Question

4．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(yè)和生活污水處理等領域具有重要的應用．SPFS可表示成SPFS可表示成Fe_x（OH）_y（SO₄）₂•nH₂O．工業(yè)上常用的一種制備流程為：
綠礬$→_{酸性介質(zhì)}^{NaClO_{3}}$   $\stackrel{水解、聚合}{→}$  $\stackrel{減壓蒸發(fā)}{→}$SPFS
取5.39g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(jīng)過濾、洗滌、干燥得白色沉淀8.155g，向上述濾液中加入NH₃•H₂O，調(diào)節(jié)溶液pH=6，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得Fe₂O₃固體2.000g．確定該固體聚合硫酸鐵樣品的化學式．（寫計算過程）

Answer 1

分析 n（SO₄^2-）=n（BaSO₄）=$\frac{8.155g}{233g/mol}$=0.035 mol，
n（Fe³⁺）=2n（Fe₂O₃）=$\frac{2.000g}{160g/mol}$×2=0.025 mol，
根據(jù)電荷守恒得：n（OH^-）=3n（Fe³⁺）-2 n（SO₄^2-）=0.005 mol，
則n（H₂O）═$\frac{5.39g-96g/mol×0.035mol-56g/mol×0.025mol-17g/mol×0.005mol}{18g/mol}$=0.028mol，
根據(jù)n（Fe³⁺）、n（OH^-）、n（SO₄^2-）、n（H₂O）之比確定化學式．

解答 解：n（SO₄^2-）=n（BaSO₄）=$\frac{8.155g}{233g/mol}$=0.035 mol，
n（Fe³⁺）=2n（Fe₂O₃）=$\frac{2.000g}{160g/mol}$×2=0.025 mol，
根據(jù)電荷守恒得：n（OH^-）=3n（Fe³⁺）-2 n（SO₄^2-）=0.005 mol，
則n（H₂O）═$\frac{5.39g-96g/mol×0.035mol-56g/mol×0.025mol-17g/mol×0.005mol}{18g/mol}$=0.028mol，
根據(jù)n（Fe³⁺）、n（OH^-）、n（SO₄^2-）、n（H₂O）之比確定化學式．則n（Fe³⁺）：n（OH^-）：n（SO₄^2-）：n（H₂O）=0.025mol：0.005mol：0.035mol：0.028mol=25：5：35：28
即化學式為Fe₂₅（OH）₅（SO₄）₃₅•28H₂O
答：固體聚合硫酸鐵樣品的化學式為Fe₂₅（OH）₅（SO₄）₃₅•28H₂O．

點評 本題考查化學方程式的計算，為高頻考點，側(cè)重考查學生分析計算能力，明確各個物理量之間的關系式是解本題關鍵，注意利用電荷守恒確定n（OH^-），為易錯題．