已知黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点。某研究小组先将某废水中Fe2＋氧化为Fe3＋，再加入Na2SO4使

题文

已知黄钠铁矾[Na_xFe_y(SO₄)_m(OH)_n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点。某研究小组先将某废水中Fe^2＋氧化为Fe^3＋，再加入Na₂SO₄使其生成黄钠铁矾而除去。该小组为测定黄钠铁矾的组成，进行了如下实验：
①称取4.850 g样品，加盐酸完全溶解后，配成100.00 mL溶液A；
②量取25.00 mL溶液A，加入足量的KI，用0.2500 mol·L^－1Na₂S₂O₃溶液进行滴定（反应为I₂＋2Na₂S₂O₃＝2NaI＋Na₂S₄O₆），消耗30.00 mLNa₂S₂O₃溶液至终点。
③另取25.00 mL溶液A，加足量BaCl₂溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥后得沉淀1.165 g。
（1）该小组不采用生成Fe(OH)₃沉淀的方法除去铁元素，是因为生成的Fe(OH)₃              。
（2）用Na₂S₂O₃溶液进行滴定时，使用的指示剂为         ，滴定到终点的颜色变化为         。
（3）通过计算确定黄钠铁矾的化学式（写出计算过程）。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）沉淀颗粒小、沉淀速率慢、不容易过滤等（合理答案均可）（2分）
（2）淀粉溶液（2分）     溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不再恢复（2分）
（3）NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆（2分）

解析

（1）因为黄钠铁矾[Na_xFe_y(SO₄)_m(OH)_n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，所以不采用生成Fe(OH)₃沉淀的方法除去铁元素，，是因为生成的Fe(OH)₃不具备上述优点；（2）有碘单质参与的反应一般用淀粉溶液做指示剂，该滴定滴定碘溶液故现象为溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不再恢复；
（3）第（1）计算Fe^3＋的量n(Fe^3＋)=2n(I₂) =n(Na₂S₂O₃)="0.2500" mol·L^-1×30.00 mL×10^-3 L·mL^-1=7.50×10^-3 mol
第（2）计算SO₄^2－的量n(SO₄^2－)="1.165" g ÷233 g·mol^－1=5.00×10^-3 mol
根据电荷守恒和质量计算剩余离子的量
4.850-0.03×56-0.02×96=n(Na⁺)×23+n(OH^-)×17
0.03×3+ n(Na⁺)=2×0.02+n(OH^-)
n(Na⁺)="0.01" mol，n(OH^-)="0.06" mol
计算各离子物质的量的关系x∶y∶m∶n=n(Na⁺)∶n(Fe³⁺)∶n(SO₄^2-)∶n(OH^-)=1∶3∶2∶6
得出化学式为NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆。

考点

据考高分专家说，试题“已知黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。

物质的量

物质的量：

物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一（7个基本的物理量分别为：长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量）符号：n
计算公式：物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系：n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M

使用物质的量注意事项：

（1）物质的量表示物质所含指定粒子的多少，物质的量是一个整体，不得简化或增添任何字。
（2）物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子，因此在使用中应指明粒子的名称。

物质的量的相关解法：

问题探究：

（1）1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？
答：使用摩尔作单位时，应用化学式（符号）指明离子的种类，1mol氢的说法不正确，因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH₂、1molH⁺。
（2）阿佛加德罗常数和6.02×10²³mol^-1在实际使用上有何区别？
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字，而6.02×10²³mol^-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿佛加德罗常数，而在涉及计算时，则用6.02×10²³mol^-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。