Question

鐵鹽在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域有重要的價(jià)值。

（1）將55.600g綠礬（FeSO₄∙7H₂O，式量為278）在高溫下加熱，充分反應(yīng)后生成Fe₂O₃固體和SO₂、SO₃、水的混合氣體，則生成Fe₂O₃的質(zhì)量為        g；SO₂為         mol。

（2）實(shí)驗(yàn)室可用以下方法制備摩爾鹽晶體[(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O，式量為392]。

Ⅰ．將4.400g鐵屑（含F(xiàn)e₂O₃）與25mL₃mol/L H₂SO₄充分反應(yīng)后，得到 FeSO₄和H₂SO₄的混合溶液，稀釋溶液至100mL，測(cè)得其pH=1。

①鐵屑中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是         （保留兩位小數(shù)）。

Ⅱ．向上述100mL溶液中加入與該溶液中FeSO₄等物質(zhì)的量的(NH₄)₂SO₄晶體，待晶體完全溶解后蒸發(fā)掉部分水，冷卻至t℃，析出摩爾鹽晶體12.360g，剩余溶液的質(zhì)量為82.560g。

②t℃時(shí)，(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O的溶解度是           g/100g水（保留兩位小數(shù)）。

（3）黃鐵礬是難溶于水且不含結(jié)晶水的鹽，它由兩種陽(yáng)離子和兩種陰離子構(gòu)成。工業(yè)上常用生成黃鐵礬的方法除去溶液中的Fe₂+，原理是：用氧化劑將Fe₂⁺氧化為Fe₃⁺，F(xiàn)e₃⁺的水解產(chǎn)物與溶液中某些離子一起生成黃鐵礬沉淀。

實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)過(guò)程的操作如下：

向1L 0.0500mol/L的稀硫酸中加入16.680g綠礬，完全溶解后，依次加入1.065gNaClO₃（式量106.5）和1.610gNa₂SO₄∙10H₂O（式量322），充分反應(yīng)后，得到9.700g黃鐵礬沉淀。所得無(wú)色溶液中含有的H+為0.16 mol，SO₄2—為0.075 mol，Cl—為0.01mol。

計(jì)算并確定黃鐵礬的化學(xué)式。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）16（3分）；0.1（3分）

（2）①0.36（或36%）（3分）      ②22.51（3分）

（3）NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆（4分）

【解析】

試題分析：

（1）綠礬（FeSO₄∙7H₂O，式量為278）在高溫下加熱分解的方程式為2FeSO₄∙7H₂O==Fe₂O₃+SO₂+SO₃+7H₂O，設(shè)生成氧化鐵的質(zhì)量是x，二氧化硫的物質(zhì)的量為y，

Ⅰ、根據(jù)題意知，溶液中還有酸剩余，剩余的n（H₂SO₄）=0.1mol/L×0.5×0.1L=0.005mol，則參加反應(yīng)的n（H₂SO₄）=0.025L×3mol/L-0.005mol=0.07mol，設(shè)鐵的物質(zhì)的量是m，氧化鐵的質(zhì)量是n，

（SO₄）₂（OH）₆．

考點(diǎn)：本題涉及物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等有關(guān)計(jì)算，難度較大，注意Ⅰ、（1）中鐵不僅和稀硫酸反應(yīng)，還和鐵離子反應(yīng)，往往容易漏掉該反應(yīng)而導(dǎo)致錯(cuò)誤，為易錯(cuò)點(diǎn)．