Question

【題目】甲是一種含有結晶水的鹽，由A、B、C、D、E五種元素組成，其中四種是短周期元素。甲溶于水后可電離出兩種陽離子和一種陰離子，其中A、B兩元素可形成10電子的陽離子。A元素原子核內質子數比E的少1，D、E處于同主族。

用甲進行如下實驗：

①取少量甲的晶體溶于蒸餾水配成溶液；

②取少量甲溶液于試管中滴入KSCN溶液，無現象，再滴入過氧化氫的酸性溶液，呈紅色；

③取少量甲溶液于試管中，向其中加入稀鹽酸后，再加入BaCl2溶液，出現白色沉淀；

④取少量甲溶液于試管中加入適量NaOH溶液，加熱；

回答下列問題：

（1）實驗③可證明溶液中含有 。

（2）用離子方程式表示實驗②中現象的原因： ， 。

（3）實驗④中出現的現象是 。

（4）經測定甲晶體的摩爾質量為392 g/mol，其中陽離子與陰離子物質的量之比為3:2，則甲晶體的化學式為 。

Answer 1

【答案】（1）SO42－；（2）H2O2+2Fe2++2H+==2H2O+2Fe3+；Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；（3）有白色絮狀沉淀生成，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色；加熱有大量刺激性氣味氣體生成（或有能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體生成）；（4）(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O [或Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O]。

【解析】試題分析：②加入KSCN溶液溶液不顯紅色，加入過氧化氫，溶液顯紅色，說明原溶液中含有Fe2＋，③加入鹽酸，再加入BaCl2溶液，出現白色沉淀，說明原溶液中含有SO42－，根據上述推斷，D、E為O和S，A和B構成10電子的陽離子，且A的質子數比E少1個質子，推出A為N，E為O，D為S，B為H，A、B形成10電子的陽離子為NH4＋，（1）根據上述分析，實驗③證明原溶液中含有SO42－；(2)利用過氧化氫的強氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，其離子反應方程式為H2O2+2Fe2++2H+==2H2O+2Fe3+，Fe3＋和SCN－發生絡合反應，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；（3）實驗④中加入NaOH溶液，先發生Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，出現白色絮狀沉淀，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3↓，出現紅褐色沉淀，繼續滴加氫氧化鈉，OH－＋NH4＋NH3↑＋H2O，有刺激性氣味氣體產生，有白色絮狀沉淀生成，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色；加熱有大量刺激性氣味氣體生成（或有能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體生成）；（4）根據化合價的代數和為0，確認不含結晶水的化學式為(NH4)2Fe(SO4)2，根據摩爾質量為392g·mol－1，求出1mol結晶水合物中含有6mol結晶水，即化學式為：(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。