Question

（14分）由A、D、E、G四種微粒組成的復(fù)鹽W的化學(xué)式為xA_aD_d·yE₂D·zG。4.704gW溶于水得一澄清的弱酸性溶液，其中溶質(zhì)總量為3.408g。同質(zhì)量的W與5.13g氫氧化鋇充分混勻后加熱，生成的氣體以足量鋁鹽溶液充分吸收得Al(OH)₃ 0.624g，加熱后的殘渣用水充分溶解后過濾，濾液以酚酞為指示劑用0.400mol/L H₂SO₄滴定至終點，用去H₂SO₄ 15.0mL，滴定完畢后，溶液中檢測不出任何金屬離子和酸根離子；濾渣用硝酸洗滌時部分溶解，得一遇石炭酸顯紫色的黃色溶液，依據(jù)推理和計算判斷：
（1）依次寫出D、E、G三種微粒符號________、_______、_________；
（2）a、d的比值為_________；
（3）復(fù)鹽的化學(xué)式為________。（寫出計算步驟）

Answer 1

（12分）
（1）SO₄^2-、NH₄⁺、H₂O （3分）
（2）1：1 （2分）
（3）FeSO₄·(NH₄)₂SO₄·6H₂O （7分）

 
試題分析：（1）4.704gW溶于水得一澄清的弱酸性溶液，其中溶質(zhì)總量為3.408g ，說明復(fù)鹽含有結(jié)晶水，W與氫氧化鋇加熱生成的氣體與鋁鹽反應(yīng)生成Al(OH)₃，說明生成的氣體為NH₃，復(fù)鹽含有NH₄⁺，濾渣用硝酸洗滌時部分溶解，得一遇石炭酸顯紫色的黃色溶液，說明復(fù)鹽含有Fe元素，不溶的沉淀為BaSO₄，說明復(fù)鹽含有SO₄²?，則D、E、G三種微粒符號依次為：SO₄^2-、NH₄⁺、H₂O。
（2）n(NH₄⁺)=n(NH₃)=3n[Al(OH)₃]=3×0.624g÷78g/mol=0.024mol；與NH₄⁺結(jié)合的SO₄²?為0.012mol，復(fù)鹽中n(SO₄²?)= 5.13g÷173g/mol—0.400mol/L×0.015L=0.024mol，則與Fe元素結(jié)合的SO₄²?為0.012mol，F(xiàn)e元素的物質(zhì)的量為：(3.408g—0.024mol×18g/mol—0.024mol×96g/mol)÷56g/mol=0.012mol，所以a、d的比值為1:1。
（3）結(jié)晶水的物質(zhì)的量為：(4.704g—3.408g)÷18g/mol=0.072mol；根據(jù)Fe²⁺、SO₄²?、NH₄⁺和H₂O的物質(zhì)的量之比可得化學(xué)式為：FeSO₄·(NH₄)₂SO₄·6H₂O