Question

有2.3793g的水合物样品，其化学式为M_xA_y?zH₂O（M为金属，z≤7）。和过量SOCl₂作用，把反应生成的气态产物导入含有盐酸、过氧化氢的氯化钡溶液，析出14.004 g沉淀（其中硫的质量百分含量为13.74%）。另取1.1896 g原样品溶于水，并用水稀释到100 mL。20mL这种溶液需和0.2 moL?L^－1硝酸银溶液10 mL反应，生成0.28664 g沉淀。试计算水合物的化学式。

Answer 1

分析：首先要确定水合物中含H₂O的物质的量，水合物与过量SOCl₂作用，实际是SOCl₂有脱水作用，生成SO₂，SO₂被H₂O₂氧化为H₂SO₄，白色沉淀为BaSO₄。

H₂O + SOCl₂ == 2 HCl + SO₂

SO₂ + H₂O₂ == H₂SO₄

H₂SO₄ + BaCl₂ == BaSO₄↓+ 2 HCl

根据所给条件可求出H₂O的物质的量。

其次，求出阴离子为Cl^－的物质的量，再根据题意要求分析、推断。

解：根据题中所给条件及硫的百分含量知沉淀是BaSO₄，BaSO₄的物质的量即为H₂O的物质的量： = 0.06 mol

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

2.3793 g样品中含Cl^－： = 0.02 mol

样品中Cl^－和H₂O的物质的量之比为13，

设晶体为MCl _n?3nH₂O（3n＜7）

n = 1 ，无解

n = 2，为MCl₂?6H₂O

n = 3，为MCl₃?9H₂O   但3n = 9＞7不合题意。