题目内容
已知X是地壳中含量较多的一种金属元素，在含有X元素的化合物（NH4）aXb（SO4）c?nH2O中NH4+和SO42-的质量比为3：16，X的质量分数为14.3%；a、b、c均为正整数，且a、b、c之和为5；该化合物7.84克与足量的熟石灰共热，充分反应后，生成的氨气恰好被含1.96克H2SO4的溶液全部吸收并生成正盐．（1）推断a、b、c之值分别为a=
（2）推断X为何种元素，并确定该化合物的化学式（要求写出推算过程）．
分析：（1）根据NH4+和SO42-的质量比为3：16，得关系式
=
，根据a、b、c之和为5，得a+b+c=5，根据化合物中元素化合价的代数和为0，得（+1）×a+X的化合价×b+（-2）×c=0，再结合a、b、c均为正整数，X的化合价也为整数，得出a、b、c之值．
（2）根据化合物7.84克与足量的熟石灰共热，充分反应后，生成的氨气恰好被含1.96克H2SO4的溶液全部吸收并生成正盐，可得关系式：（NH4）2X（SO4）2?nH2O～2NH3～H2SO4，再根据关系式中化合物与硫酸的质量比得出关系式，结合X的质量分数得出的关系式计算X的相对原子质量，判断X的元素种类，同时求出n值，得出化学式．
| 18a |
| 96c |
| 3 |
| 16 |
（2）根据化合物7.84克与足量的熟石灰共热，充分反应后，生成的氨气恰好被含1.96克H2SO4的溶液全部吸收并生成正盐，可得关系式：（NH4）2X（SO4）2?nH2O～2NH3～H2SO4，再根据关系式中化合物与硫酸的质量比得出关系式，结合X的质量分数得出的关系式计算X的相对原子质量，判断X的元素种类，同时求出n值，得出化学式．
解答：解：（1）因化合物（NH4）aXb（SO4）c?nH2O中NH4+和SO42-的质量比为3：16，则有
=
，即a=c；由于a、b、c之和为5，则a+b+c=5，又因化合物中元素化合价的代数和为0，
故（+1）×a+X的化合价×b+（-2）×c=0，即a+X的化合价×b-2c=0；又因a、b、c均为正整数，X的化合价也为整数；可得a=2，b=1，c=2．
（2）a=2，b=1，c=2，化合物的化学式为（NH4）2X（SO4）2?nH2O，该化合物7.84克与足量的熟石灰共热，充分反应后，生成的氨气恰好被含1.96克H2SO4的溶液全部吸收并生成正盐，可得关系式：（NH4）2X（SO4）2?nH2O～2NH3～H2SO4，含1.96克H2SO4的溶液吸收的氨气应来自7.84克（NH4）2X（SO4）2?nH2O，设X的相对原子质量为Ar则有
=
，即328=2Ar+36n，又由于X的质量分数为14.3%，则有
×100%=14.3%；
解两个方程组成的方程组得Ar=56，n=6，
X是地壳中含量较多的一种金属元素，应是铝或铁，所以X是铁．
所以化学式为：（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O．
故答案为：（1）a=2；b=1；c=2；
（2）（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O．
| 18a |
| 96c |
| 3 |
| 16 |
故（+1）×a+X的化合价×b+（-2）×c=0，即a+X的化合价×b-2c=0；又因a、b、c均为正整数，X的化合价也为整数；可得a=2，b=1，c=2．
（2）a=2，b=1，c=2，化合物的化学式为（NH4）2X（SO4）2?nH2O，该化合物7.84克与足量的熟石灰共热，充分反应后，生成的氨气恰好被含1.96克H2SO4的溶液全部吸收并生成正盐，可得关系式：（NH4）2X（SO4）2?nH2O～2NH3～H2SO4，含1.96克H2SO4的溶液吸收的氨气应来自7.84克（NH4）2X（SO4）2?nH2O，设X的相对原子质量为Ar则有
| 7.84g |
| 1.96g |
| 18×2+Ar+96×2+18n |
| 98 |
| Ar |
| 18×2+Ar+96×2+18n |
解两个方程组成的方程组得Ar=56，n=6，
X是地壳中含量较多的一种金属元素，应是铝或铁，所以X是铁．
所以化学式为：（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O．
故答案为：（1）a=2；b=1；c=2；
（2）（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O．
点评：化学计算是中考考查的重点和热点，是中考中必不可少的知识元素，对化学式的计算，要重点理解粒子数目比、元素质量比、相对分子质量的含义，对化学方程式的计算，要注意计算的格式和步骤．
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