Question

铁钾矾[K_xFe_y(SO₄)_m·nH₂O]常用作工业媒染剂。其组成可用如下方法测定：

①准确称取2.0120g样品配成100mL溶液A。

②准确量取25.00mL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0.466g。

③准确量取25.00mL溶液A，加入足量的KI溶液，以淀粉为指示剂，用0.1250 mol·L^－1的Na₂S₂O₃溶液滴定，消耗8.00mL至终点（已知：I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆）。

（1）要检验出A溶液中存在的Fe³⁺，可以加入             溶液。

（2）已知室温下BaSO₄的Ksp＝1.1×10^－10，欲使溶液中c(SO₄^2－)≤1.0×10^－5 mol•L^－1，应保持溶液中c(Ba²⁺)≥           mol·L^－1。

（3）步骤③中判断滴定终点的方法是                      。

（4）通过计算确定铁钾矾的组成（写出计算过程）。

Answer

（1）KSCN（或硫氰化钾）； （2）1.1×10-5 ；

（3）滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，锥形瓶中溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复；

（4）25.00mLA溶液中：n(SO42－)＝0.4660g/233g• mol -1=2×10-3mol

n(Fe3+)＝0.1250mol•L-1×8.0×10-3L=1×10-3mol ，根据电荷守恒：n(K+)＝2×2×10-3mol－3×1×10-3mol=1×10-3mol，根据质量守恒，结晶水的物质的量：

[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，化学式为：KFe(SO4)2•12H2O

答：样品的组成为KFe(SO4)2•12H2O。

【解析】

试题分析：（1）检验出A溶液中存在的Fe3+，加入KSCN（或硫氰化钾），出现血红色，故答案为：KSCN（或硫氰酸钾）；

（2）欲使溶液中c（SO42-）≤1.0×10-5mol•L-1，应保持溶液中c（Ba2+）≥ =

=1.1×10-5mol•L-1，故答案为：1.1×10-5；

（3）以淀粉为指示剂，淀粉遇碘变蓝，当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，锥形瓶中溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复，即达到滴定终点，故答案为：当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，锥形瓶中溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复；

（4）25.00mLA溶液中：n（SO42-）=0.4660g/233g•mol-1=2×10-3mol

n（Fe3+）=0.1250mol•L-1×8.0×10-3L=1×10-3mol

根据电荷守恒：n（K+）=2×2×10-3mol-3×1×10-3mol=1×10-3mol

根据质量守恒，结晶水的物质的量：

[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，化学式为：KFe（SO4）2•12H2O，

答：样品的组成为KFe（SO4）2•12H2O。

考点：考查了三价铁的检验、滴定原理的应用、铁钾矾的组成等有关计算知识