Question

【题目】（1）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_______；FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)________。

（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: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由小到大的顺序是_____；

（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++yH2OFex(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件是____________。

Answer 1

【答案】Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中悬浮的杂质 2Fe3++Fe=3Fe2+ 2 K3＜K2＜K1 BD 调节溶液的pH

【解析】

（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；钢铁设备中的Fe会与Fe3+反应生成Fe2+；

（2）根据溶液成电中性可得：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），据此溶液中氢离子的浓度，再根据pH=-lgc（H+）计算，pH=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；

（4）A.控制条件使平衡正向移动，水解为吸热反应，所以降温平衡逆向移动，A错误；

B.加水稀释，则水解平衡也正向移动，B正确；

C.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，C错误；

D.加入碳酸氢钠，则消耗氢离子，平衡正向移动，D正确；

答案为：BD

（5）从反应的离子方程式xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+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；

（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；钢铁设备中的Fe会与Fe3+反应生成Fe2+；

（2）根据溶液成电中性可得：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），据此溶液中氢离子的浓度，再根据pH=-lgc（H+）计算，pH=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，答案为K3＜K2＜K1；

（4）A.控制条件使平衡正向移动，水解为吸热反应，所以降温平衡逆向移动；

B.加水稀释，则水解平衡也正向移动；

C.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；

D.加入碳酸氢钠，则消耗氢离子，平衡正向移动；

答案为：BD

（5）从反应的离子方程式xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+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；