Question

由A、D、E、G四种微粒组成的复盐W的化学式为xA_aD_d?yE₂D?zG．4.704g W溶于水得一澄清的弱酸性溶液，其中溶质总量为3.408g．同质量的W与5.13g氢氧化钡充分混匀后加热，生成的气体以足量铝盐溶液充分吸收得Al（OH）₃ 0.624g，加热后的残渣用水充分溶解后过滤，滤液以酚酞为指示剂用0.400mol/L H₂SO₄滴定至终点，用去H₂SO₄ 15.0mL，滴定完毕后，溶液中检测不出任何金属离子和酸根离子；滤渣用硝酸洗涤时部分溶解，得一遇石炭酸显紫色的黄色溶液，依据推理和计算判断：
（1）依次写出D、E、G三种微粒符号

 

、

 

、

 

；
（2）a、d的比值为

 

；
（3）复盐的化学式为

 

．（写出计算步骤）

Answer 1

考点：几组未知物的检验

专题：物质检验鉴别题

分析：根据该盐和氢氧化钡充分混匀后加热，生成的气体以足量铝盐溶液充分吸收得Al（OH）₃ ，可以证明盐中含有铵根离子，滤渣用硝酸洗涤时部分溶解，得一遇石炭酸显紫色的黄色溶液，即氯化铁溶液，滤液以酚酞为指示剂用0.400mol/L H₂SO₄滴定至终点，用去H₂SO₄ 15.0mL，则复盐W消耗氢氧化钡的物质的量是：

5.13g

171g/mol

-0.400mol/L×0.015L=0.03mol-0.006mol=0.024mol，W与氢氧化钡充分混匀后加热，生成的气体以足量铝盐溶液充分吸收得Al（OH）₃ 0.624g，可以计算含有的铵根离子的量的多少，用H₂SO₄滴定完毕后，溶液中检测不出任何金属离子和酸根离子，则一定含有SO₄^2-，据此回答判断．

解答： 解：该盐和氢氧化钡充分混匀后加热，生成的气体以足量铝盐溶液充分吸收得Al（OH）₃ ，可以证明盐中含有铵根离子，滤渣用硝酸洗涤时部分溶解，得一遇石炭酸显紫色的黄色溶液，即氯化铁溶液，盐中含有铁元素，滤液以酚酞为指示剂用0.400mol/L H₂SO₄滴定至终点，用去H₂SO₄ 15.0mL，则复盐W消耗氢氧化钡的物质的量是：

5.13g

171g/mol

-0.400mol/L×0.015L=0.03mol-0.006mol=0.024mol，用H₂SO₄滴定完毕后，溶液中检测不出任何金属离子和酸根离子，则一定含有SO₄^2-，根据Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，所以含有硫酸根离子的物质的量是0.024mol，W与氢氧化钡充分混匀后加热，生成的气体被足量铝盐溶液分吸收得Al（OH）₃ 0.624g即0.008mol，3H₄⁺～3NH₃?H₂O～Al（OH），则含有铵根离子的物质的量是0.024mol，4.704gW溶于水得一澄清的弱酸性溶液，其中溶质总量为3.408g，则含有水的质量是4.704g-3.408g=1.296g，物质的量是0.072mol，所以该盐中
n（SO₄^2-）、n（NH₄⁺）、n（H₂O）分别是0.024mol、0.024mol、0.072mol，化合价规则，含有亚铁离子，质量是3.408g-0.024mol×18g/mol-0.024mol×96g/mol=0.672g，物质的量是0.012mol，所以复盐的化学式为FeSO₄?（NH₄）₂SO₄?6H₂O．
（1）复盐的化学式为FeSO₄?（NH₄）₂SO₄?6H₂O，D、E、G三种微粒符号是：SO₄^2-、NH₄⁺、H₂O，故答案为：SO₄^2-、NH₄⁺、H₂O；
（2）盐的化学式为FeSO₄?（NH₄）₂SO₄?6H₂O，a=d=1，即a：d=1：1，故答案为：1：1；
（3）滤液以酚酞为指示剂用0.400mol/L H₂SO₄滴定至终点，用去H₂SO₄ 15.0mL，则复盐W消耗氢氧化钡的物质的量是：

5.13g

171g/mol

-0.400mol/L×0.015L=0.03mol-0.006mol=0.024mol，根据Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，所以含有硫酸根离子的物质的量是0.024mol，W与氢氧化钡充分混匀后加热，生成的气体被足量铝盐溶液分吸收得Al（OH）₃ 0.624g即0.008mol，3H₄⁺～3NH₃?H₂O～Al（OH），则含有铵根离子的物质的量是0.024mol，4.704gW溶于水得一澄清的弱酸性溶液，其中溶质总量为3.408g，则含有水的质量是4.704g-3.408g=1.296g，物质的量是0.072mol，所以该盐中n（SO₄^2-）、n（NH₄⁺）、n（H₂O）分别是0.024mol、0.024mol、0.072mol，化合价规则，含有亚铁离子的质量是3.408g-0.024mol×18g/mol-0.024mol×96g/mol=0.672g，物质的量是0.012mol，所以复盐的化学式为FeSO₄?（NH₄）₂SO₄?6H₂O．
故答案为：FeSO₄?（NH₄）₂SO₄?6H₂O．

点评：本题是一道关于物质的分子式的确定题目，注意元素守恒以及化合价规则的使用，难度大．