Question

FeCl₃具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl₃高效，且腐蚀性小，请回答下列问题：

（1）FeCl₃净水的原理是_________________；

（2）为节约成本，工业上用NaClO₃氧化酸性FeCl₂废液得到FeCl₃。若酸性FeCl₂废液中c（Fe²⁺）=2.0×10^-2mol•L^-1，c（Fe³⁺）=1.0×10^-3mol•L^-1，c（Cl^-）=5.3×10^-2mol•L^-1，则该溶液的pH约为_________________；

（3）FeCl₃在溶液中分三步水【解析】

Fe³⁺+H₂OFe（OH）²⁺+H⁺           K₁

Fe（OH）²⁺+H₂OFe（OH）₂⁺+H⁺       K₂

Fe（OH）₂⁺+H₂OFe（OH）₃+H⁺        K₃

以上水解反应的平衡常数K₁、K₂、K₃由大到小的顺序是_________________；

（4）通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为：xFe³⁺+yH₂O⇌Fe_x（OH）_y^（3x-y）++yH⁺，欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号）_________________

a．降温      b．加水稀释      c．加入NH₄Cl    d．加入NaHCO₃

（5）室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条是_________________。

Answer

（1）Fe3+水解生成的Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质

（2）2；

（3）K1＞K2＞K3；

（4）b d；

（5）调节溶液的pH

【解析】

试题分析：（1）Fe3+水解生成的Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质，可起到净水的作用， 故答案为：Fe3+水解生成的Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质；

（2）①根据电荷守恒：c（Cl-）=2c（Fe2+）+3c（Fe3+）+c（H+）（酸性溶液中OH-浓度很小，在这里可以忽略不计），则c（H+）=c（Cl-）-2c（Fe2+）-3c（Fe3+）=1.0×10-2mol•L-1，则溶液pH=-lg1.0×10-2=2，故答案为：2；

（3）铁离子的水解分为三步，且水解程度逐渐减弱，所以水解平衡常数逐渐减小，则K1＞K2＞K3；故答案为：K1＞K2＞K3；

（4）控制条件使平衡正向移动，使平衡正向移动，因为水解为吸热反应，所以降温，平衡逆向移动；加水稀释，则水解平衡也正向移动；加入氯化铵，氯化铵溶液为酸性，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，则消耗氢离子，所以氢离子浓度降低，平衡正向移动，故选bd；故答案为：bd；

（5）从反应的离子方程式中可知，氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成，所以关键步骤是调节溶液的pH，故答案为：调节溶液的pH。

考点：考查了铁的化合物性质的应用、氧化还原反应方程式的配平、对图象的分析能力、平衡移动影响因素等的相关知识。