Question

黄色固体聚合硫酸铁（SPFS）是一种重要的无机高分子絮凝剂，极易溶于水，作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用。SPFS可表示成Fe_x(OH)_y(SO₄)_z?nH₂O。工业上常用的一种制备流程为：

在SPFS的多个质量指标中，盐基度是重要的质量指标之一，盐基度定义为：盐基度＝n(OH^-)/3n(Fe)×100% 。式中n(OH^-)、n(Fe)分别表示固体聚合硫酸铁中OH^－和Fe的物质的量。试回答下列问题。

（1）写出在酸性介质中用NaClO₃氧化FeSO₄?7H₂O的离子方程式。

（2）取7.51 g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的BaCl₂溶液到沉淀完全,经过

滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.48 g,向上述滤液中加入NH₃?H₂O，调节溶液pH=6，经过滤、

洗涤、干燥得Fe₂O₃固体2.80 g。试计算该固体聚合硫酸铁的盐基度。

（3）计算出该固体聚合硫酸铁样品的化学式。

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

盐基度＝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

化学式: Fe₃₅(OH)₁₅(SO₄)₄₅?54H₂O