题目内容
某草酸盐晶体KxFey(C2O4)Z?wH2O中铁为+3价,草酸根为-2价,且知x+y+z=7.取该晶体做了以下实验:
①取4.910g晶体在不同温度下加热至恒温,所得固体的化学式和质量如下表:
加热到300℃以上时,还生成了一种不常见的碳的氧化物气体(用R表示);
②另取4.910g晶体,经过加酸溶解、加足量碱沉淀、灼烧至恒重,铁元素全部转为Fe2O3,质量为0.800g.
(1)计算得出草酸盐晶体中结晶水的质量分数为 (保留三位小数);
(2)R的化学式为 ;
(3)草酸盐晶体的摩尔质量为 ;
(4)试通过计算,确定草酸盐晶体的化学式 .
①取4.910g晶体在不同温度下加热至恒温,所得固体的化学式和质量如下表:
| 120℃ | 300℃ | 480℃ | |
| 化学式 | KxFey(C2O4)Z | KxFeyO(C2O4)Z-1 | KxFeyO2(C2O4)Z-2 |
| 质量 | 4.370g | 3.650g | 2.930g |
②另取4.910g晶体,经过加酸溶解、加足量碱沉淀、灼烧至恒重,铁元素全部转为Fe2O3,质量为0.800g.
(1)计算得出草酸盐晶体中结晶水的质量分数为
(2)R的化学式为
(3)草酸盐晶体的摩尔质量为
(4)试通过计算,确定草酸盐晶体的化学式
考点:化学方程式的有关计算
专题:计算题
分析:(1)加热120℃时得到KxFey(C2O4)Z,完全失去KxFey(C2O4)Z?wH2O中结晶水,计算结晶水的质量,进而计算结晶水的质量分数;
(2)结合化学式KxFey(C2O4)Z?wH2O、300℃时物质的化学式,根据原子守恒确定R的化学式;
(3)根据质量守恒,计算300℃时生成R的质量,根据反应方程式进而计算KxFey(C2O4)Z?wH2O的物质的量,再根据M=
计算其摩尔质量;
(4)根据Fe元素守恒计算晶体中y的值,结合电荷守恒、x+y+z=7计算x、z的值,结合晶体相对分子质量计算w的值,进而确定晶体的化学式.
(2)结合化学式KxFey(C2O4)Z?wH2O、300℃时物质的化学式,根据原子守恒确定R的化学式;
(3)根据质量守恒,计算300℃时生成R的质量,根据反应方程式进而计算KxFey(C2O4)Z?wH2O的物质的量,再根据M=
| m |
| n |
(4)根据Fe元素守恒计算晶体中y的值,结合电荷守恒、x+y+z=7计算x、z的值,结合晶体相对分子质量计算w的值,进而确定晶体的化学式.
解答:
解:(1)加热120℃时得到KxFey(C2O4)Z,完全失去KxFey(C2O4)Z?wH2O中结晶水,结晶水的质量为4.91g-4.37g=0.54g,晶体中结晶水的质量分数为
×100%≈11.0%,
故答案为:11.0%;
(2)结合化学式KxFey(C2O4)Z?wH2O、300℃时物质的化学式为KxFeyO(C2O4)Z-1,根据原子守恒,R中C原子数目为2,O原子数目为4-1=3,故R的化学式为:C2O3,
故答案为:C2O3;
(3)根据质量守恒,300℃时生成C2O3的质量质量为4.37g-3.65g=0.72g,其物质的量为
=0.01mol,由KxFey(C2O4)Z?wH2O=KxFey(C2O4)Z+C2O3+wH2O,可知KxFey(C2O4)Z?wH2O的物质的量为0.01mol,故KxFey(C2O4)Z?wH2O的摩尔质量为
=491g/mol,
故答案为:491g/mol;
(4)根据Fe元素守恒,0.01mol×y=
×2,则y=1,由x+y+z=7,则x+z=6,由电荷守恒可知x+3=2z,联立方程解得x=3,z=3,故w=
=3,故该草酸盐晶体的化学式为:K3Fe(C2O4)3?3H2O,
故答案为:K3Fe(C2O4)3?3H2O.
| 0.54g |
| 4.91g |
故答案为:11.0%;
(2)结合化学式KxFey(C2O4)Z?wH2O、300℃时物质的化学式为KxFeyO(C2O4)Z-1,根据原子守恒,R中C原子数目为2,O原子数目为4-1=3,故R的化学式为:C2O3,
故答案为:C2O3;
(3)根据质量守恒,300℃时生成C2O3的质量质量为4.37g-3.65g=0.72g,其物质的量为
| 0.72g |
| 72g/mol |
| 4.91g |
| 0.01mol |
故答案为:491g/mol;
(4)根据Fe元素守恒,0.01mol×y=
| 0.8g |
| 160g/mol |
| 491-39×3-88×3 |
| 18 |
故答案为:K3Fe(C2O4)3?3H2O.
点评:本题考查物质组成的测定、化学方程式计算等,难度中等,综合考查学生对知识的迁移运用能力.
练习册系列答案
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| A、mNA | ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|
在甲烧杯中放入盐酸,乙烧杯中放入醋酸,两种溶液的体积和pH都相等,向两烧杯中同时加入质量相等的锌粒,反应结束后得到的氢气的质量不等.下列说法正确的是( )
| A、甲烧杯产生的氢气比乙烧杯少 |
| B、乙烧杯中的酸一定过量 |
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| D、既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可以使酸性KMnO4溶液褪色 |