Question

两种硫酸盐按一定比例混合后共熔，可制得化合物X，X溶于水能电离出K⁺、Cr³⁺、SO₄^2-，若将2.83g X中的Cr³⁺全部氧化为Cr₂O₇^2-后，溶液中的Cr₂O₇^2-和过量KI溶液反应又生成Cr³⁺，同时得到3.81gI₂；若向溶有2.83gX的溶液中，加入过量的BaCl₂溶液，可得到4.66g白色沉淀．由此可推断出X的化学式为（ ）
A．K₂SO₄?2Cr₂（SO₄）₃
B．2K₂SO₄?Cr₂（SO₄）₃
C．K₂SO₄?Cr₂（SO₄）₃
D．K₂SO₄?Cr₂（SO₄）₃

Answer 1

【答案】分析：3.81gI₂的物质的量为0.015mol，根据电子转移守恒计算Cr₂O₇^2-的物质的量，根据Cr元素守恒可知n（Cr³⁺）=2n（Cr₂O₇^2-）；溶液中，过量的BaCl₂溶液，得到4.66g白色沉淀为硫酸钡，硫酸钡的物质的量为0.02mol，根据硫酸根守恒可知，溶液中n（SO₄^2-）=0.02mol．溶液为电中性，所以n（K⁺）+3n（Cr³⁺）=2n（SO₄^2-），计算n（K⁺），根据K⁺、Cr³⁺、SO₄^2-的物质的量之比书写判断．
解答：解：3.81gI₂的物质的量为=0.015mol，根据电子转移守恒可知，n（Cr₂O₇^2-）×2×（6-3）=0.015mol×2，所以
n（Cr₂O₇^2-）=0.005mol，根据Cr元素守恒可知n（Cr³⁺）=2n（Cr₂O₇^2-）=0.005mol×2=0.01mol；
溶液中，过量的BaCl₂溶液，得到4.66g白色沉淀为硫酸钡，硫酸钡的物质的量为=0.02mol，根据硫酸根守恒可知，溶液中n（SO₄^2-）=0.02mol．
溶液为电中性，所以n（K⁺）+3n（Cr³⁺）=2n（SO₄^2-），故n（K⁺）=2n（SO₄^2-）-3n（Cr³⁺）=0.02mol×2-0.01mol×3=0.01mol．
故化合物X中K⁺、Cr³⁺、SO₄^2-的物质的量之比为0.01mol：0.01mol：0.02mol=1：1：2，
所以化合物X的化学式为K₂SO₄?Cr₂（SO₄）₃．
故选C．
点评：本题考查氧化还原反应的计算，难度中等，注意氧化还原反应中守恒思想的运用．