Question

（12分）黄钾铵铁矾[KNH₄Fe_x(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224mL，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）氨水（或写“NH3·H2O”）（2分）

（2）用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取滤液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色的钴玻璃观察（1分），若火焰呈紫色，则存在K＋（1分）

（3）KNH4Fe6(SO4)4(OH)12

【解析】

试题分析：（1）向含有K2SO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的溶液中加入氨水可产生黄钾铵铁矾[KNH4Fex(SO4)y(OH)z]，所以溶液X是氨水；（2）检验滤液中存在K＋的方法是焰色反应，操作是用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取滤液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色的钴玻璃观察（1分），若火焰呈紫色，则存在K＋；（3）n(SO42-)＝n(BaSO4)＝ ＝0．04 mol；n(NH4+)＝n(NH3)＝＝0．01 mol；n(Fe3＋)＝2n(Fe2O3)＝＝0．06 mol；n(K＋)＝n(NH4+)＝0．01 mol；根据电荷守恒：n(OH－)＝n(K＋)＋n(NH4+)＋3n(Fe3＋)－2n(SO42-)＝0．12 mol。所以n(K＋)∶n(NH4+)∶n(Fe3＋)∶n(SO42-)∶n(OH－)＝1∶1∶6∶4∶12，则黄钾铵铁矾的化学式为KNH4Fe6(SO4)4(OH)12。

考点：考查物质的确定、K+的检验方法、物质化学式的确定的知识。