Question

【題目】某研究小組同學通過下列流程制取不溶于水和稀硫酸的黃鉀銨鐵礬[KNH4Fex(SO4)y(OH)z]，并通過實驗測定樣品中黃鉀銨鐵礬的有關組成。

實驗測定：

①稱取一定質量的樣品加入稀鹽酸中充分溶解，將所得溶液轉移至容量瓶并配制成l00mL溶液A；

②量取25.00mL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9.32g；

③量取25.00mL溶液A，加入足量KI，用2.000mol·L﹣1Na2S2O3溶液進行滴定(已知反應為I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6，消耗30.00mL Na2S2O3溶液至終點。

(1)在[KNH4Fex(SO4)y(OH)z]中x、y、z的代數關系式為 。

(2)若加入H2SO4將pH調節為2，則溶液c(Fe3+)應為 mol·L﹣1。(已知Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10﹣38)

(3)實驗測定②中檢驗沉淀是否完全的方法是 。

(4)根據以上實驗數據計算樣品中的n(Fe3+)∶n(SO42﹣)。(寫出計算過程)

Answer 1

【答案】(1)3x+2=2y+z (2)0.04 (3)靜置，取生成沉淀后的上層清液1-2ml，滴加用鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無白色沉淀生成，則表明沉淀已完全 (4)3:2

【解析】

試題分析：(1)在[KNH4Fex(SO4)y(OH)z]中，K元素化合價+1價，N元素化合價-3價，H元素化合價+1價，SO42-化合價代數和為-2價，OH-化合價代數和為-1價，+1+(-3)+(+1)×4++3x+(-2y)+(-1×z)=0，x、y、z的代數關系式為：3x+2=2y+z；

(2)若加入H2SO4將pH調節為2，c(OH-)==10-12mol/L，Ksp[Fe(OH)3])=4.0x10-38=c(Fe3+)c3(OH-)，c(Fe3+)==0.04mol/L；

(3)實驗測定②，檢驗沉淀是否完全的方法是：靜置，取生成沉淀后的上層清液1-2ml，滴加用鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無白色沉淀生成，則表明沉淀已完全；

(4)①稱取一定質量的樣品加入稀鹽酸中充分溶解，將所得溶液轉移至容器瓶并配制成l00.00mL 溶液A；②量取25.00mL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9.32g；③量取25.00mL溶液A，加入足量KI，用2.000molL-1Na2S2O3溶液進行滴定(已知反應為I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6，消耗30.00mL Na2S2O3溶液至終點；25ml溶液中硫酸根離子物質的量和硫酸鋇物質的量相同，n(SO42-)=n(BaSO4)==0.04mol，

2Fe3+～I2～2Na2S2O3

2 1 2

n(Fe3+)=2n(I2)=n(Na2S2O3)=2.000mol/L×0.03L=0.06mol，

樣品中的n(Fe3+)：n(SO42-)=0.06mol：0.04mol=3：2。