Question

某結晶水合物含有兩種陽離子和一種陰離子。稱取兩份質量均為1.96 g的該結晶水合物，分別制成溶液。一份加入足量Ba(OH)₂溶液，生成白色沉淀，隨即沉淀變為灰綠色，最后帶有紅褐色。若加熱該結晶水合物，逸出能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體；用稀鹽酸處理沉淀物，經洗滌和干燥，得到白色固體2.33 g。另一份加入含0.001 mol KMnO₄的酸性溶液，恰好完全被還原為Mn²⁺。請回答以下問題：

(1)該結晶水合物中含有的兩種陽離子是__________和__________，陰離子是____________。

(2)試通過計算確定該結晶水合物的化學式。

Answer 1

(1)   Fe²⁺ 

（2）(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O〔或(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O〕

解析：據題意：n()==0.01 mol

5Fe²⁺  +  +8H⁺====5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O

5                 1

n(Fe²⁺)     0.001 mol

所以n(Fe²⁺)=0.001 mol×5=0.005 mol

根據離子化合物中陰、陽離子電離平衡的原理，

n()+2n(Fe²⁺)=2n()

n()=0.01 mol

n(H₂O)=

=0.03 mol

    該結晶水合物的化學式為(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O〔或（NH₄）₂SO₄·FeSO₄·6H₂O〕。