為測定一種混合氧化物(也稱為多元氧化物,例如NiFe204,也可寫成NiO?Fe203
的形式)的組成,稱取12.52g 樣品,將其全部溶于過量稀硝酸后,配成lOOmL溶液.取其一半,加入過量K2S04溶液,生成白色沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、烘干后得4.66g固體.在余下的50mL溶液中加入過量NaOH溶液,只生成一種紅褐色沉淀,將沉淀過濾、洗滌、灼燒后得3.20g固體.
(1)計算樣品中氧元素的質(zhì)量分數(shù)(保留1位小數(shù)).
(2)確定該混合氧化物的化學(xué)式.
分析:根據(jù)題意可知4.66g固體是硫酸鋇的質(zhì)量,再計算出其中的鋇元素的質(zhì)量,3.20g固體是氫氧化鐵的質(zhì)量,計算出其中的鐵元素的質(zhì)量,混合氧化物中氧元素的質(zhì)量=12.52g-鋇元素的質(zhì)量×2-鐵元素的質(zhì)量×2,再用氧元素的質(zhì)量除以12.52g,求化學(xué)式時根據(jù)各元素的質(zhì)量除以相對原子質(zhì)量,求出原子個數(shù)比來.
解答:解:(1)混合氧化物加入硫酸鉀溶液得到白色沉淀,硫酸鹽只有硫酸鋇不溶,所以4.66g固體是硫酸鋇的質(zhì)量,則硫酸鋇中鋇元素的質(zhì)量:4.66g×
×100%=2.74g,混合氧化物中加入氫氧化鈉得到紅褐色沉淀,我們學(xué)過去的紅褐色沉淀只有氫氧化鐵,所以3.20g是氫氧化鐵的質(zhì)量,則氫氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量:3.20g×
×100%=1.675g,所以氧元素質(zhì)量:12.52g-2.74g×2-1.675g×2=3.69g,所以氧元素質(zhì)量分數(shù)為:
×100%=29.5%
(2)由鋇元素質(zhì)量為:5.48g,鐵元素質(zhì)量為:3.35g,氧元素質(zhì)量為:4.09g,所以鋇、鐵、氧原子個數(shù)比為:
:
:
=1:2:4 所以化學(xué)式為:BaFe
20
4或BaO?Fe
20
3.
故答案為:(1)29.5%; (2)BaFe
20
4或BaO?Fe
20
3.
點評:解答本題的關(guān)鍵是要知道4.66g固體是硫酸鋇的質(zhì)量,3.20g固體是氫氧化鐵的質(zhì)量.