Question

（14分）由A、D、E、G四种微粒组成的复盐W的化学式为xA_aD_d·yE₂D·zG。4.704gW溶于水得一澄清的弱酸性溶液，其中溶质总量为3.408g。同质量的W与5.13g氢氧化钡充分混匀后加热，生成的气体以足量铝盐溶液充分吸收得Al(OH)₃ 0.624g，加热后的残渣用水充分溶解后过滤，滤液以酚酞为指示剂用0.400mol/L H₂SO₄滴定至终点，用去H₂SO₄ 15.0mL，滴定完毕后，溶液中检测不出任何金属离子和酸根离子；滤渣用硝酸洗涤时部分溶解，得一遇石炭酸显紫色的黄色溶液，依据推理和计算判断：
（1）依次写出D、E、G三种微粒符号________、_______、_________；
（2）a、d的比值为_________；
（3）复盐的化学式为________。（写出计算步骤）

Answer 1

（12分）
（1）SO₄^2-、NH₄⁺、H₂O （3分）
（2）1：1 （2分）
（3）FeSO₄·(NH₄)₂SO₄·6H₂O （7分）

 
试题分析：（1）4.704gW溶于水得一澄清的弱酸性溶液，其中溶质总量为3.408g ，说明复盐含有结晶水，W与氢氧化钡加热生成的气体与铝盐反应生成Al(OH)₃，说明生成的气体为NH₃，复盐含有NH₄⁺，滤渣用硝酸洗涤时部分溶解，得一遇石炭酸显紫色的黄色溶液，说明复盐含有Fe元素，不溶的沉淀为BaSO₄，说明复盐含有SO₄²?，则D、E、G三种微粒符号依次为：SO₄^2-、NH₄⁺、H₂O。
（2）n(NH₄⁺)=n(NH₃)=3n[Al(OH)₃]=3×0.624g÷78g/mol=0.024mol；与NH₄⁺结合的SO₄²?为0.012mol，复盐中n(SO₄²?)= 5.13g÷173g/mol—0.400mol/L×0.015L=0.024mol，则与Fe元素结合的SO₄²?为0.012mol，Fe元素的物质的量为：(3.408g—0.024mol×18g/mol—0.024mol×96g/mol)÷56g/mol=0.012mol，所以a、d的比值为1:1。
（3）结晶水的物质的量为：(4.704g—3.408g)÷18g/mol=0.072mol；根据Fe²⁺、SO₄²?、NH₄⁺和H₂O的物质的量之比可得化学式为：FeSO₄·(NH₄)₂SO₄·6H₂O