Question

4．将10g复盐CuSO₄•x（NH₄）₂SO₄•yH₂O加到过量的氢氧化钠溶液中，加热；生成的氨用100ml 0.5mol/L硫酸吸收，多余的硫酸用2mol/L NaOH溶液滴定，用去NaOH溶液25ml．已知复盐中SO₄^2-的质量分数为48%，计算复盐中NH₄⁺和Cu²⁺的质量分数，以及x和y的值．

Answer 1

分析 根据复盐中SO₄^2-的质量分数为48%，计算出含有的硫酸根离子的物质的量，然后根据10g复盐分解生成的氨气的物质的量计算出铵离子的物质的量，从而计算出铵离子与硫酸根离子数目之比；再根据计算出的x与计算出复盐的物质的量及y．

解答 解：硫酸根离子的物质的量为n=$\frac{10g×48%}{96g/mol}$=0.05mol，
氢氧化钠中和的硫酸中氢离子的物质的量为：2mol•L^-1×0.025L=0.05mol，
与NH₃反应的H⁺的物质的量为：0.1L×0.5mol×2-0.05mol=0.05mol，
所以：n（NH₄⁺）：n（SO₄^2-）=0.05：0.05=1：1，
即：2x：（x+1）=1：1，
解得：x=1，复盐的化学式为CuSO₄•（NH₄）₂SO₄•yH₂O，由于1mol此复盐中含1mo硫酸根，故根据硫酸根离子的物质的量可知，10g该复盐的物质的量为0.025mol，
所以该复盐的摩尔质量M（复盐）=10g÷0.025mol=400g•mol^-1，
所以18y+64+96×2+18×2=400，解得：y=6．
复盐中NH₄⁺的质量分数为$\frac{2×18}{400}$×100%=9%
Cu²⁺的质量分数为$\frac{64}{400}×100%$=16%，
答：复盐中NH₄⁺的质量分数为9%，Cu²⁺的质量分数为16%，x、y分别为1、6．

点评 本题考查复盐化学式的确定，题目难度中等，注意掌握复杂化学式的方法，能够根据SO₄^2-的质量、中和反应数据计算出铵根离子与硫酸根离子的物质的量是解题关键．