某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子.称取质量为1.96g的该结晶水合物,配成溶液.加入足量Ba(OH)2溶液并加热该混合物,生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色

某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子.称取质量为1.96g的该结晶水合物,配成溶液.加入足量Ba(OH)2溶液并加热该混合物,生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色

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某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子.称取质量为1.96g的该结晶水合物,配成溶液.加入足量Ba(OH)2溶液并加热该混合物,生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后变成红褐色,标况下产生224mL能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;将沉淀过滤、洗涤并灼烧至恒重,得到固体粉末2.73g;用足量稀盐酸处理上述粉末,洗涤和干燥后得到白色固体2.33g.
(1)该结晶水合物含有的两种阳离子是______和______,阴离子是______.写出导致白色沉淀颜色变化的反应化学方程式:______.
(2)试通过计算确定该结晶水合物的化学式______.
答案
(1)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,说明含有Fe2+离子,加热该混合物,逸出0.224L(标准状况)能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明含有NH4+,用稀盐酸处理上述粉末,洗涤和干燥,得到白色固体2.33g,说明含有SO42-,白色沉淀颜色变化的反应化学方程式是氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
故答案为:Fe2+;NH4+;SO42-;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(2)由题中信息可知1.96g的该结晶水合物中:
n(NH4+)=
0.224L
22.4L/mol
=0.01mol,质量为:m(NH4+)=0.01mol×18g/mol=0.18g,
n(SO42-)=
2.33g
233g/mol
=0.01mol,质量为:m(SO42-)=0.01mol×96g/mol=0.96g,
将沉淀过滤、洗涤并灼烧至恒重,得到固体粉末2.73g为硫酸钡和氧化铁的质量,m(BaSO4)=2.33g,m(Fe2O3)=2.73g-2.33g=0.4g;
n(Fe2O3)=
0.4g
160g/mol
=0.0025mol;
即Fe2+的物质的量为0.005mol,质量为:0.005mol×56g/mol=0.28g,
所以结晶水合物中水的质量为:1.96g-0.18g-0.96g-0.28g=0.54g,n(H2O)=
0.54g
18g/mol
=0.03mol,
所以,1.96g的该结晶水合物中:
m(NH4+):n(Fe2+):n(SO42-):n(H2O)=0.01mol:0.005mol:0.01mol:0.03mol=2:1:2:6,
该结晶水合物的化学式为:(NH42Fe(SO42?6H2O;[或(NH42SO4?FeSO4?6H2O],
故答案为:(NH42Fe(SO42?6H2O;[或(NH42SO4?FeSO4?6H2O].
举一反三
欲检验只含一种阴离子的溶液中是否含有SO42-,下列操作中正确的是(  )
A.先加入稀硝酸,没有产生沉淀,然后再加硝酸钡,产生白色沉淀,证明有SO42-存在
B.先加入硝酸钡,产生白色沉淀,然后再加稀硝酸,沉淀不溶解,证明有SO42-存在
C.先加入稀盐酸,没有产生沉淀,然后再加氯化钡,产生白色沉淀,证明有SO42-存在
D.先加入氯化钡,产生白色沉淀,然后再加稀盐酸,沉淀不溶解,证明有SO42-存在
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下列说法正确的是(  )
A.有一澄清的碱性溶液,作离子鉴定时得出的结论是含有:AlO2-、Fe3+、HCO3-
B.某固体加入热NaOH溶液,生成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则固体中一定含有NH4+
C.固体NaOH吸收了空气中的二氧化碳并溶于水后,则溶液中含较多的HCO3-
D.某溶液中加入BaCl2溶液出现不溶于稀HNO3的白色沉淀,则该溶液中一定含有SO42-
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某溶液只含有Fe2+、Na+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-中的4种离子(不考虑水电离),且所含离子的物质的量均为1mol.若向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气泡产生,而溶液中阴离子种类不变(不考虑水解).下列有关溶液说法不正确的是(  )
A.该溶液所含的离子是:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-
B.若向该溶液中加入BaCl2,一定会产生白色沉淀
C.若向该溶液中加入氨水,溶液颜色会发生变化
D.若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,会产生沉淀,将生成的沉淀过滤、洗涤,在空气中灼烧、称重,所得固体的质量为72g
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有一瓶无色溶液,可能含有Na+、K+、Al3+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO42-、HCO3-、MnO4-离子中的几种.为确定其成分,进行如下实验:①取少许溶液,逐渐加入过量的Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀且白色沉淀逐渐增多后又部分溶解;②另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO32溶液,有白色沉淀产生;③用洁净的铂丝蘸取原溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察到黄色火焰.下列推断正确的是(  )
A.肯定有Na+、Al3+、Mg2+、SO42-
B.肯定有Na+、Mg2+、Al3+、Cl-
C.肯定没有K+、HCO3-、MnO4-
D.肯定没有K+、NH4+、Cl-
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有一透明溶液,欲确定是否含有下列离子:Fe3+、Al3+、NO2-、Ba2+、Fe2+、H+、NO3-、SO42-、C1-、HCO3-,取该溶液进行如下实验
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实验步骤实验现象
(1)取少量该溶液,加几滴甲基橙溶液变红色
(2)向溶液中滴入碘化钾淀粉试液无明显现象
(3)取少量该溶液,加硫氰化钾溶液开始无明显现象,通入氯气后溶液变血红色
(4)取少量该溶液,加BaCl2溶液有白色沉淀生成
(5)取(4)中的溶液,加AgNO3溶液有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸
(6)取少量该溶液,加入Na2O2固体有浅红褐色沉淀生成,再加入NaOH溶液沉淀部分溶解