Question

铁钾矾[K_xFe_y（SO₄）_m?nH₂O]常用作工业媒染剂．其组成可用如下方法测定：
①准确称取2.0120g样品配成100mL溶液A．
②准确量取25.00mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl₂溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.466g．
③准确量取25.00mL溶液A，加入足量的KI溶液，以淀粉为指示剂，用0.1250mol?L^-1的Na₂S₂O₃溶液滴定，消耗8.00mL至终点（已知：I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆）．
（1）要检验出A溶液中存在的Fe³⁺，可以加入

 

溶液．
（2）已知室温下BaSO₄的Ksp=1.1×10^-10，欲使溶液中c（SO₄^2-）≤1.0×10^-5mol?L^-1，应保持溶液中c（Ba²⁺）≥

 

mol?L^-1．
（3）步骤③中判断滴定终点的方法是

 

．
（4）通过计算确定铁钾矾的组成（写出计算过程）．

Answer 1

考点：中和滴定,探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）检验出A溶液中存在的Fe³⁺，加入KSCN（或硫氰化钾），出现血红色；
（2）欲使溶液中c（SO₄^2-）≤1.0×10^-5mol?L^-1，应保持溶液中c（Ba²⁺）≥

Ksp

c (SO 2- 4 )

=

1.1×10-10

1.0×10-5

=1.1×10^-5mol?L^-1；
（3）以淀粉为指示剂，淀粉遇碘变蓝，当滴入最后一滴Na₂S₂O₃溶液时，锥形瓶中溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复，即达到滴定终点；
（4）25.00mLA溶液中：
n（SO₄^2-）=0.4660g/233g?mol^-1=2×10^-3mol
n（Fe³⁺）=0.1250mol?L^-1×8.0×10^-3L=1×10^-3mol
根据电荷守恒：n（K⁺）=2×2×10^-3mol-3×1×10^-3mol=1×10^-3mol
根据质量守恒，结晶水的物质的量：
[2.0120g×（25/100）-1×10^-3mol×（39+56）mol?L^-1-2×10^-3mol×96g?mol^-1]/18g?mol^-1
=1.2×10^-2mol
所以x：y：m：n=1：1：2：12，化学式为：KFe（SO₄）₂?12H₂O．

解答： 解：（1）检验出A溶液中存在的Fe³⁺，加入KSCN（或硫氰化钾），出现血红色，故答案为：KSCN（或硫氰酸钾）；           
（2）欲使溶液中c（SO₄^2-）≤1.0×10^-5mol?L^-1，应保持溶液中c（Ba²⁺）≥

Ksp

c (SO 2- 4 )

=

1.1×10-10

1.0×10-5

=1.1×10^-5mol?L^-1，故答案为：1.1×10^-5；
（3）以淀粉为指示剂，淀粉遇碘变蓝，当滴入最后一滴Na₂S₂O₃溶液时，锥形瓶中溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复，即达到滴定终点，
故答案为：当滴入最后一滴Na₂S₂O₃溶液时，锥形瓶中溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复；
（4）25.00mLA溶液中：
n（SO₄^2-）=0.4660g/233g?mol^-1=2×10^-3mol
n（Fe³⁺）=0.1250mol?L^-1×8.0×10^-3L=1×10^-3mol                          
根据电荷守恒：n（K⁺）=2×2×10^-3mol-3×1×10^-3mol=1×10^-3mol
根据质量守恒，结晶水的物质的量：
[2.0120g×（25/100）-1×10^-3mol×（39+56）mol?L^-1-2×10^-3mol×96g?mol^-1]÷18g?mol^-1=1.2×10^-2mol，
所以x：y：m：n=1：1：2：12，化学式为：KFe（SO₄）₂?12H₂O，
答：样品的组成为KFe（SO₄）₂?12H₂O．

点评：本题涉及三价铁的检验、滴定原理的应用、铁钾矾的组成等有关计算，难度较大，注意溶度积的应用．