- 试题详情及答案解析
- (12分)黄钾铵铁矾[KNH4Fex(SO4)y(OH)z]不溶于水和稀硫酸,制取黄钾铵铁矾的流程如下:
(1)溶液X是 。
(2)检验滤液中是否存在K+的操作是 。
(3)黄钾铵铁矾的化学式可通过下列实验测定:
①称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解,将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。
②量取25.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体9.32 g。
③量取25.00 mL溶液A,加入足量NaOH溶液,加热,收集到标准状况下气体224mL,同时有红褐色沉淀生成。
④将步骤③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧,最终得固体4.80 g。
通过计算确定黄钾铵铁矾的化学式(写出计算过程) 。- 答案:(1)氨水(或写“NH3·H2O”)(2分)
(2)用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取滤液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察(1分),若火焰呈紫色,则存在K+(1分)
(3)KNH4Fe6(SO4)4(OH)12 - 试题分析:(1)向含有K2SO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的溶液中加入氨水可产生黄钾铵铁矾[KNH4Fex(SO4)y(OH)z],所以溶液X是氨水;(2)检验滤液中存在K+的方法是焰色反应,操作是用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取滤液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察(1分),若火焰呈紫色,则存在K+;(3)n(SO42-)=n(BaSO4)= =0.04 mol;n(NH4+)=n(NH3)==0.01 mol;n(Fe3+)=2n(Fe2O3)==0.06 mol;n(K+)=n(NH4+)=0.01 mol;根据电荷守恒:n(OH-)=n(K+)+n(NH4+)+3n(Fe3+)-2n(SO42-)=0.12 mol。所以n(K+)∶n(NH4+)∶n(Fe3+)∶n(SO42-)∶n(OH-)=1∶1∶6∶4∶12,则黄钾铵铁矾的化学式为KNH4Fe6(SO4)4(OH)12。
考点:考查物质的确定、K+的检验方法、物质化学式的确定的知识。