Question

高一化学题，求解

将FeSO4`a(NH4)2SO4`bH2O的晶体9.6克与过量的氯化钡溶液反应，生成11.417克BaSO4，然后加入足量浓NaOH溶液100毫升1摩每升盐酸吸收，剩余的盐酸再用2摩每升NaOH溶液中和，需NaOH溶液25.5毫升。则
（1）9.6克晶体中硫酸根离子的物质的量是——
（2）晶体化学式中a、b的值是（均取整数）——

Answer 1

嗯，解这道题时不能被FeSO4`a(NH4)2SO4`bH2O复杂的化学式迷惑哈。题目中值得利用的信息有过量，浓等等。先看第一问。
（1）、要求的是硫酸根离子的物质的量，直接的话是非常不容易的。那么我们就可以考虑用定比例量粒子来代替计算。1molBaSO4中含SO4^2-1mol，过量的氯化钡说明SO4^2-完全反应，即nSO4^2-=nBaSO4=11.417g/223g/mol=0.049mol
(2)、先来分析一下这道题。加入浓的氢氧化钠溶液是利用它的氧化性而不是强碱性，可与FeSO4`a(NH4)2SO4`bH2O反应放出氨气（NH3）。NH3与HCl按照1:1反应，生成NH4Cl.反应掉的盐酸的物质的量=总盐酸物质的量-剩余盐酸物质的量。又因盐酸与氢氧化钠按1:1反应，所以剩余盐酸的物质的量=反应氢氧化钠的物质的量。即nHCl=0.1L * 1 mol/L - 0.0255 L * 2 mol/L=0.049mol. nNH4+= nNH3=0.049mol. （FeSO4`a(NH4)2SO4`bH2O）中nSO4^2-=a+1
nNH4+=2a.综上，求得a=1 因a=1,nNH4+= 0.049mol,所以FeSO4`a(NH4)2SO4`bH2O物质的量为0.049mol/2=0.0245mol (FeSO4`a(NH4)2SO4`bH2O)晶体的摩尔质量＝9.6 g / 0.0245 mol＝392 g/mol 解得 b＝(392－152－132) / 18＝6

Answer 2

1）
由于FeSO4`a(NH4)2SO4`bH2O中SO4 2-全部转化为 11.417克BaSO4,
则n(SO4 2-)＝11.417 g / 233 g/mol＝0.049 mol

2）与浓NaOH溶液生成的NH3与盐酸反应为1:1
则
n(NH4+)=盐酸的量-未完全反应盐酸的量
＝0.1L * 1 mol/L - 0.0255 L * 2 mol/L
＝0.049 mol，

又因为SO4 2- =0.049 mol

由此推出
1+a=2a
所以
a=1；

晶体的摩尔质量＝9.6 g / 0.0245 mol＝392 g/mol
b＝(392－152－132) / 18＝6