Question

结晶水合物X的化学式为MA₂?nH₂O，式中M为核电荷数不超过20的金属元素．取X 2．O3g与足量的SOCl₂（亚硫酰氯）作用，SOCl₂能与X的结晶水强烈反应，反应式为：SOCl₂+H₂O═SO₂+2HCl↑．气态产物带出来的少量SOCl₂要用冷冻法除去．剩余气体导入硝酸银溶液中完全反应，得到17.2g沉淀．另取X 0.609g溶于水，与硝酸银反应，得到0.860g沉淀，其中含银的质量分数为75.2%，试通过计算导出结晶水合物的化学式．

Answer 1

分析：首先根据生成沉淀的质量确定A元素，据M为核电荷数不超过20的金属元素，且可推出是正二价，则M为Mg；然后结合物质的量及方程式分析解答．

解答：解：能与硝酸银反应生成沉淀，说明含卤原子（F/Cl/Br/I等）；得到0.860g沉淀，其中含银的质量分数为75.2%，则卤原子的质量分数为24.8%，依据元素的质量比=元素的质量分数比可知：卤原子的相对原子质量为108×

24.8

75.2

=35.6，故A为Cl； M为核电荷数不超过20的金属元素，依据化合物中元素的化合价总和为0，可推出是二价，则M为Mg；由题意可知：取X 2.03g与足量的SOCl₂（亚硫酰氯）作用，SOCl₂能与X的结晶水强烈反应，反应式为：SOCl₂+H₂O═SO₂+2HCl↑．气态产物带出来的少量SOCl₂要用冷冻法除去．剩余气体导入硝酸银溶液中完全反应，得到17.2g沉淀，17.2g氯化银的物质的量是

1.72g

143.5g/mol

=0.12mol，由此可知这几种物质间存在如下关系：
MgCl₂?nH₂O～nH₂0～2nHCl～2nAgCl
                         0.12mol
由几种物质之间的关系可以看出：水和氯化银的物质的量的比是：n：2n=1：2；而氯化银的物质的量是 0.12mol，所以结晶水的物质的量是0.06mol，其质量为0.06mol×18g/mol=1.08g；所以水合物中氯化镁的质量为2.03g-1.08g=0.95g；
水合物中氯化镁与结晶水的质量比是：

0.95g

1.08g

=

95

18n

，解得n=6．
故结晶水合物的化学式是MgCl₂?6H₂O．

点评：本题通过方程式、物质的量等知识计算求解结晶水合物的化学式，很好的考查了学生综合应用知识解决问题的能力．