Question

由A、D、E、G四种元素组成的化合物的分子式为A_xD_y(E₂G₄)_z。已知：

(1)x、y、z为整数，且x+y+z=7。

(2)取8.74g该化合物溶于水，加入酸和强氧化剂，化合物中的E、G元素完全转化成气态化合物EG₂2.688L(标准状况下)，其密度为1.965g／L，EG₂能使澄清石灰水变浑浊。

(3)发生上述反应后，A、D以阳离子存在于溶液中。往溶液里加入过量的铁粉，其中使D离子全部还原所消耗的铁粉质量为0.56g。

(4)化合物中D元素的质量分数为12.8％。

试通过计算和推理确定E、G、D、A各是什么元素，求出x、y、z的值，并写出该化合物的分子式。

解：(1)确定E和G：E是_______________；G是________________。

(2)确定x、y、z和D：

x=____________，y=____________，z=____________；D是____________。

(3)确定A并写出化合物的分子式：

A是____________；该化合物的分子式是____________。

Answer 1

(1)EG₂的摩尔质量：1.965×22.4=44(g／mol)

EG₂的相对分子质量为44，且由于它能使澄清石灰水变浑浊，所以ECu是CO₂

E是碳(或C)，G是氧(或O） 

(2)CO₂的物质的量：=0.12(mol)

8.74g化合物中含(C₂O₄)的物质的量=0.05(mol)

用铁粉还原D离子，由于铁粉过量，Fe只能被氧化成Fe²⁺，所消耗Fe的“物质的量”为=0.01(mol)

0.01molFe失去0.02mol电子，若D离子还原时，化合价降低1(注：这是化学推理的结果。若D离子还原时化合价降低2，则D的“物质的量”与所消耗铁的“物质的量”相等，皆为0.01mol，y:z=1：6，∵x+y+z=7，则y=1、z=6、x=0这与题意矛盾。若D离子化合价降低大于2，也与题意矛盾)，则被还原的D的“物质的量”：

0.01×2=0.02(mol)

分子内D与(C₂O₄)的“物质的量”之比为

0.02：0.06，则y:z=1：3

∵x+y+z=7  且x、y、z都是整数，

∴x=3，y=1，z=3

D的相对原子质量：=56

x=3  y=1  z=3；  D是铁(或Fe)

(3)∵x=z=3，8.74g化合物中含A和(C₂O₄)的“物质的量”都是0.06mol，Fe是0.02mol

∴A的相对原子质量：=39

∴A是钾(或K)；化合物的分子式是K₃Fe(C₂O₄)₃