Question

17．將某二價金屬R的單質(zhì)粉末投入到200mL濃度為1mol/L的H₂SO₄溶液中，待完全反應(yīng)后濾去過量的金屬粉末，蒸發(fā)溶液到剩余84g時，保持溫度為t℃，開始析出RSO₄•7H₂O晶體．在該溫度下繼續(xù)蒸發(fā)，當(dāng)析出20.5g晶體時，還留下49g溶液．求金屬R的相對原子質(zhì)量．

Answer 1

分析 金屬有剩余，則硫酸完全反應(yīng)，蒸發(fā)溶液到剩余84g時，保持溫度為t℃，開始析出RSO₄•7H₂O晶體，此時溶液為飽和溶液，在該溫度下繼續(xù)蒸發(fā)，當(dāng)析出20.5g晶體時，還留下49g溶液，故飽和溶液質(zhì)量減少為84g-49g=35g，則84g飽和溶液可以析出晶體為20.5g×$\frac{84g}{35g}$=49.2g，由硫酸根守恒n（RSO₄•7H₂O）=n（RSO₄）=n（H₂SO₄），再計算晶體的相對分子質(zhì)量，進(jìn)而計算R的相對原子質(zhì)量．

解答 解：金屬有剩余，則硫酸完全反應(yīng)，根據(jù)硫酸根守恒則n（RSO₄）=n（H₂SO₄）=0.2L×1mol/L=0.2mol，蒸發(fā)溶液到剩余84g時，保持溫度為t℃，開始析出RSO₄•7H₂O晶體，此時溶液為飽和溶液，在該溫度下繼續(xù)蒸發(fā)，當(dāng)析出20.5g晶體時，還留下49g溶液，故飽和溶液質(zhì)量減少為84g-49g=35g，則84g飽和溶液可以析出晶體為20.5g×$\frac{84g}{35g}$=49.2g，由硫酸根守恒n（RSO₄•7H₂O）=n（RSO₄）=n（H₂SO₄）=0.2L×1mol/L=0.2mol，則Mr（RSO₄•7H₂O）=$\frac{49.2}{0.2}$=246，故Mr（R）=246-96-1×18=24，
答：R的相對分子質(zhì)量為24．

點評 本題考查物質(zhì)的量計算、溶解度有關(guān)計算，關(guān)鍵是根據(jù)飽和溶液特點計算可以得到晶體的質(zhì)量．