Question

某種鹽可表示為：[xFeSO₄．yAl₂（SO₄）₃?24H₂O]（其摩爾質(zhì)量為926g?mol^-1，常用于制備高效的復(fù)合型高效混凝劑，其組成可通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)測(cè)定
①取一定質(zhì)量的上述鹽樣品，準(zhǔn)確配成100mL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(guò)濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體4.660g
③再量取25.00mL溶液A，滴加少量稀鹽酸，用0.1000mol?L^-1KMnO₄溶液滴定至終點(diǎn)，生成Mn²⁺，消耗KMnO₄溶液10.00mL
（1）在25.00mL試樣中n（SO₄^2-）

 

mol，n（Fe²⁺）

 

mol
（2）鐵明礬的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）量取25.00mL溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl₂溶液至沉淀完全，過(guò)濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體4.660g為BaSO₄，物質(zhì)的量=

4.660g

233g/mol

=0.02mol，得到硫酸根離子物質(zhì)的量；由MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，依據(jù)亞鐵離子被高錳酸鉀溶液氧化為鐵離子反應(yīng)的定量關(guān)系計(jì)算得到；
（2）計(jì)算100ml溶液中含有硫酸根離子、亞鐵離子物質(zhì)的量得到xy物質(zhì)的量之比得到化學(xué)式．

解答： 解：（1）取25.00mL溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl₂溶液至沉淀完全，過(guò)濾、洗滌，干燥至恒重，得到白色固體0.4660g．根據(jù)硫酸根離子守恒，硫酸根離子的物質(zhì)的量和硫酸鋇的物質(zhì)的量是相等的，即為：

4.660g

233g/mol

=0.002mol=2.000×10^-2mol，
取25.00mL溶液A，滴加適量稀硫酸，用0.10 0mol?L^-1 KMnO₄溶液滴定至終點(diǎn)，生成Mn²⁺，消耗KMnO₄溶液10.00mL，在酸性環(huán)境下，高猛酸根離子可以將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，即
                MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，
               1          5
0.100mol/L×10×10^-3L      n
所以亞鐵離子的物質(zhì)的量為：n=5×0.100mol/L×10×10^-3 L=5×10^-3mol，
故答案為：2.000×10^-2；5×10^-3；
（2）100ml溶液中n（SO₄^2-）=2.000×10^-2mol×

100

25

=8.00×10^-2mol
n（Fe²⁺）=5×10^-3mol×

100

25

=2×10^-2mol
xFeSO₄．yAl₂（SO₄）₃?24H₂O
x=0.02
y=0.02
x：y=1：1，
化學(xué)式為：FeSO₄?（NH₄）₂SO₄?24H₂O．
故答案為：樣品的組成為FeSO₄?（NH₄）₂SO₄?24H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法和過(guò)程分析計(jì)算，注意元素守恒的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．