Question

13．某地新建一化工廠有一種產品屬于“復鹽”，含一定量結晶水．該產品可用作鐵樹、棕櫚等花木的肥料．某化學課外興趣小組探究該產品的組成，進行了如下的實驗：

（1）寫出實驗室制取C的化學方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（2）寫出下列變化的化學方程式：
②4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃；
③Ba（NO₃）₂+FeSO₄=BaSO₄↓+Fe（NO₃）₂．
（3）若用1.96g A得到E的質量為2.33g，C在標準狀況下的體積為0.224L，則A的化學式為（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O．

Answer 1

分析 根據淺綠色溶液中加入過量氫氧化鈉得白色沉淀B，B在空氣中變為紅褐色沉淀應為氫氧化鐵，可推知B為Fe（OH）₂，氣體C能使紅色石蕊變藍，則C為氨氣，D中加入硝酸鋇出現白色沉淀，不溶于硝酸，則E、F為BaSO₄，所以D中含有，根據元素守恒可推知淺綠色溶液中含有SO₄^2-、Fe²⁺、NH₄⁺，若用1.96g A得到E的質量為2.33g，即BaSO₄的物質的量為0.01mol，所以淺綠色溶液中含有SO₄^2-的物質的量為0.01mol，C在標準狀況下的體積為0.224L，即NH₄⁺的物質的量為0.01mol，根據電荷守恒可知，淺綠色溶液中含有Fe²⁺的物質的量為$\frac{0.01×2-0.01}{2}$mol=0.005mol，所以1.96g A中含有結晶水的物質的量為$\frac{1.96-0.01×96-0.01×18-0.005×56}{18}$mol=0.03mol，據此答題．

解答 解：根據淺綠色溶液中加入過量氫氧化鈉得白色沉淀B，B在空氣中變為紅褐色沉淀應為氫氧化鐵，可推知B為Fe（OH）₂，氣體C能使紅色石蕊變藍，則C為氨氣，D中加入硝酸鋇出現白色沉淀，不溶于硝酸，則E、F為BaSO₄，所以D中含有，根據元素守恒可推知淺綠色溶液中含有SO₄^2-、Fe²⁺、NH₄⁺，若用1.96g A得到E的質量為2.33g，即BaSO₄的物質的量為0.01mol，所以淺綠色溶液中含有SO₄^2-的物質的量為0.01mol，C在標準狀況下的體積為0.224L，即NH₄⁺的物質的量為0.01mol，根據電荷守恒可知，淺綠色溶液中含有Fe²⁺的物質的量為$\frac{0.01×2-0.01}{2}$mol=0.005mol，所以1.96g A中含有結晶水的物質的量為$\frac{1.96-0.01×96-0.01×18-0.005×56}{18}$mol=0.03mol，
（1）實驗室制取氨氣的化學方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）反應②為氫氧化亞鐵氧化生成氫氧化鐵，反應的化學方程式為4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃，反應③為硫酸亞鐵與硝酸鋇的反應，反應的化學方程式為，
故答案為：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃；Ba（NO₃）₂+FeSO₄=BaSO₄↓+Fe（NO₃）₂；
（3）根據上面分析可知，A中n（SO₄^2-）：n（Fe²⁺）：n（NH₄⁺）：n（H₂O）=0.01：0.005：0.01：0.03=2：1：：2：6，所以A的化學式為（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O，
故答案為：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O．

點評 本題主要考查物質的組成與性質，中等難度，物質的推斷是解題關鍵，答題時注意根據物質的特征顏色的變化進行物質推斷，計算時注意運用元素守恒和電荷守恒．