Question

黃色固體聚合硫酸鐵（SPFS）是一種重要的無機高分子絮凝劑，極易溶于水，作為工業和生活污水處理等領域具有重要的應用。SPFS可表示成Fe_x(OH)_y(SO₄)_z?nH₂O。工業上常用的一種制備流程為：

在SPFS的多個質量指標中，鹽基度是重要的質量指標之一，鹽基度定義為：鹽基度＝n(OH^-)/3n(Fe)×100% 。式中n(OH^-)、n(Fe)分別表示固體聚合硫酸鐵中OH^－和Fe的物質的量。試回答下列問題。

（1）寫出在酸性介質中用NaClO₃氧化FeSO₄?7H₂O的離子方程式。

（2）取7.51 g某固體聚合硫酸鐵溶解于水，向其中加入過量的BaCl₂溶液到沉淀完全,經過

濾、洗滌、干燥得白色沉淀10.48 g,向上述濾液中加入NH₃?H₂O，調節溶液pH=6，經過濾、

洗滌、干燥得Fe₂O₃固體2.80 g。試計算該固體聚合硫酸鐵的鹽基度。

（3）計算出該固體聚合硫酸鐵樣品的化學式。

Answer 1

解：（1）6Fe²⁺+ClO₃^-+6H⁺===6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O

（2）n(Fe)＝2.80g/160g?mol^-1×2=0.035mol

n(SO₄^2-)＝10.48 g /233 g?mol^-1=0.045mol

n(OH^-)=3×n(Fe)-2×n(SO₄^2-)=3×0.035－2×0.045＝0.015mol

鹽基度＝n(OH^-)/3n(Fe)×100%

= 0.015 mol/（3×0.035 mol) ×100%

=14.29%

（3）n（H₂O）=(7.51g―0.035mol×56g?mol ^-1－0.045mol×96 g?mol^-1－0.015mol×17 g?mol^-1）/18 g?mol^-1=0.054 mol

化學式: Fe₃₅(OH)₁₅(SO₄)₄₅?54H₂O