4.
\(\rm{FeCl_{3}}\)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\(\rm{FeCl_{3}}\)高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:
\(\rm{(1)FeCl_{3}}\)净水的原理是_____________________。\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液腐蚀钢铁设备,除\(\rm{H^{+}}\)作用外,另一主要原因是\(\rm{(}\)用离子方程式表示\(\rm{)}\)__________________。
\(\rm{(2)}\)为节约成本,工业上用\(\rm{NaClO_{3}}\)氧化酸性\(\rm{FeCl_{2}}\)废液得到\(\rm{FeCl_{3}}\)。
\(\rm{①}\)若酸性\(\rm{FeCl_{2}}\)废液中\(\rm{c(Fe^{2+})=2.0×10^{-2} mol·L^{-1}}\),\(\rm{c(Fe^{3+})=1.0×10^{-3} mol·L^{-1}}\),\(\rm{c(Cl^{-})=5.3×10^{-2} mol·L^{-1}}\),则该溶液的\(\rm{pH}\)约为________。
\(\rm{②}\)完成\(\rm{NaClO_{3}}\)氧化\(\rm{FeCl_{2}}\)的离子方程式 \(\rm{{ClO}_{3}^{-}+}\)\(\rm{Fe^{2+}+}\)________\(\rm{═}\)\(\rm{Cl^{-}+}\)\(\rm{Fe^{3+}+}\)________
\(\rm{(3)FeCl_{3}}\)在溶液中分三步水解:
\(\rm{Fe^{3+}+H_{2}O⇌ Fe(OH)^{2+}+H^{+}}\) \(\rm{K_{1}}\)
\(\rm{Fe{\left(OH\right)}^{2+}+{H}_{2}O⇌Fe\left(OH\right)_{2}^{+}+{H}^{+} }\) \(\rm{K_{2}}\)
\(\rm{Fe\left(OH\right)_{2}^{+}+{H}_{2}O⇌Fe{\left(OH\right)}_{3}+{H}^{+} }\) \(\rm{K_{3}}\)
以上水解反应的平衡常数\(\rm{K_{1}}\)、\(\rm{K_{2}}\)、\(\rm{K_{3}}\)由大到小的顺序是________________。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:\(\rm{xF{e}^{3+}+y{H}_{2}O⇌F{e}_{x}\left(OH\right)_{y}^{\left(3x-y\right)+}+y{H}^{+} }\)欲使平衡正向移动可采用的方法是\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)________。
\(\rm{a.}\)降温 \(\rm{b.}\)加水稀释
\(\rm{c.}\)加入\(\rm{NH_{4}Cl d.}\)加入\(\rm{NaHCO_{3}}\)
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________________。
\(\rm{(4)}\)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁\(\rm{[}\)以\(\rm{Fe(mg.L^{-1})}\)表示\(\rm{]}\)的最佳范围约为________\(\rm{mg.L^{-1}}\)。