题目内容

18．某种盐可表示为[xFeSO4•y（NH4）2SO4•6H2O]（其摩尔质量为392g•mol-1），可用作标定重铬酸钾、高锰酸钾等溶液的标准物质，也可用于冶金、电镀．为测定其组成，进行下列实验：
①取一定质量的上述盐样品，准确配制100mL的溶液X；
②量取20.00mL的溶液X，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤，烘干至恒重，得到白色固体Y 4.660g
③另取20.00mL的X溶液，滴加适量硫酸，用0.1000mol•-1的KMnO4溶液滴定至终点，生成Mn2+，消耗KMnO4溶液20.00mL．
（1）在25.00mL试样溶液中c（SO42-）=1mol•L-1，n（Fe2+）=0.01mol；
（2）该盐的化学式为FeSO4•（NH4）2SO4•6H2O．

分析 （1）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4.660g为BaSO4，物质的量=$\frac{4.660g}{233g/mol}$=0.02mol，得到硫酸根离子物质的量；由MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，依据亚铁离子被高锰酸钾溶液氧化为铁离子反应的定量关系计算得到；
（2）设出该样品中含有xFeSO4•y（NH4）2SO4•6H2O的物质的量为n，然后用n表示出100mL溶液中含有硫酸根离子、亚铁离子物质的量，整理可得x、y之比，从而确定其化学式．

解答 解：（1）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0.4660g．根据硫酸根离子守恒，硫酸根离子的物质的量和硫酸钡的物质的量是相等的，即为：$\frac{4.660g}{233g/mol}$=0.02mol，c（SO42-）=$\frac{0.02mol}{0.02L}$=1mol/L；
取25.00mL溶液X，滴加适量稀硫酸，用0.10 0mol•L-1 KMnO4溶液滴定至终点，生成Mn2+，消耗KMnO4溶液20.00mL，在酸性环境下，高猛酸根离子可以将亚铁离子氧化为三价铁离子，即
                MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，
               1       5
0.100mol/L×20×10-3L  n
所以亚铁离子的物质的量为：n=5×0.100mol/L×20×10-3 L=0.01mol，
故答案为：1；0.01；
（2）100mL溶液中n（SO42-）=2.000×10-2mol×$\frac{100mL}{25mL}$=0.08mol，
n（Fe2+）=0.01mol×$\frac{100mL}{25mL}$=0.04mol，
设该样品中含有xFeSO4•y（NH4）2SO4•6H2O的物质的量为n，
则：n（SO42-）=nx+ny=0.08、n（Fe2+）=nx=0.04，
则x：y=1：1，
所以该盐的化学式为：FeSO4•（NH4）2SO4•6H2O，
故答案为：FeSO4•（NH4）2SO4•6H2O．

点评 本题考查了物质的量的计算、复杂化学式的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，试题计算量较大，充分考查了学生的分析、理解能力及化学计算能力．

