Question

某硫酸盐在纺织、鞣革等工业上有广泛用途．它的组成可表达为K_xCr_y（SO₄）_z?nH₂O（其中Cr为+3价）．为测定它的组成可通过下列实验：
①准确称取9.9800g样品，配制成100.00mL溶液A．
②准确量取25.00mL溶液A，加入足量的四苯硼酸钠{Na[B（C₆H₅）₄]}溶液至沉淀完全，…，得到白色固体四苯硼酸钾1.7900 g．
该反应的离子方程式为：K⁺+[B（C₆H₅）₄]^-═K[B（C₆H₅）₄]↓．
③准确量取25.00 mL 溶液A，用足量BaCl₂溶液处理，最后得硫酸钡质量为2.3300g．
（1）已知室温下K[B（C₆H₅）₄]的K_sp=2.5×10^-13，欲使溶液中c（K⁺）降至1.0×10^-6 mol?L^-1，此时溶液中c{[B（C₆H₅）₄]^-}=

 

mol?L^-1．
（2）上述实验步骤②中“…”代表的实验操作名称依次为

 

．
（3）通过计算确定样品的化学式（写出计算过程）．

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,复杂化学式的确定

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）根据K_sp=2.5×10^-13和c（K⁺）降至1.0×10^-6 mol?L^-1进行求算；
（2）从溶液中获得一定质量的固体需要经过过滤、洗涤、干燥、称量操作；
（3）计算出各离子和水的物质的量，算出物质的量之比得出化学式．

解答： 解：（1）根据 K_sp[B（C₆H₅）₄]=2.5×10^-13=c（K⁺）×cc{[B（C₆H₅）₄]^-}，将c（K⁺）=1.0×10^-6mol?L^-1带入可得cc{[B（C₆H₅）₄]^-}=2.5×10^-7mol/L，
故答案是：2.5×10^-7；
（2）从溶液中获得一定质量的固体需要经过过滤、洗涤、干燥、称量操作，故答案为：过滤、洗涤、干燥、称量；
（3）9.9800g样品中含有：n（K⁺）=

1.7900g×4

358g/mol

=0.02000mol，
n（SO₄^2-）=

2.3300g×4

233g/mol

=0.04000mol，由电荷守恒知：3n（Cr³⁺）+n（K⁺）=2n（SO₄^2-）
n（Cr³⁺）=

0.04000mol×2-0.02000mol

3

=0.02000mol，
n（H₂O）=

9.9800g-0.02000mol×39g/mol-0.04000mol×96g/mol-0.02000mol×52g/mol

18g/mol

=0.2400mol，
n（K⁺）：n（Cr³⁺）：n（SO₄^2-）：n（H₂O）=0.02000mol：0.02000mol：0.04000mol：0.2400mol=1：1：2：12，
从而得样品的化学式为：KCr（SO₄）₂?12H₂O，
故答案为：KCr（SO₄）₂?12H₂O．

点评：本题考查了溶度积的计算和化学式的推断，中等难度，注意利用电荷守恒来确定铬离子物质的量．