题目内容
【题目】甲是一种含有结晶水的盐,由A、B、C、D、E五种元素组成,其中四种是短周期元素。甲溶于水后可电离出两种阳离子和一种阴离子,其中A、B两元素可形成10电子的阳离子。A元素原子核内质子数比E的少1,D、E处于同主族。
用甲进行如下实验:
①取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液;
②取少量甲溶液于试管中滴入KSCN溶液,无现象,再滴入过氧化氢的酸性溶液,呈红色;
③取少量甲溶液于试管中,向其中加入稀盐酸后,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀;
④取少量甲溶液于试管中加入适量NaOH溶液,加热;
回答下列问题:
(1)实验③可证明溶液中含有 。
(2)用离子方程式表示实验②中现象的原因: , 。
(3)实验④中出现的现象是 。
(4)经测定甲晶体的摩尔质量为392 g/mol,其中阳离子与阴离子物质的量之比为3:2,则甲晶体的化学式为 。
【答案】(1)SO42-;(2)H2O2+2Fe2++2H+==2H2O+2Fe3+;Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;(3)有白色絮状沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;加热有大量刺激性气味气体生成(或有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成);(4)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O [或Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O]。
【解析】试题分析:②加入KSCN溶液溶液不显红色,加入过氧化氢,溶液显红色,说明原溶液中含有Fe2+,③加入盐酸,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中含有SO42-,根据上述推断,D、E为O和S,A和B构成10电子的阳离子,且A的质子数比E少1个质子,推出A为N,E为O,D为S,B为H,A、B形成10电子的阳离子为NH4+,(1)根据上述分析,实验③证明原溶液中含有SO42-;(2)利用过氧化氢的强氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,其离子反应方程式为H2O2+2Fe2++2H+==2H2O+2Fe3+,Fe3+和SCN-发生络合反应,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;(3)实验④中加入NaOH溶液,先发生Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,出现白色絮状沉淀,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓,出现红褐色沉淀,继续滴加氢氧化钠,OH-+NH4+NH3↑+H2O,有刺激性气味气体产生,有白色絮状沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;加热有大量刺激性气味气体生成(或有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成);(4)根据化合价的代数和为0,确认不含结晶水的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2,根据摩尔质量为392g·mol-1,求出1mol结晶水合物中含有6mol结晶水,即化学式为:(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。