Question

黃鉀銨鐵礬[KNH₄Fe_x(SO₄)_y(OH)_z]不溶于水和稀硫酸，制取黃鉀銨鐵礬的示意圖如下：

（1）溶液X是________。
（2）檢驗濾液中是否存在K^＋的操作是________________________。
（3）黃鉀銨鐵礬的化學式可通過下列實驗測定：
①稱取一定質量的樣品加入稀硝酸充分溶解，將所得溶液轉移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。
②量取25.00 mL溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl₂溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體9.32 g。
③量取25.00 mL溶液A，加入足量NaOH溶液，加熱，收集到標準狀況下氣體224 mL，同時有紅褐色沉淀生成。
④將步驟③所得沉淀過濾、洗滌、灼燒，最終得固體4.80 g。
通過計算確定黃鉀銨鐵礬的化學式(寫出計算過程)。

Answer 1

（1）氨水（或NH₃·H₂O）；（2）用潔凈的鉑絲（或鐵絲）蘸取濾液在酒精燈火焰上灼燒，透過藍色的鈷玻璃觀察，若火焰呈紫色，則存在K^＋；
（3）黃鉀銨鐵礬的化學式為KNH₄Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂。

（1）制取黃鉀銨鐵礬的示意圖及黃鉀銨鐵礬[KNH₄Fex（SO₄）y（OH）z]組成，可以可知加入X是氨水，以便生成黃鉀銨鐵礬，
（2）通過焰色反應檢驗鉀離子存在情況，方法為：用潔凈的鉑絲（或鐵絲）蘸取濾液在酒精燈火焰上灼燒，透過藍色的鈷玻璃觀察，若火焰呈紫色，則存在K^＋，
（3）②的沉淀為硫酸鋇，硫酸鋇的物質的量就等于溶液中硫酸根的物質的量：n（SO₄^2－）=n（BaSO₄）=="0.04" mol③所得氣體為氨氣，溶液中銨離子物質的量就等于氨氣的物質的量：n（NH₄^＋）=n（NH₃）=="0.01" mol,④最終得到的固體是氧化鐵，根據鐵原子守恒，溶液中的鐵離子物質的量為：n（Fe^3＋）=2n（Fe₂O₃）=2×="0.06" mol
黃鉀銨鐵礬[KNH₄Fex（SO₄）y（OH）z]中，n（K^＋）=n（NH₄^＋）="0.01" mol，
根據電荷守恒：n（OH^－）=n（K^＋）+n（NH₄^＋）+3n（Fe^3＋）-2n（SO₄^2－）="0.12" mol
n（K^＋）：n（NH₄^＋）：n（Fe^3＋）：n（SO₄^2－）：n（OH^－）=1：1：6：4：12
黃鉀銨鐵礬的化學式為KNH₄Fe₆（SO₄）₄（OH）₁₂，