Question

某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为1.96g的该结晶水合物，分别制成溶液。一份加入足量Ba(OH)₂溶液，生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后带有红褐色；加热该混合物，逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33 g。另一份加入含0.001 molKMnO₄的酸性溶液，MnO₄^-恰好完全被还原为Mn²⁺。

请回答以下问题：

（1）该结晶水合物中含有的两种阳离子是         和           ，阴离子是         。

（2）试通过计算确定该结晶水合物的化学式                 。

Answer

（1）NH4＋、Fe2＋、SO42－；

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

【解析】

试题解析：（1）加入足量的Ba(OH)2溶液生成白色沉淀，沉淀转变成灰绿色，最红转变成红褐色，说明含有Fe2＋，加热该混合物，逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，此气体为NH3，说明含有NH4＋，用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33 g，该沉淀是BaSO4，n(SO42－)=2.33/233mol=0.01mol，另一份加入含0.001 molKMnO4的酸性溶液，MnO4－恰好完全被还原为Mn2＋，根据得失电子数目守恒，求出Fe2＋的物质的量为0.001×5mol=0.005mol，因此含有阳离子是NH4＋、Fe2＋，阴离子是SO42－；（2）根据离子化合物中阴、阳离子电荷守恒的原理，n(NH4 ＋ ) ＋ 2n(Fe2 ＋ ) = 2n(SO42－)，n(NH4 ＋ ) = 0.01mol，n(H2O) = （1.96-0.01 mol × 96 g·mol-1-0.005 mol × 56 g·mol-1-0.01 mol × 18 g·mol-1）÷18 g·mol-1 = 0.03 mol，该结晶水合物的化学式为（NH4）2·Fe（SO4）2·6H2O〔或（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O〕。

考点：考查离子检验、化学式的确定等知识。