Question

12．為確定鉻鉀礬xK₂SO₄•yCr₂（SO₄）₃•zH₂O的分子式，配成含此物質31.28g的溶液400mL，取200mL的溶液加入1mol/L的Ba（NO₃）₂溶液100mL，生成沉淀，過濾后濾液中加入0.1mol/L H₂SO₄溶液，消耗200mL硫酸時沉淀恰好完全，用過量氨水處理剩余的200mL溶液，生成Cr（OH）₃沉淀4.12g，試確定x、y、z的值．

Answer 1

分析 根據Cr（OH）₃沉淀的質量為4.12g求出其物質的量，然后根據鉻離子的守恒可求出鉻鉀釩中含有的Cr₂（SO₄）₃的物質的量，從而能求出含有的硫酸根的物質的量，然后根據消耗的硝酸鋇的物質的量為0.1mol，即可求出硫酸鉀的物質的量；
而鉻鉀釩中含有的水的質量m=$\frac{31.28g}{2}$-m（K₂SO₄）-m（Cr₂（SO₄）₃），從而求出水的物質的量，即可求出x：y：z．

解答 解：由于生產的Cr（OH）₃沉淀的質量為4.12g，故其物質的量n=$\frac{4.12g}{103g/mol}$=0.04mol，根據鉻離子的守恒可知鉻鉀釩中含有的Cr₂（SO₄）₃的物質的量n=0.02mol．0.02molCr₂（SO₄）₃的中含有硫酸根為0.06mol，由于鉻鉀釩和硫酸共消耗的硝酸鋇的物質的量為0.1mol，根據硫酸根的守恒可知，硫酸鉀的物質的量n=1mol/L×0.1L-0.1mol/L×0.2L-0.06mol=0.02mol．
故鉻鉀釩中含有的水的質量m=$\frac{31.28g}{2}$-m（K₂SO₄）-m（Cr₂（SO₄）₃）=15.64g-0.02mol×174g/mol-0.02mol×392g/mol=4.32g
則水的物質的量n=$\frac{4.32g}{18g/mol}$=0.24mol
故x：y：z=0.02mol：0.02mol：0.24mol=1：1：12，故x=1，y=1，z=12．
答：鉻鉀釩中x=1，y=1，z=12．

點評 本題考查了有關化學式的計算，理清計算步驟和方法是關鍵，綜合性較強，應注意加強有關訓練．