题目内容
【题目】黄钠铁矾[NaaFeb(SO4)c(OH)d]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点。某研究小组先将某废水中Fe2+氧化为Fe3+,再加入Na2SO4使其生成黄钠铁矾而除去铁。为测定黄钠铁矾的组成,该小组进行了如下实验:
①称取12.125 g样品,加盐酸完全溶解后,配成250.00 mL溶液A。
②量取25.00 mL溶液A,加入足量的KI,再用0.2500 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2(反应原理为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗30.00 mL Na2S2O3溶液至终点。
③另取50.00 mL溶液A,加入足量BaCl2溶液充分反应后,过滤,将所得沉淀洗涤、干燥后,称得其质量为2.330 g。
(1)NaaFeb(SO4)c(OH)d中a、b、c、d之间的代数关系式为 。
(2)通过计算确定黄钠铁矾的化学式(写出计算过程)。
【答案】(1)a+3b=2c+d
(2)黄钠铁矾的化学式为NaFe3(SO4)2(OH)6
【解析】试题分析:(1)根据电荷守恒a+3b=2c+d
(2)由相关反应知:n(Fe3+)=2n(I2)=n(Na2S2O3)250 mL溶液A中:
n(Fe3+)=0.2500 mol·L-1×30.00 mL×10-3 L·mL-1×10=7.50×10-2mol
n(SO2-4)=2.330g ÷233 g·mol-1×5=5.00×10-2mol
根据质量守恒有:
n(Na+)×23 g·mol-1+n(OH-)×17 g·mol-1
=12.125 g-7.50×10-2mol×56 g·mol-1-5.00×10-2mol×96 g·mol-1
根据电荷守恒有:
n(Na+)+7.50×10-2mol×3=5.00×10-2mol×2+n(OH-)
解得:
n(Na+)=0.025 mol
n(OH-)=0.150 mol
a∶b∶c∶d=n(Na+)∶n(Fe3+)∶n(SO2-4)∶n(OH-)=1∶3∶2∶6
黄钠铁矾的化学式为NaFe3(SO4)2(OH)6
【题目】下列实验“操作和现象”与“结论”都正确的是( )
选项 | 操作和现象 | 结 论 |
A | 向盛有2mL 0.1mol/L AgNO3溶液的试管中,先滴几滴0.1mol/L KCl溶液,再滴加0.1mol/L KI溶液。试管中先出现白色沉淀,后出现淡黄色沉淀 | Ksp(AgCl)< Ksp(AgI) |
B | 在分液漏斗中加入碘水后再加入CCl4,充分振荡,静置分层,下层溶液呈紫色 | CCl4可作为碘的萃取剂 |
C | 向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入几滴稀H2SO4溶液颜色基本不变 | Fe(NO3)2与H2SO4不反应 |
D | 测定饱和NaClO溶液、CH3COONa溶液的pH, pH(NaClO)> pH(CH3COONa) | 弱酸的酸性: HClO >CH3COOH |