Question

有2.3793g的水合物樣品，其化學式為M_xA_y?zH₂O（M為金屬，z≤7）。和過量SOCl₂作用，把反應生成的氣態(tài)產物導入含有鹽酸、過氧化氫的氯化鋇溶液，析出14.004 g沉淀（其中硫的質量百分含量為13.74%）。另取1.1896 g原樣品溶于水，并用水稀釋到100 mL。20mL這種溶液需和0.2 moL?L^－1硝酸銀溶液10 mL反應，生成0.28664 g沉淀。試計算水合物的化學式。

Answer 1

分析：首先要確定水合物中含H₂O的物質的量，水合物與過量SOCl₂作用，實際是SOCl₂有脫水作用，生成SO₂，SO₂被H₂O₂氧化為H₂SO₄，白色沉淀為BaSO₄。

H₂O + SOCl₂ == 2 HCl + SO₂

SO₂ + H₂O₂ == H₂SO₄

H₂SO₄ + BaCl₂ == BaSO₄↓+ 2 HCl

根據所給條件可求出H₂O的物質的量。

其次，求出陰離子為Cl^－的物質的量，再根據題意要求分析、推斷。

解：根據題中所給條件及硫的百分含量知沉淀是BaSO₄，BaSO₄的物質的量即為H₂O的物質的量： = 0.06 mol

1.1896 g樣品中含Cl^－：0.2 mol?L^－1×0.01L×5 = 0.01 mol

2.3793 g樣品中含Cl^－： = 0.02 mol

樣品中Cl^－和H₂O的物質的量之比為13，

設晶體為MCl _n?3nH₂O（3n＜7）

n = 1 ，無解

n = 2，為MCl₂?6H₂O

n = 3，為MCl₃?9H₂O   但3n = 9＞7不合題意。