Question

（12分）鐵鉀礬[KxFey(SO4)m·nH2O]常用作工業(yè)媒染劑。其組成可用如下方法測定：

①準確稱取2.0120g樣品配成100mL溶液A。

②準確量取25.00mL溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體0.466g。

③準確量取25.00mL溶液A，加入足量的KI溶液，以淀粉為指示劑，用0.1250 mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定，消耗8.00mL至終點（已知：I2+2Na2S2O3＝2NaI+Na2S4O6）。

（1）要檢驗出A溶液中存在的Fe3+，可以加入 溶液。

（2）已知室溫下BaSO4的Ksp＝1.1×10－10，欲使溶液中c(SO42－)≤1.0×10－5 mol?L－1，應保持溶液中c(Ba2+)≥ mol·L－1。

（3）步驟③中判斷滴定終點的方法是 。

（4）通過計算確定鐵鉀礬的組成（寫出計算過程）。

Answer 1

（1）KSCN（或硫氰化鉀）（2分） （2）1.1×10－5 （2分）

（3）滴入最后一滴Na2S2O3溶液時，錐形瓶中溶液藍色褪去，且半分鐘內不恢復（2分）

（4）25.00mLA溶液中：

n(SO42－)＝0.4660g/233g? mol －1=2×10－3mol

n(Fe3+)＝0.1250mol?L－1×8.0×10－3L=1×10－3mol （2分）

根據(jù)電荷守恒：n(K+)＝2×2×10－3mol－3×1×10－3mol=1×10－3mol

根據(jù)質量守恒，結晶水的物質的量：

[2.0120g×(25/100)－1×10－3mol×(39+56)mol?L－1－2×10－3mol×96g?mol－1]/18g?mol－1

＝1.2×10－2mol （2分）

所以x∶y∶m∶n=1∶1∶2∶12，化學式為：KFe(SO4)2?12H2O

答：樣品的組成為KFe(SO4)2?12H2O。 （2分）

【解析】

試題分析：（1）鐵離子能與KSCN溶液反應使溶液顯紅色，所以要檢驗出A溶液中存在的Fe3+，可以加入KSCN（或硫氰化鉀）溶液。

（2）已知室溫下BaSO4的Ksp＝1.1×10－10，欲使溶液中c(SO42－)≤1.0×10－5 mol?L－1，則應保持溶液中c(Ba2+)≥＝1.1×10－5mol·L－1。

（3）由于碘遇淀粉顯藍色，所以步驟③中判斷滴定終點的方法是滴入最后一滴Na2S2O3溶液時，錐形瓶中溶液藍色褪去，且半分鐘內不恢復。

（4）25.00mLA溶液中：n(SO42－)＝0.4660g/233g? mol －1＝2×10－3mol

n(Fe3+)＝0.1250mol?L－1×8.0×10－3L＝1×10－3mol

根據(jù)電荷守恒可知：n(K+)＝2×2×10－3mol－3×1×10－3mol＝1×10－3mol

根據(jù)質量守恒可知結晶水的物質的量＝[2.0120g×(25/100)－1×10－3mol×(39+56)mol/L－2×10－3mol×96g/mol]/18g?mol－1＝1.2×10－2mol

所以x∶y∶m∶n＝1∶1∶2∶12

即化學式為KFe(SO4)2?12H2O

考點：考查鐵離子檢驗、滴定實驗、溶度積常數(shù)應用以及物質化學式測定等