Question

為測定一種混合氧化物（也稱為多元氧化物，例如NiFe₂0₄，也可寫成NiO?Fe₂0₃
的形式）的組成，稱取12.52g 樣品，將其全部溶于過量稀硝酸后，配成lOOmL溶液．取其一半，加入過量K₂S0₄溶液，生成白色沉淀，經過濾、洗滌、烘干后得4.66g固體．在余下的50mL溶液中加入過量NaOH溶液，只生成一種紅褐色沉淀，將沉淀過濾、洗滌、灼燒后得3.20g固體．
（1）計算樣品中氧元素的質量分數（保留1位小數）．
（2）確定該混合氧化物的化學式．

Answer 1

解：（1）混合氧化物加入硫酸鉀溶液得到白色沉淀，硫酸鹽只有硫酸鋇不溶，所以4.66g固體是硫酸鋇的質量，則硫酸鋇中鋇元素的質量：4.66g××100%=2.74g，混合氧化物中加入氫氧化鈉得到紅褐色沉淀，我們學過去的紅褐色沉淀只有氫氧化鐵，所以3.20g是氫氧化鐵的質量，則氫氧化鐵中鐵元素的質量：3.20g××100%=1.675g，所以氧元素質量：12.52g-2.74g×2-1.675g×2=3.69g，所以氧元素質量分數為：×100%=29.5%
（2）由鋇元素質量為：5.48g，鐵元素質量為：3.35g，氧元素質量為：4.09g，所以鋇、鐵、氧原子個數比為：：：=1：2：4 所以化學式為：BaFe₂0₄或BaO?Fe₂0₃．
故答案為：（1）29.5%； （2）BaFe₂0₄或BaO?Fe₂0₃．
分析：根據題意可知4.66g固體是硫酸鋇的質量，再計算出其中的鋇元素的質量，3.20g固體是氫氧化鐵的質量，計算出其中的鐵元素的質量，混合氧化物中氧元素的質量=12.52g-鋇元素的質量×2-鐵元素的質量×2，再用氧元素的質量除以12.52g，求化學式時根據各元素的質量除以相對原子質量，求出原子個數比來．
點評：解答本題的關鍵是要知道4.66g固體是硫酸鋇的質量，3.20g固體是氫氧化鐵的質量．