Question

摩尔盐[xFeSO4?y（NH4）2SO4?zH2O]是一种重要化工原料．其组成可通过下列实验测定：①称取1.568 0g样品，

摩尔盐[xFeSO4?y（NH4）2SO4?zH2O]是一种重要化工原料．其组成可通过下列实验测定：①称取1.568 0g样品，准确配成100mL溶液A．②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0.466 0g．③再量取25.00mL溶液A，滴加适量稀硫酸，用0.020 0mol?L-1 KMnO4溶液滴定至终点，生成Mn2+，消耗KMnO4溶液10.00mL．（1）已知室温下BaSO4的Ksp=1.1×10-10，欲使溶液中c（SO42-）≤1.0×10-5 mol?L-1，应保持溶液中c（Ba2+ ）≥______mol?L-1．（2）③中发生反应的离子方程式为______，滴定终点的现象是______．（3）通过计算确定样品的组成（必须写出计算过程）．

Answer 1

（1）沉淀溶解平衡常数Ksp=c（SO₄^2-）?c（Ba²⁺ ），c（Ba²⁺ ）=

Ksp

c(SO42?)

，当c（SO₄^2-）≤1.0×10^-5 mol?L^-1，所以溶液中c（Ba²⁺ ）≥1.1×10^-5mol/L，故答案为：1.1×10^-5；
（2）在酸性环境下，高猛酸根离子可以将亚铁离子氧化为三价铁离子，即MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，
故答案为：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；滴入最后一滴KMnO₄时，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不变色；
（3）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0.4660g．根据硫酸根离子守恒，硫酸根离子的物质的量和硫酸钡的物质的量是相等的，即为：

0.4660

233g/mol

=0.002mol，取25.00mL溶液A，滴加适量稀硫酸，用0.020 0mol?L^-1 KMnO₄溶液滴定至终点，生成Mn²⁺，消耗KMnO₄溶液10.00mL，所以亚铁离子的物质的量为：5×0.02-1×10×10^-3=1×10^-3mol，铵根离子的物质的量为：2×2.0×10^-3-2×1.0×10^-3=2×10^-3（mol），根据质量守恒，水的物质的量：[1.5680g×

25mL

100mL

-1.0×10^-3-3mol×152g/mol-1.0×10^-3×132g/mol]×

1

18

=6.0×10^-3，所以x：y：z=1：1：6，化学式为：FeSO₄?（NH₄）₂SO₄?6H₂O．
答：样品的组成为FeSO₄?（NH₄）₂SO₄?6H₂O．