Question

已知黃鈉鐵礬[Na_xFe_y(SO₄)_m(OH)_n]具有沉淀顆粒大、沉淀速率快、容易過濾等特點。某研究小組先將某廢水中Fe^2＋氧化為Fe^3＋，再加入Na₂SO₄使其生成黃鈉鐵礬而除去。該小組為測定黃鈉鐵礬的組成，進行了如下實驗：
①稱取4.850 g樣品，加鹽酸完全溶解后，配成100.00 mL溶液A；
②量取25.00 mL溶液A，加入足量的KI，用0.2500 mol·L^－1Na₂S₂O₃溶液進行滴定（反應(yīng)為I₂＋2Na₂S₂O₃＝2NaI＋Na₂S₄O₆），消耗30.00 mLNa₂S₂O₃溶液至終點。
③另取25.00 mL溶液A，加足量BaCl₂溶液充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥后得沉淀1.165 g。
（1）該小組不采用生成Fe(OH)₃沉淀的方法除去鐵元素，是因為生成的Fe(OH)₃              。
（2）用Na₂S₂O₃溶液進行滴定時，使用的指示劑為         ，滴定到終點的顏色變化為         。
（3）通過計算確定黃鈉鐵礬的化學(xué)式（寫出計算過程）。

Answer 1

（1）沉淀顆粒小、沉淀速率慢、不容易過濾等（合理答案均可）（2分）
（2）淀粉溶液（2分）     溶液藍色恰好褪去，且半分鐘內(nèi)不再恢復(fù)（2分）
（3）NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆（2分）

試題分析：（1）因為黃鈉鐵礬[Na_xFe_y(SO₄)_m(OH)_n]具有沉淀顆粒大、沉淀速率快、容易過濾等特點，所以不采用生成Fe(OH)₃沉淀的方法除去鐵元素，，是因為生成的Fe(OH)₃不具備上述優(yōu)點；（2）有碘單質(zhì)參與的反應(yīng)一般用淀粉溶液做指示劑，該滴定滴定碘溶液故現(xiàn)象為溶液藍色恰好褪去，且半分鐘內(nèi)不再恢復(fù)；
（3）第（1）計算Fe^3＋的量n(Fe^3＋)=2n(I₂) =n(Na₂S₂O₃)="0.2500" mol·L^-1×30.00 mL×10^-3 L·mL^-1=7.50×10^-3 mol
第（2）計算SO₄^2－的量n(SO₄^2－)="1.165" g ÷233 g·mol^－1=5.00×10^-3 mol
根據(jù)電荷守恒和質(zhì)量計算剩余離子的量
4.850-0.03×56-0.02×96=n(Na⁺)×23+n(OH^-)×17
0.03×3+ n(Na⁺)=2×0.02+n(OH^-)
n(Na⁺)="0.01" mol，n(OH^-)="0.06" mol
計算各離子物質(zhì)的量的關(guān)系x∶y∶m∶n=n(Na⁺)∶n(Fe³⁺)∶n(SO₄^2-)∶n(OH^-)=1∶3∶2∶6
得出化學(xué)式為NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆。