Question

16．为了确定黄钾铁矾的化学式KFe₃（SO₄）_x（OH）_y，某兴趣小组设计了如下实验：

请回答：
（1）黄钾铁矾的化学式中x=2，y=6．
（2）写出溶液B中所含溶质的化学式KFeSO₄或K₂SO₄，Fe₂（SO₄）₃．
（3）红褐色沉淀能溶于HI溶液，并发生氧化还原反应，写出该反应的离子方程式2Fe（OH）₃+6H⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂+6H₂O．

Answer 1

分析 黄钾铁矾550°C加热失去水得到固体A，加水溶解过滤得到红棕色固体E和溶液B，溶液B取两份分别加入足量NaOH生成红褐色沉淀C为氢氧化铁，灼烧得到红棕色固体E，另一份加入足量BaCl₂生成白色沉淀D为硫酸钡沉淀，结合元素守恒计算．

解答 解：黄钾铁矾550°C加热失去水得到固体，水的质量0.54g，氢元素守恒得到化学式中氢氧根离子物质的量n（OH^-）=$\frac{0.54g}{18g/mol}$×2=0.06mol，
红棕色固体为氧化铁得到氧化铁质量=1.6g+0.8g=2.4g，铁元素守恒得到黄钾铁矾中铁元素物质的量n（Fe）=$\frac{2.4g}{160g/mol}$×2=0.25mol，
方案2生成的白色沉淀为硫酸钡，结合硫元素守恒得到黄钾铁矾中含硫酸根离子物质的量n（SO₄^2-）=$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol，
n（Fe）：n（SO₄^2-）：n（OH^-）=3：x：y=0.03：0.02：0.06=3：2：6，
（1）分析计算得到x=2，y=6，
故答案为：2；6；
（2）分析得到黄钾铁矾盐化学式为：KFeSO₄或K₂SO₄，Fe₂（SO₄）₃，
故答案为：KFeSO₄或K₂SO₄，Fe₂（SO₄）₃；
（3）红褐色沉淀能溶于HI溶液，并发生氧化还原反应，铁离子氧化碘离子生成碘单质，该反应的离子方程式为：2Fe（OH）₃+6H⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂+6H₂O，
故答案为：2Fe（OH）₃+6H⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂+6H₂O．

点评 本题考查了物质组成和结构的计算分析判断，主要是离子性质和定量计算的应用，注意元素守恒的应用，题目难度中等．