Question

【题目】硫酸钠—过氧化氢加合物（xNa2SO4·yH2O2·zH2O）的组成可通过下列实验测定：

①准确称取1.7700g样品，配制成100.00mL溶液A。

②准确量取25.00mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.5825g。

③准确量取25.00mL溶液A，加适量稀硫酸酸化后，用0.02000mol·L—1KMnO4溶液至终点，消耗KMnO4溶液25.00mL。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下：

2MnO4— + 5H2O2 + 6H+ =2Mn2+ + 8H2O +5O2↑。

通过计算确定样品的组成（写出必要的计算过程）。_______________

Answer 1

【答案】25mL溶液中：n（Na2SO4）=n（SO42—）= 0.5825g÷233 g/mol= 2.5×10—3mol； n（H2O2）= n（KMnO4）= ×0.02mol/L×0.025L=1.25×10—3mol； n（H2O）= (1.7700g× —2.5×10—3mol×142g/mol—1.25×10—3mol×34g/mol)÷18g/mol = 2.5×10—3mol；所以固体组成为：2Na2SO4·H2O2·2H2O

【解析】

结合生成的BaSO4沉淀和滴定时消耗的KMnO4溶液的体积先计算出样品中n(Na2SO4)、n(H2O2)，再根据样品的质量计算出样品中n(H2O)，最后由三者的物质的量之比得到样品的化学式。

n(Na2SO4)=n(BaSO4)=0.5825g÷233g/mol=2.5×10-3mol，

根据2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑可知，

n(H2O2)=×0.02000molL-1×0.025L=1.25×10-3mol，

m(Na2SO4)=142gmol-1×2.5×10-3mol=0.355g

m(H2O2)=34gmol-1×1.25×10-3mol=0.0425g

n(H2O)=(1.7700g×-0.355g-0.0425g)÷18gmol-1=2.5×10-3mol，

x：y：z=n(Na2SO4)：n(H2O2)：n(H2O)=2：1：2，

硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为2Na2SO4H2O22H2O。