Question

【題目】摩爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一種重要的化工原料，用途廣泛。幾位同學進行了如下實驗以檢驗摩爾鹽溶液中的NH4+、Fe2+、SO42－。

完成下列填空：

(1)甲同學向試樣溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液，微熱，逸出可使_______試紙變藍的氣體以檢驗NH4+離子，同時生成白色沉淀，隨即沉淀變為灰綠色，最后帶有_________色，用足量_______溶液處理沉淀物，沉淀部分溶解以檢驗Fe2+、SO42－；

(2)乙同學提出檢驗Fe2+的方法：先向試樣溶液中滴加KSCN，溶液呈無色，再加___________試劑，溶液呈血紅色則有Fe2+。但實際操作中，乙同學向試樣溶液中加入KSCN后，發現溶液變成淺紅色，原因是________________；

丙同學欲測定某摩爾鹽樣品中Fe2+的含量。他稱取0.400g該樣品，溶于水，加入適量稀硫酸后，用0.0200mol/L的KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液10.00mL。

反應的離子方程式為：5Fe2++MnO4－+8H+→Mn2++5Fe3++4H2O。

(3)滴定終點的現象是_______________________，樣品中Fe2+的百分含量是____________。

Answer 1

【答案】濕潤的紅色石蕊 紅褐 鹽酸或硝酸 H2O2或Cl2 摩爾鹽中Fe2+部分被氧化 滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈（紫）紅色，且半分鐘內不變色 14.0%（或0.14）

【解析】

根據摩爾鹽的化學式(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，加入足量的Ba(OH)2溶液并微熱，發生反應的離子有NH4+、Fe2+、SO42-。檢驗Fe2+通常采用間接檢驗法。注意滴定終點判定的規范化描述。

（1）摩爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]中含有NH4+，加入足量的Ba(OH)2溶液，微熱，逸出NH3：NH4++OH-NH3↑+H2O，NH3能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍；溶液中的Fe2+與OH-反應先生成白色沉淀：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,沉淀迅速變成灰綠色，直至紅褐色：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；溶液中的SO42-與Ba2+形成不溶于酸的沉淀：Ba2++SO42-=BaSO4↓；用足量鹽酸或硝酸溶液處理沉淀物，沉淀部分溶解以檢驗Fe2+、SO42－，因是檢驗SO42-,所以不選用硫酸；

（2）先向試樣溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈無色，再加雙氧水或氯水等氧化劑，溶液呈血紅色則有Fe2+。乙同學向試樣溶液中加入KSCN后，發現溶液變成淺紅色，說明摩爾鹽中Fe2+部分被空氣中的氧氣氧化：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；

（3）注意含Fe2+溶液在錐形瓶中，滴定前溶液呈淺綠色；當滴入最后一滴高錳酸鉀溶液時，錐形瓶內溶液呈（紫）紅色，且半分鐘內不變色，說明滴定終點已到達；據題給的反應式5Fe2++MnO4－+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知：反應時Fe2+和MnO4－的物質的量之比是5：1，消耗MnO4-的物質的量為：0.0200mol/L×10.00mL×10-3L/mL=0.0002mol，所以n(Fe2+)=0.0002mol×5=0.001mol，所以樣品中Fe2+的百分含量是 =14.0%。