题目内容

某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取质量为1.96 g的该结晶水合物，配成溶液。加入足量Ba(OH)2溶液并加热该混合物，生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后变成红褐色，标况下产生224 mL能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；将沉淀过滤、洗涤并灼烧至恒重，得到固体粉末2.73 g；用足量稀盐酸处理上述粉末，洗涤和干燥后得到白色固体2.33 g。
（1）该结晶水合物含有的两种阳离子是__________和__________，阴离子是__________。写出产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的离子反应方程式：　　　　　  　　　　。
（2）试通过计算确定该结晶水合物的化学式　　　　　　　　　。

(1)Fe2+   NH4+    SO42-         NH4++OH-==NH3↑+H2O
(2)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O   

解析试题分析：溶液中加入氢氧化钡溶液生成白色沉淀，随即变为灰绿色，最后变成红褐色可知溶液中存在Fe2+；同时生成NH3说明溶液中存在NH4+且n(NH4+)=0.01mol。最终2.33g为硫酸钡，原溶液中n(SO42-)=0.01mol，2.73g固体为硫酸钡和氧化铁，n(Fe2O3)=0.0025mol。所以结晶水合物中阳离子是Fe2+和NH4+，阴离子是SO42-。1.96g结晶水合物中n(NH4+)=0.01mol、n(SO42-)=0.01mol、n(Fe2+)=0.005mol，所以n(H2O)=0.03mol，n(NH4+)：n(SO42-)：n(Fe2+)：n(H2O)=2：2：1：6，化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。
考点：化学计算
点评：本题融离子的检验与化学计算于一体，由题给条件推断出离子，计算结晶水的质量用结晶水合物总质量减去离子的质量。

练习册系列答案
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某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子．称取两份质量均为45.3g的该结晶水合物，分别制成溶液．向其中一份逐滴加入NaOH溶液，开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多；一段时间后有气体逸出，该气体有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，加热后共计可收集到2.24L该气体（标准状况）；最后白色沉淀逐渐减少并最终消失．另一份逐滴加入Ba（OH）2溶液，开始现象类似，但最终仍有白色沉淀；过滤，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体46.6g．请回答以下问题：
（1）该结晶水合物中含有的两种阳离子是
NH4+
NH4+
和
Al3+
Al3+
，阴离子是
SO42-
SO42-
．
（2）试通过计算确定该结晶水合物的化学式．
（3）假设过程中向该溶液中加入的NaOH溶液的物质的量浓度为5mol?L-1，请在下图中画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系示意图．
某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子．称取质量为1.96g的该结晶水合物，配成溶液．加入足量Ba（OH）2溶液并加热该混合物，生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后变成红褐色，标况下产生224mL能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；将沉淀过滤、洗涤并灼烧至恒重，得到固体粉末2.73g；用足量稀盐酸处理上述粉末，洗涤和干燥后得到白色固体2.33g．
（1）该结晶水合物含有的两种阳离子是
Fe2+
Fe2+
和
NH4+
NH4+
，阴离子是
SO42-
SO42-
．写出导致白色沉淀颜色变化的反应化学方程式：
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
．
（2）试通过计算确定该结晶水合物的化学式
（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O
（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O
．
（2011?杭州一模）某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子．称取两份质量均为45.3g的该结晶水合物，分别制成溶液．向其中一份逐滴加入NaOH溶液，开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多；一段时间后有气体逸出，该气体有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，加热后共计可收集到2.24L该气体（标准状况）；最后白色沉淀逐渐减少并最终消失．另一份逐滴加入Ba（OH）2溶液，开始现象类似，但最终仍有白色沉淀；过滤，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体46.6g．
请回答以下问题：
（1）该结晶水合物中含有的两种阳离子是：
NH4+
NH4+
和
Al3+
Al3+
．
（2）试通过计算确定该结晶水合物的化学式为
NH4Al（SO4）2?12H2O[或（NH4）2SO4?Al2（SO4）3?24H2O]
NH4Al（SO4）2?12H2O[或（NH4）2SO4?Al2（SO4）3?24H2O]
．
（3）假设过程中向该溶液中加入的Ba（OH）2溶液的物质的量浓度为2.0mol?L-1．
①加入Ba（OH）2溶液后，若所得沉淀的总物质的量最大，则反应的离子方程式为
NH4++Al3++4OH-+2Ba2++2SO42-=2BaSO4↓+Al（OH）3↓+NH3．H2O
NH4++Al3++4OH-+2Ba2++2SO42-=2BaSO4↓+Al（OH）3↓+NH3．H2O
．
②若加入75mL的Ba（OH）2溶液，则得到的沉淀质量为
42.75
42.75
g．
某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子．称取两份质量均为1.96g的该结晶水合物，分别制成溶液．
一份加入足量Ba（OH）2溶液，生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后带有红褐色；加热该混合物，逸出0.224L（标准状况）能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33g．
另一份加入含0.001molKMnO4的酸性溶液，MnO4-恰好完全被还原为Mn2+．
请回答以下问题：
（1）该结晶水合物中含有的两种阳离子是
NH4+
NH4+
和
Fe2+
Fe2+
，阴离子是
SO42-
SO42-
．
（2）该结晶水合物的化学式
（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O；[或（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]
（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O；[或（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]
．
某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子．称取两份质量均为45.3g的该结晶水合物，分别制成溶液．向其中一份逐滴加入NaOH溶液，开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多；继续滴加NaOH溶液，发现沉淀量保持不变，稍加热，有气体逸出，该气体有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一段时间后共计可收集到2.24L该气体（标准状况）；再滴加NaOH溶液，发现白色沉淀逐渐减少并最终消失．另一份逐滴加入Ba（OH）2溶液，开始现象类似，但最终仍有白色沉淀；过滤，用过量稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体46.6g．
请回答以下问题：
（1）试通过计算确定该结晶水合物的化学式．
（2）假设过程中向该溶液中加入的NaOH溶液的物质的量浓度为5mol?L-1，请在图中画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系示意图．
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