题目内容
某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子．称取两份质量均为1.96g的该结晶水合物，分别制成溶液．
一份加入足量Ba（OH）2溶液，生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后带有红褐色；加热该混合物，逸出0.224L（标准状况）能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33g．
另一份加入含0.001molKMnO4的酸性溶液，MnO4-恰好完全被还原为Mn2+．
请回答以下问题：
（1）该结晶水合物中含有的两种阳离子是
（2）该结晶水合物的化学式
一份加入足量Ba（OH）2溶液，生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后带有红褐色；加热该混合物，逸出0.224L（标准状况）能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33g．
另一份加入含0.001molKMnO4的酸性溶液，MnO4-恰好完全被还原为Mn2+．
请回答以下问题：
（1）该结晶水合物中含有的两种阳离子是
NH4+
NH4+
和Fe2+
Fe2+
，阴离子是SO42-
SO42-
．（2）该结晶水合物的化学式
（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O；[或（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]
（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O；[或（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]
．分析：一份加入足量Ba（OH）2溶液，生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后带有红褐色，说明含有Fe2+离子，加热该混合物，逸出0.224L（标准状况）能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明含有NH4+，用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33g，说明含有SO42-，根据各物质的量和所发生的氧化还原反应进一步推断可能的化学式．
解答：解：（1）一份加入足量Ba（OH）2溶液，生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后带有红褐色，说明含有Fe2+离子，加热该混合物，逸出0.224L（标准状况）能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明含有NH4+，用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33g，说明含有SO42-，故答案为：NH4+；Fe2+；SO42-；
（2）由题中信息可知1.96g的该结晶水合物中：
n（NH4+）=
=0.01mol，质量为：m（NH4+）=0.01mol×18g/mol=0.18g，
n（SO42-）=
=0.01mol，质量为：m（SO42-）=0.01mol×96g/mol=0.96g，
KMnO4的酸性溶液具有氧化性，与Fe2+发生氧化还原反应，
根据得失电子的物质的量相等，
则有：0.001mol×（7-2）=n×（3-2）
n=0.005mol，即Fe2+的物质的量为0.005mol，质量为：0.005mol×56g/mol=0.28g，
所以结晶水合物中水的质量为：1.96g-0.18g-0.96g-0.28g=0.54g，n（H2O）=
=0.03mol，
所以，1.96g的该结晶水合物中：
m（NH4+）：n（Fe2+）：n（SO42-）：n（H2O）=0.01mol：0.005mol：0.01mol：0.03mol=2：1：2：6，
该结晶水合物的化学式为：（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O；[或（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]，
故答案为：（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O；[或（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]．
（2）由题中信息可知1.96g的该结晶水合物中：
n（NH4+）=
| 0.224L |
| 22.4L/mol |
n（SO42-）=
| 2.33g |
| 233g/mol |
KMnO4的酸性溶液具有氧化性，与Fe2+发生氧化还原反应，
根据得失电子的物质的量相等，
则有：0.001mol×（7-2）=n×（3-2）
n=0.005mol，即Fe2+的物质的量为0.005mol，质量为：0.005mol×56g/mol=0.28g，
所以结晶水合物中水的质量为：1.96g-0.18g-0.96g-0.28g=0.54g，n（H2O）=
| 0.54g |
| 18g/mol |
所以，1.96g的该结晶水合物中：
m（NH4+）：n（Fe2+）：n（SO42-）：n（H2O）=0.01mol：0.005mol：0.01mol：0.03mol=2：1：2：6，
该结晶水合物的化学式为：（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O；[或（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]，
故答案为：（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O；[或（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]．
点评：本题考查离子的检验和推断，题目难度中等，注意从守恒的角度推断结晶水合物的化学式．
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