Question

11．硫酸亚铁晶体（FeSO₄•7H₂O）在医药上做补血剂，聚合硫酸铁[Fe₂（OH）_n（SO₄）_（3-$\frac{n}{2}$_）]_m是高效的水处理混凝剂，在实验窒以铁屑和稀硫酸为主要原料．制备它们的实验方案如下；
已知：所得聚合硫酸铁产品若能用于饮用水处理．需达到盐基度指际在8.0%～16.0%范围内．盐基度是指产品中n（OH^-）、n（Fe³⁺） 的比值，即盐基度=n（OH^-）/n（Fe³⁺）×100%
（1）操作1的名称是过滤．
（2）聚合硫酸铁的盐基度的测定：
①称取a g聚合硫酸铁产品溶于足量的盐酸中，溶液均分两等份．
②向一份中加入足量的铜片，充分反应后铜片减轻4.48g．
③向另一份中滴加足量的BaCl₂溶液，得到干燥的沉淀46.6g．
则该产品的盐基度为14.3%（保留三位有效数字）．

Answer 1

分析 铁屑在碳酸钠溶液中除去表面的油脂，过滤后得到铁屑加入稀硫酸加热反应得到溶液分为两份，趁热过滤得到滤液小火加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到硫酸亚铁晶体，另一份调节溶液PH，加入过氧化氢溶液氧化亚铁离子生成铁离子，水解聚合浓缩烘干得到聚合硫酸铁，
（1）操作1为过滤操作；
（2）盐基度是指产品中n（OH^-）、n（Fe³⁺） 的比值，即盐基度=n（OH^-）/n（Fe³⁺）×100%，称取a g聚合硫酸铁产品溶于足量的盐酸中，溶液均分两等份，向一份中加入足量的铜片，充分反应后铜片减轻4.48g．是铁离子和铜反应，据此计算铁离子物质的量，向另一份中滴加足量的BaCl₂溶液，得到干燥的沉淀46.6g，沉淀为硫酸钡，计算物质的量得到硫酸根离子物质的量，聚合电荷守恒计算氢氧根离子物质的量，计算得到盐基度．

解答 解：铁屑在碳酸钠溶液中除去表面的油脂，过滤后得到铁屑加入稀硫酸加热反应得到溶液分为两份，趁热过滤得到滤液小火加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到硫酸亚铁晶体，另一份调节溶液PH，加入过氧化氢溶液氧化亚铁离子生成铁离子，水解聚合浓缩烘干得到聚合硫酸铁，
（1）上述分析可知，操作1为过滤操作，故答案为：过滤；
（2）盐基度是指产品中n（OH^-）、n（Fe³⁺） 的比值，即盐基度=n（OH^-）/n（Fe³⁺）×100%，称取a g聚合硫酸铁产品溶于足量的盐酸中，溶液均分两等份，向一份中加入足量的铜片，充分反应后铜片减轻4.48g，n（Cu）=$\frac{4.48g}{64g/mol}$=0.07mol，是铁离子和铜反应，2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，据此计算铁离子物质的量=0.14mol，原ag产品中含铁离子为0.28mol，向另一份中滴加足量的BaCl₂溶液，得到干燥的沉淀46.6g，沉淀为硫酸钡，物质的量n（BaSO₄）=$\frac{46.6g}{233g/mol}$=0.2mol，原ag产品中硫酸根离子物质的量为0.4mol，结合电荷守恒计算氢氧根离子物质的量，n（OH^-）=3n（Fe³⁺）-2n（SO₄^2-）=3×0.14mol-2×0.4mol=0.04mol，计算得到盐基度=$\frac{0.04mol}{0.28mol}$×100%=14.3%，
故答案为：14.3%．

点评 本题考查了物质分离提纯、物质性质和流程分析，离子性质和反应现象的判断，注意题干信息的应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．