Question

【题目】为确定铬钾矾x K2SO4y Cr2(SO4)3zH2O的分子式，配成含此物质31.28g的溶液400 mL。取200 mL溶液加入1 mol/L 的Ba(NO3)2溶液100 mL，生成沉淀，过滤后滤液中加入0.1 mol/L H2SO4溶液，消耗200 mL硫酸时沉淀恰好完全。用过量氨水处理剩余的200 mL溶液，生成Cr(OH)3沉淀4.12g，试确定x、y、z的值。

Answer 1

【答案】x=1 y=1 z=12

【解析】

试题分析：逆推法，先由计算Cr(OH)3为mol=0.04mol，则所含铬元素的质量为0.04×52g=2.08g；由题意和铬元素守恒可知，则31.28 g铬钾矾含有铬元素的质量为2×2.08g=4.16g或0.08molCr3+；由离子方程式 Ba2++ SO42－ = BaSO4↓和cV可知，Ba2+为0.1mol，硫酸提供的SO42－为0.1×200×10-3mol=0.02mol，则200 mL溶液铬钾矾溶液中能提供的SO42－为0.1mol－0.02mol=0.08mol，400 mL溶液铬钾矾溶液中能提供的SO42－为2×0.08mol=0.16mol；再由x K2SO4y Cr2(SO4)3zH2O～2x K+～2yCr3+～(x+3y)SO42－～zH2O可知，0.08molCr3+需要与0.12molSO42－结合，而其余的SO42－（0.16mol－0.12mol=0.04mol）必须与0.08molK+结合，即K2SO4、Cr2(SO4)3分别为0.04mol、0.04mol，则铬钾矾中水的物质的量为mol=0.48mol；则K2SO4、Cr2(SO4)3、H2O的n之比为0.04∶0.04∶0.48 = 1∶1∶12，则x=1、y=1、 z=12。