题目内容

13．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SO42-．
（2）用离子方程式表示实验②中现象的原因：H2O2+2Fe2++2H+═2H2O+2Fe3+，Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3．
（3）实验④中出现的现象是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）经测定甲晶体的摩尔质量为392g/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（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O．

分析 甲溶于水后可电离出三种离子，其中含有由A、B两种元素形成的10电子阳离子，应为铵根离子，A元素原子核内质子数比E的少1，所以A不可能是H元素，应为N元素，则E是O，B为H元素，D、E处于同主族，D是S，取少量甲溶液于试管中滴入硫氰化钾溶液，无现象，再滴入氯水，溶液呈红色，则甲溶液肯定含有Fe2+，取少量甲溶液于试管中，向其中加入稀盐酸，再加入氯化钡溶液，出现白色沉淀，则甲溶液中含有SO42-，综上所述，甲溶液中含有Fe2+，SO42-，NH4+，阳离子与阴离子物质的量之比为3：2，甲的化学式可能是（NH4）2Fe（SO4）2，根据晶体的摩尔质量为392g/mol，可以得到甲晶体的化学式为（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O，据所以C为Fe元素，以此解答该题．

解答 解：（1）取少量甲溶液于试管中，向其中加入稀盐酸，再加入氯化钡溶液，出现白色沉淀，则甲溶液中含有SO42-，故答案为：SO42-；
（2）甲溶液中含有Fe2+，加入过氧化氢发生H2O2+2Fe2++2H+═2H2O+2Fe3+，生成Fe3+，加入KSCN发生Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3，溶液变成红色，
故答案为：H2O2+2Fe2++2H+═2H2O+2Fe3+；Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3；
（3）少量甲溶液于试管中加入适量NaOH溶液，发生Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓，有白色絮状沉淀生成，进而发生4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，同时又氨气生成，
故答案为：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）甲溶液中含有Fe2+，SO42-，NH4+，阳离子与阴离子物质的量之比为3：2，再根据化合价代数和为零可知，甲的化学式可能是（NH4）2Fe（SO4）2，因为晶体的摩尔质量为392g/mol，所以甲晶体中含有水分子数为$\frac{392-18×2-56-96×2}{18}$=6，所以晶体甲的化学式为（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O，
故答案为：（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，题目难度中等，本题注意根据反应的现象判断物质，元素和物质推断是解题的关键，答题时注意相关基础知识的灵活运用．

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