练习册系列答案
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8．亚氯酸钠（NaClO2）是一种高效氧化剂、漂白剂．已知 NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O，高于38℃时析出固体是无水NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl．利用下图所示装置制备亚氯酸钠．
完成下列填空：
（1）组装好仪器后，检查装置气密性的操作是关闭分液漏斗的玻璃旋塞，将干燥管的末端浸末在水中，微热锥形瓶，干燥管末端有气泡产生，停止加热一段时间后，有回流的液柱，则气密性良好．
（2）装置①中用NaClO3、Na2SO3和浓H2SO4反应制得ClO2，写出该反应的化学方程式2NaClO3+Na2SO3+H2SO4（浓）=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O，装置③发生反应的离子方程式为2ClO2+H2O2+2Na++2OH-+4H2O=2NaClO2•3H2O+O2↑．
（3）装置③反应后的溶液中还含有少量NaOH杂质，从该溶液获得无水NaClO2晶体的操作步骤为：
①50℃左右蒸发结晶；
②趁热过滤；
③用50℃左右的温水洗涤；
④低于60℃干燥，得到成品．
步骤③中用50℃左右的温水洗涤的原因是防止产生NaClO2•3H2O晶体．
实验序号滴定前读数/mL滴定后读数/mL
10.0019.96
23.2623.30
31.1023.40
（4）①准确称取所得亚氯酸钠样品10.0g于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应．将所得混合液配成250mL待测溶液．
②取25.00mL待测液，用2.0mol•L-1Na2S2O3标准液滴定（I2+2S2O32-→2I-+S4O62-），以淀粉溶液做指示剂，达到滴定终点时的现象为当滴入最后一滴Na2S2O3时，溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色．重复滴定3次，测得数据如表所示，则该样品中NaClO2的质量分数为90.5%．
（5）在实验过程中，下列操作会使实验结果偏高的是a、d
a．读取标准液体积时，开始时平视读数，结束时仰视读数
b．配制250mL待测液时，定容后摇匀发现液面下降，又补加水重新达到刻度线
c．盛装待测液的滴定管注液前未用待测溶液润洗
d．盛装标准液的滴定管尖嘴处滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失
（6）已知常温下Ka（HClO2）=1×10-2、Ka（CH3COOH）=1.75×10-5，则0.1mol/L的HClO2溶液与0.05mol/L的NaOH溶液等体积混合所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c（ClO2-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-）．
9．下列离子方程式书写正确的是（　　）
A．向漂白粉溶液中通入少量SO2：Ca2++2ClO-+2H2O+SO2═CaSO3↓+2HClO
B．实验室用石灰石制备CO2：CO32-+2H+═CO2↑+H2O
C．向NH4HCO3溶液中加入足量稀NaOH溶液：NH4++OH-═NH3•H2O
D．向NaOH溶液中通入少量Cl2：Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O
6．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述一定正确的是（　　）
A．1 L 2 mol•L-1的NH4Cl溶液中含有的NH4+数目为2NA
B．标况下，0.1mol苯中含有C=C键数目为0.3NA
C．常温常压下，5.2g乙炔和苯的混合气体中含有的碳原子数为0.4NA
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13．苯乙烯（C6H5CH=CH2）是生产各种塑料的重要单体，其制备原理是：C6H5C2H5（g）?C6H5CH=CH2（g）+H2（g），实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂（水蒸气不参加反应），如图为乙苯的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强的关系．下列说法正确的是（　　）
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B．b点转化率为50%，则混合气体中苯乙烯的体积分数为$\frac{1}{3}$
C．恒容时加入稀释剂（水蒸气）能减小C6H5C2H5平衡转化率
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3．下列行为符合实验安全要求的是（　　）
A．实验室废液直接倒入水槽中
B．点燃可燃性气体前，必须检验气体的纯度
C．不慎洒出的酒精在实验台上着火时，立即用水浇灭
D．大量氯气泄漏时，迅速离开现场，并尽量向低凹处去
10．现有下列6种有机物：
①CH≡CH  ②CH3CH=CHCH3 ③CH3C≡CCH3④⑥⑤
（1）属于芳香烃的是⑥（填数字序号，下同）．
（2）与③互为同系物的是①．
（3）与④互为同分异构体的是②．
（4）用系统命名法给②命名，其名称为2-丁烯．
7．某同学为了探究元素非金属性递变规律，设计了如图所示实验装置．
根据强酸制弱酸的原理，所选物质要既能证明同族元素性质递变规律，又能证明同周期元素性质递变规律．
所给试剂（供选择）
酸：稀HCl、稀HNO3、稀H2SO4
碱：NaOH、Mg（OH）2、Al（OH）3
盐：CaCO3、Na2SiO3溶液、Ca（ClO）2溶液
（1）填物质名称：a稀硝酸，c碳酸钙，d硅酸钠溶液
（2）观察到的现象有：c产生气泡，碳酸钙溶解，d产生白色沉淀
（3）非金属性由强到弱的顺序是：N＞C＞Si（用元素符号表示）
8．80℃时水的离子积常数KW=3.6×10-13，该温度时纯水的pH值（　　）
A．等于7B．小于7?C．大于D．无法确定

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