Question

【题目】黄钾铵铁矾[KNH4Fex(SO4)y(OH)z]不溶于水和稀硫酸，制取黄钾铵铁矾的流程如下：

（1）溶液X是 。

（2）检验滤液中是否存在K+的操作是 。

（3）黄钾铵铁矾的化学式可通过下列实验测定：

①称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解，将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。

②量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体9.32 g。

③量取25.00 mL溶液A，加入足量NaOH溶液，加热，收集到标准状况下气体224 mL，同时有红褐色沉淀生成。

④将步骤③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧，最终得固体4.80 g。

通过计算确定黄钾铵铁矾的化学式(写出计算过程)。

Answer 1

【答案】（1）氨水（3分）

（2）用洁净的铂丝蘸取滤液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，若火焰呈紫色，则存在K+（3分）

（3）n()=n(BaSO4)= =0.04 mol（2分）

n()=n(NH3)= =0.01 mol（2分）

n(Fe3+)=2n(Fe2O3)=2× =0.06 mol（2分）

n(K+)=n()=0.01 mol（2分）

根据电荷守恒：n(OH)=n(K+)+n()+3n(Fe3+)2n()=0.12 mol（2分）

n(K+)∶n()∶n(Fe3+)∶n()∶n(OH)=1∶1∶6∶4∶12

黄钾铵铁矾的化学式为KNH4Fe6(SO4)4(OH)12（2分）

【解析】（1）从黄钾铵铁矾的组成看，溶液X应能够提供，从经济实用的角度分析，溶液X为氨水。

（2）K+的检验应通过焰色反应检验，观察钾的焰色反应应透过蓝色钴玻璃观察。