题目内容
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Fex(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。
解:(1)6Fe2++ClO3-+6H+===6Fe3++Cl-+3H2O
(2)n(Fe)=2.80g/160g?mol-1×2=0.035mol
n(SO42-)=10.48 g /233 g?mol-1=0.045mol
n(OH-)=3×n(Fe)-2×n(SO42-)=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