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；加热该水合物，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，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）试通过计算确定该结晶水合物的化学式。

Answer 1

解析：（1）生成的沉淀由灰绿色变为红褐色说明结晶物中含Fe²⁺;加热该水合物生成了能使红色石蕊变蓝的气体说明有NH₃生成，该水合物中含。

（2）据题意，

    5Fe²⁺  +  +8H⁺5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O

      5                1

    n(Fe²⁺)     0.001 mol

    n(Fe²⁺)=0.001 mol×5=0.005 mol

    根据离子化合物中阴、阳离子电荷守恒的原理，n()+2n(Fe²⁺)=2n()

    n()=0.01 mol

    n(H₂O)=（1.96-0.01 mol×96 g·mol^-1-0.005 mol×56 g·mol^-1-0.01 mol×18 g·mol^-1）÷18 g·mol^-1=0.03 mol。

    该结晶水合物的化学式为（NH₄）₂·Fe（SO₄）₂·6H₂O〔或（NH₄）₂SO₄·FeSO₄·6H₂O〕

答案：（1）  Fe²⁺ 

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