已知X是地殼中含量較多的一種金屬元素,在含有X元素的化合物(NH4)aXb(SO4)c?nH2O中NH4+和SO42-的質量比為3:16,X的質量分數(shù)為14.3%;a、b、c均為正整數(shù),且a、b、c之和為5;該化合物7.84克與足量的熟石灰共熱,充分反應后,生成的氨氣恰好被含1.96克H2SO4的溶液全部吸收并生成正鹽.
(1)推斷a、b、c之值分別為a=______,b=______,c=______.
(2)推斷X為何種元素,并確定該化合物的化學式(要求寫出推算過程).
【答案】
分析:(1)根據(jù)NH
4+和SO
42-的質量比為3:16,得關系式
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czhx/web/STSource/20131017141137936519098/SYS201310171411379365190025_DA/0.png)
,根據(jù)a、b、c之和為5,得a+b+c=5,根據(jù)化合物中元素化合價的代數(shù)和為0,得(+1)×a+X的化合價×b+(-2)×c=0,再結合a、b、c均為正整數(shù),X的化合價也為整數(shù),得出a、b、c之值.
(2)根據(jù)化合物7.84克與足量的熟石灰共熱,充分反應后,生成的氨氣恰好被含1.96克H
2SO
4的溶液全部吸收并生成正鹽,可得關系式:(NH
4)
2X(SO
4)
2?nH
2O~2NH
3~H
2SO
4,再根據(jù)關系式中化合物與硫酸的質量比得出關系式,結合X的質量分數(shù)得出的關系式計算X的相對原子質量,判斷X的元素種類,同時求出n值,得出化學式.
解答:解:(1)因化合物(NH
4)
aX
b(SO
4)
c?nH
2O中NH
4+和SO
42-的質量比為3:16,則有
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czhx/web/STSource/20131017141137936519098/SYS201310171411379365190025_DA/1.png)
,即a=c;由于a、b、c之和為5,則a+b+c=5,又因化合物中元素化合價的代數(shù)和為0,
故(+1)×a+X的化合價×b+(-2)×c=0,即a+X的化合價×b-2c=0;又因a、b、c均為正整數(shù),X的化合價也為整數(shù);可得a=2,b=1,c=2.
(2)a=2,b=1,c=2,化合物的化學式為(NH
4)
2X(SO
4)
2?nH
2O,該化合物7.84克與足量的熟石灰共熱,充分反應后,生成的氨氣恰好被含1.96克H
2SO
4的溶液全部吸收并生成正鹽,可得關系式:(NH
4)
2X(SO
4)
2?nH
2O~2NH
3~H
2SO
4,含1.96克H
2SO
4的溶液吸收的氨氣應來自7.84克(NH
4)
2X(SO
4)
2?nH
2O,設X的相對原子質量為Ar則有
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czhx/web/STSource/20131017141137936519098/SYS201310171411379365190025_DA/2.png)
,即328=2Ar+36n,又由于X的質量分數(shù)為14.3%,則有
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czhx/web/STSource/20131017141137936519098/SYS201310171411379365190025_DA/3.png)
;
解兩個方程組成的方程組得Ar=56,n=6,
X是地殼中含量較多的一種金屬元素,應是鋁或鐵,所以X是鐵.
所以化學式為:(NH
4)
2Fe(SO
4)
2?6H
2O.
故答案為:(1)a=2;b=1;c=2;
(2)(NH
4)
2Fe(SO
4)
2?6H
2O.
點評:化學計算是中考考查的重點和熱點,是中考中必不可少的知識元素,對化學式的計算,要重點理解粒子數(shù)目比、元素質量比、相對分子質量的含義,對化學方程式的計算,要注意計算的格式和步驟.