Question

用FeSO₄和NaOH制備Fe（OH）₂時，往往會形成一種灰綠色的中間物（用X表示）．經分析，X中含有三種陰離子與兩種陽離子，陰、陽離子的總質量之比為11：12．已知兩種陽離子為Fe²⁺與Fe³⁺，物質的質量之比為2：1．請通過計算確定X的化學式．

Answer 1

設有2molFe²⁺和1mol Fe ³⁺，其鐵元素的質量為3 mol×56g/mol=168g 由于陰陽離子的總質量之比為11：12
所以陰離子共有168g×

11

12

=154g，且帶有7 mol負電荷
所以SO₄^2-只有1mol（96g）
剩余兩種陰離子共58g，且帶有5mol負電荷．
因為5mol OH^-為85g，因此第三種陰離子只能為質量輕且電荷多的O^2-

設為OH^-和O ^2-的物質的量分別為x和y
則x+2y=5、17x+16y=58
解得x=2mol、y=1.5mol
因此三種陰離子的物質的量之比是2：4：3
所以化學式為Fe₆（SO₄）₂（OH）₄O₃
故答案為：Fe₆（SO₄）₂（OH）₄O₃或2FeSO₄?2Fe（OH）₂?Fe₂O₃或2FeSO₄?Fe（OH）₂?Fe₃O₄?H₂O．