Question

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1.96 g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2.33 g。另一份加入含0.001 mol KMnO₄的酸性溶液，MnO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_________和_________，阴离子是_________。

（2）试通过计算确定结晶水合物的化学式。

Answer 1

解析：（1）由题意可知，结晶水合物中含有Fe²⁺、NH和SO。

（2）n（SO）==0.01 mol  5Fe²⁺+MnO+8H⁺====5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O

n（Fe²⁺）=0.001 mol×5=0.005 mol

根据电荷守恒可得：

n（NH）+2n（Fe²⁺）=2n（SO）

n（NH）=0.01 mol

m（H₂O）=1.96 g－0.01 mol×96 g·mol^－1－0.005 mol×56 g·mol^－1－0.01 mol×18 g·mol^－1=0.54 g

n（H₂O）=0.03 mol

n（NH）∶n（Fe²⁺）∶n（SO）∶n（H₂O）=2∶1∶2∶6。该结晶水合物的化学式为：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O或（NH₄）₂SO₄·FeSO₄·6H₂O。

答案：（1）NH  Fe²⁺  SO

（2）（NH₄）₂Fe(SO₄)₂·6H₂O或(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O