Question

18．3x+2y．

Answer 1

分析 工业上黄铜矿（主要成分X是由Cu、Fe、S三种元素组成的盐）加硝酸溶解，生成Fe³⁺、Cu²⁺和硫酸根离子；把反应后的溶液分为两份，与Ba（NO₃）₂溶液，生成硫酸钡沉淀，根据硝酸钡求出硫酸根离子的物质的量，由元素守恒可得S的物质的量；
另一份加NaOH溶液生成氢氧化铁沉淀和氢氧化铜沉淀，根据消耗的NaOH计算Cu、Fe的物质的量，根据物质的量之比计算X的化学式．

解答 解：工业上黄铜矿（主要成分X是由Cu、Fe、S三种元素组成的盐）加硝酸溶解，生成Fe³⁺、Cu²⁺和硫酸根离子；把反应后的溶液分为两份，与Ba（NO₃）₂溶液，生成硫酸钡沉淀，已知n（Ba（NO₃）₂）=0.1L×0.600mol•L^-1=0.06mol，则n（SO₄^2-）=0.06mol，所以原固体中含有n（S）=0.06mol×2=0.12mol；
样品溶解后剩余的硝酸为2L×1mol/L=2mol，与硝酸反应的氢氧化钠为2mol，则生成沉淀消耗的NaOH为5.75mol•L^-1×0.2L-1mol=0.3mol，
设11.04g黄铜矿中Fe为xmol，Cu为ymol；
则$\left\{\begin{array}{l}{3x+2y=0.3}\\{56x+64y+32×0.12=11.04}\end{array}\right.$，
解得：x=0.06mol，y=0.06mol；
所以样品中n（Fe）：n（Cu）：n（S）=0.06：：0.06：0.12=1：1：2，则X的化学式为CuFeS₂；
答：X的化学式为CuFeS₂．

点评 本题考查了复杂化学式的确定，题目难度中等，注意把握原子守恒在计算中的应用，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．