(2013?上海二模)铁盐在工业、农业、医药等领域有重要的价值.
(1)将55.600g绿矾(FeSO
4?7H
2O,式量为278)在高温下加热,充分反应后生成Fe
2O
3固体和SO
2、SO
3、水的混合气体,则生成Fe
2O
3的质量为
16
16
g;SO
2为
0.1
0.1
mol.
(2)实验室可用以下方法制备摩尔盐晶体[(NH
4)
2SO
4?FeSO
4?6H
2O,式量为392].
Ⅰ、将4.400g铁屑(含Fe
2O
3)与25mL3mol/L H
2SO
4充分反应后,得到 FeSO
4和H
2SO
4的混合溶液,稀释溶液至100mL,测得其pH=1.
(1)铁屑中Fe
2O
3的质量分数是
36%
36%
(保留两位小数).
Ⅱ、向上述100mL溶液中加入与该溶液中FeSO
4等物质的量的(NH
4)
2SO
4晶体,待晶体完全溶解后蒸发掉部分水,冷却至t℃,析出摩尔盐晶体12.360g,剩余溶液的质量为82.560g.
(2)t℃时,(NH
4)
2SO
4?FeSO
4?6H
2O的溶解度是
22.35
22.35
g/100g水(保留两位小数).
(3)黄铁矾是难溶于水且不含结晶水的盐,它由两种阳离子和两种阴离子构成.工业上常用生成黄铁矾的方法除去溶液中的Fe
2+,原理是:用氧化剂将Fe
2+氧化为Fe
3+,Fe
3+的水解产物与溶液中某些离子一起生成黄铁矾沉淀.
实验室模拟工业过程的操作如下:
向1L 0.0500mol/L的稀硫酸中加入16.680g绿矾,完全溶解后,依次加入1.065gNaClO
3(式量106.5)和1.610gNa
2SO
4?10H
2O(式量322),充分反应后,得到9.700g黄铁矾沉淀.所得无色溶液中含有的H
+为0.16mol,SO
42-为0.075mol,Cl
-为0.01mol.
计算并确定黄铁矾的化学式.