Question

7．称取14.00g某硫酸铁铵样品[aFe₂（SO₄）₃•b（NH₄）₂SO₄•cH₂O]，将其溶于水配制成100mL溶液，分成两等份，向其中一份加入足量NaOH溶液，过滤，洗涤沉淀并烘干灼烧至恒重，得到1.60g固体；向另一份溶液中加入100mL 0.5mol/LBa（NO₃）₂溶液，恰好完全反应．则该硫酸铁铵样品的化学式为（　　）

• A． 2Fe₂（SO₄）₃•（NH₄）₂SO₄•2H₂O
• B． Fe₂（SO₄）₃•2（NH₄）₂SO₄•2H₂O
• C． Fe₂（SO₄）₃•2（NH₄）₂SO₄•6H₂O
• D． 2Fe₂（SO₄）₃•（NH₄）₂SO₄•6H₂O

Answer 1

分析 称取14.00g样品，将其溶于水配置成100mL溶液，分成两等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，过滤洗涤得到沉淀并烘干灼烧至恒重得到1.60g固体为氧化铁，n（Fe₂O₃）$\frac{1.6g}{160g/mol}$=0.01mol，生成氢氧化铁沉淀物质的量为，n（Fe（OH）₃）=0.02mol，
向另一份溶液中加入0.05mol Ba（NO₃）₂溶液，恰好完全反应，则n（SO₄^2-）=0.05mol，
所以14.00g样品中含有Fe₂（SO₄）₃0.02mol，n（SO₄^2-）为0.1mol，则（NH₄）₂SO₄为0.1mol-0.02mol×3=0.04mol，
则m（H₂O）=14.00g-0.02mol×400g/mol-0.04mol×132g/mol=0.72g，
n（H₂O）=$\frac{0.72g}{18g/mol}$=0.04mol，
求n（Fe₂（SO₄）₃）：n（（NH₄）₂SO₄）：n（H₂O）的之比，从而分析得出化学式．

解答 解：称取14.00g样品，将其溶于水配置成100mL溶液，分成两等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，过滤洗涤得到沉淀并烘干灼烧至恒重得到1.60g固体为氧化铁，n（Fe₂O₃）$\frac{1.6g}{160g/mol}$=0.01mol，生成氢氧化铁沉淀物质的量为，n（Fe（OH）₃）=0.02mol，
向另一份溶液中加入0.05mol Ba（NO₃）₂溶液，恰好完全反应，则n（SO₄^2-）=0.05mol，
所以14.00g样品中含有Fe₂（SO₄）₃0.02mol，n（SO₄^2-）为0.1mol，则（NH₄）₂SO₄为0.1mol-0.02mol×3=0.04mol，
则m（H₂O）=14.00g-0.02mol×400g/mol-0.04mol×132g/mol=0.72g，
n（H₂O）=$\frac{0.72g}{18g/mol}$=0.04mol，
n（Fe₂（SO₄）₃）：n（（NH₄）₂SO₄）：n（H₂O）=0.02：0.04：0.04=1：2：2，
所以化学式为Fe₂（SO₄）₃•2（NH₄）₂SO₄•2H₂O，
故选B．

点评 本题考查了元素及化合物知识反应等相关知识，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意守恒方法的应用，题目难度中等．