Question

【題目】摩爾鹽在工業(yè)上有重要的用途。已知其由一種陰離子，兩種陽(yáng)離子組成的晶體，某學(xué)習(xí)小組按如下實(shí)驗(yàn)測(cè)定摩爾鹽樣品的組成。步驟如下：

①稱(chēng)取3.920g摩爾鹽樣品配制250mL溶液。

②取少量配制溶液，加入KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象。

③另取少量配制溶液，加入過(guò)量濃氫氧化鈉溶液并加熱，產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體和紅褐色沉淀。

④定量測(cè)定如下：

滴定實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	第一次	第二次	第三次
消耗高錳酸鉀溶液體積/mL	10.32	10.02	9.98

完成下列填空：

(1)步驟①中需要的定量?jī)x器為________________ 、__________________。

(2)步驟②的目的是_____________________________________________________。產(chǎn)生紅褐色沉淀的離子方程式_____________________________________。

(3)步驟④中操作X為_________________________________（按操作順序填寫(xiě)）。

(4)步驟④中酸性高錳酸鉀溶液能否用碘的酒精溶液代替，_______（填“能”或“不能”），請(qǐng)說(shuō)明理由__________________________________________________。

(5)步驟④若在滴定過(guò)程中，待測(cè)液久置，消耗高錳酸鉀溶液的體積將__________。（選填“ 偏大”、“偏小”或“不變”）。

(6)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果，推斷摩爾鹽化學(xué)式為______________________________。

Answer 1

【答案】電子天平 250mL容量瓶 確定紅褐色沉淀中的鐵元素在摩爾鹽中是以亞鐵離子形式存在 4Fe2++8OH-+O2+2H2O＝4Fe(OH)3↓ 過(guò)濾、洗滌、干燥或烘干（冷卻） 不能 碘單質(zhì)與亞鐵離子不反應(yīng) 偏小 (NH4)2SO4FeSO46H2O或(NH4)2Fe(SO4)26H2O

【解析】

（1）配制摩爾鹽溶液時(shí)，稱(chēng)取3.9200g摩爾鹽樣品要用電子天平稱(chēng)取，根據(jù)裝置圖可知，配制250mL溶液定容時(shí)要用250mL容量瓶；

（2）②取少量配制溶液，加入KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，證明無(wú)鐵離子存在，確定紅褐色沉淀中的鐵元素在摩爾鹽中是以亞鐵離子形式存在，產(chǎn)生紅褐色沉淀的離子方程式為：4Fe2++8OH-+O2+2H2O＝4Fe(OH)3↓；

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)二③中操作流程可知，白色懸濁液為硫酸鋇，要精確稱(chēng)量硫酸鋇的質(zhì)量要經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥再稱(chēng)量；

（4）步驟④中酸性高錳酸鉀溶液不能用碘的酒精溶液代替，因?yàn)榈鈫钨|(zhì)和亞鐵離子不發(fā)生反應(yīng)，不能測(cè)定實(shí)驗(yàn)；

（5）步驟④若在滴定過(guò)程中，待測(cè)液久置，空氣中氧氣氧化亞鐵離子，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液高錳酸鉀溶液體積減小，c（待測(cè)）=可知測(cè)定亞鐵離子減小，故答案為偏小；

（6）根據(jù)題中實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)可知，滴定亞鐵離子用去的高錳酸鉀溶液的體積的數(shù)據(jù)中，第一次誤差較大，為偶然誤差應(yīng)去掉，所以高錳酸鉀溶液的體積為mL=10.00mL，高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.02mol/L×0.01L=0.0002mol，根據(jù)反應(yīng)MnO4﹣+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，可知3.9200g摩爾鹽樣品中亞鐵離子的物質(zhì)的量為0.0002mol××5=0.01mol，其質(zhì)量為0.5600g，白色固體硫酸鋇為0.4660g，所以3.9200g摩爾鹽樣品中硫酸根離子的物質(zhì)的量為×=0.02mol，其質(zhì)量為1.9200g，根據(jù)電荷守恒可知3.9200g摩爾鹽樣品中銨根離子的物質(zhì)的量為0.02mol×2﹣0.01mol×2=0.02mol，其質(zhì)量為0.3600g，所以樣品中結(jié)晶水物質(zhì)的量為=0.06mol，所以摩爾鹽的組成為(NH4)2SO4FeSO46H2O或(NH4)2Fe(SO4)26H2O。