Question

鐵鉀礬[K_xFe_y（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0.1250mol?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（SO₄^2-）≤1.0×10^-5mol?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

考點：中和滴定,探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）檢驗出A溶液中存在的Fe³⁺，加入KSCN（或硫氰化鉀），出現(xiàn)血紅色；
（2）欲使溶液中c（SO₄^2-）≤1.0×10^-5mol?L^-1，應保持溶液中c（Ba²⁺）≥

Ksp

c (SO 2- 4 )

=

1.1×10-10

1.0×10-5

=1.1×10^-5mol?L^-1；
（3）以淀粉為指示劑，淀粉遇碘變藍，當?shù)稳胱詈笠坏蜰a₂S₂O₃溶液時，錐形瓶中溶液藍色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復，即達到滴定終點；
（4）25.00mLA溶液中：
n（SO₄^2-）=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：n（K⁺）=2×2×10^-3mol-3×1×10^-3mol=1×10^-3mol
根據(jù)質(zhì)量守恒，結(jié)晶水的物質(zhì)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
所以x：y：m：n=1：1：2：12，化學式為：KFe（SO₄）₂?12H₂O．

解答： 解：（1）檢驗出A溶液中存在的Fe³⁺，加入KSCN（或硫氰化鉀），出現(xiàn)血紅色，故答案為：KSCN（或硫氰酸鉀）；           
（2）欲使溶液中c（SO₄^2-）≤1.0×10^-5mol?L^-1，應保持溶液中c（Ba²⁺）≥

Ksp

c (SO 2- 4 )

=

1.1×10-10

1.0×10-5

=1.1×10^-5mol?L^-1，故答案為：1.1×10^-5；
（3）以淀粉為指示劑，淀粉遇碘變藍，當?shù)稳胱詈笠坏蜰a₂S₂O₃溶液時，錐形瓶中溶液藍色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復，即達到滴定終點，
故答案為：當?shù)稳胱詈笠坏蜰a₂S₂O₃溶液時，錐形瓶中溶液藍色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復；
（4）25.00mLA溶液中：
n（SO₄^2-）=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：n（K⁺）=2×2×10^-3mol-3×1×10^-3mol=1×10^-3mol
根據(jù)質(zhì)量守恒，結(jié)晶水的物質(zhì)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，
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．

點評：本題涉及三價鐵的檢驗、滴定原理的應用、鐵鉀礬的組成等有關(guān)計算，難度較大，注意溶度積的應用．