题目内容
【题目】实验室用铁粉制备摩尔盐的操作流程如下：
（1）流程中“趁热”过滤的原因是__________。
（2） 反应1制得硫酸亚铁的物质的量理论上应小于__________mol。
（3）为确定摩尔盐的化学式，进行如下实验：现称取4.704 g新制摩尔盐，溶于水配制成100.0 mL溶液，再将该溶液分成两等份。
向其中一份溶液中加入足量Ba(OH)2溶液，并微热，逸出能使湿润的红色石蕊试纸
变蓝的气体，同时生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后带有红褐色，用足量稀盐酸处理沉淀物，充分反应后过滤、洗涤和干燥，得白色固体2.796 g。
另一份溶液用0.050 0 mol·L－1 K2Cr2O7酸性溶液滴定，当Cr2O
恰好完全被还原为Cr3＋时，消耗K2Cr2O7溶液的体积为20.00 mL。
①25℃时，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，若要使溶液中SO
离子沉淀完全(即该离子浓度须小于1×10－5 mol·L－1)，则此时c[(Ba(OH)2]≥__________mol·L－1。
②确定该摩尔盐的化学式(写出计算过程)。___________________
【答案】 防止温度降低，硫酸亚铁晶体析出 0. 075 mol 1. 1×10－5 mol·L－1 
【解析】Fe和稀硫酸反应生成硫酸亚铁，趁热过滤，然后向滤液中加入硫酸铵晶体，将溶液结晶、洗涤、晾干得到摩尔盐。
（1）温度越高，硫酸亚铁的溶解度越大，为降低硫酸亚铁的溶解度，流程中“趁热”过滤的原因是：防止温度降低，硫酸亚铁晶体析出。（2）n（Fe）=5.6g/56g·mol－1=0.1mol，n（H2SO4）=3mol×0.025L=0.075mol，二者反应方程式为Fe+H2SO4=H2↑+FeSO4，根据方程式知，Fe剩余，当硫酸浓度很稀时就不和Fe反应了，所以理论上得到的硫酸亚铁物质的量小于0.075mol。（3）①25℃时，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，若要使溶液中SO
离子沉淀完全(即该离子浓度须小于1×10－5 mol·L－1)，则c（Ba2＋）=Ksp(BaSO4)/c(SO42－)=1.1×10-10/10-5mol·L－1=1.1×10－5 mol·L－1，再根据Ba原子守恒得c[Ba(OH)2]=c（Ba2＋）=1.1×10－5 mol·L－1。②确定该摩尔盐的化学式：摩尔盐和氢氧化钡反应生成硫酸钡、氨气、氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，被氧化成氢氧化铁红褐色沉淀，用足量稀盐酸溶解，最后得到的白色沉淀是BaSO4，n（BaSO4）=2.796g/233g·mol－1=0.012mol，
6Fe2＋+Cr2O72－+14H＋=6Fe3＋+2Cr3＋+7H2O
6 1
n 0.0500 mol·L－1×0.020L
n（Fe2＋）=0.001 mol×6=0.006mol
根据电荷守恒得n（NH4＋）+2n（Fe2＋）=2n（SO42－），n（NH4＋）=0.012mol，
n（H2O）=
=0.036mol，
n（SO42－）：n（Fe2＋）：n（NH4＋）：n（H2O）=0 012 mol：0 006 mol：0 012mol：0036 mol=2：1：2：6，故莫尔盐的化学式为：(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O[或（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]。
培优好卷单元加期末卷系列答案