香奈儿丝绒炫亮唇膏:一道化学题

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/05/03 08:02:15
题目二:已知某不活泼金属X在氯气中燃烧的产物Y溶于盐酸得黄色溶液,蒸发结晶,得到黄色晶体Z,其中X的质量分数为50%。在500mL浓度为0.10mo1/L的Y水溶液中投入锌片,反应结束时固体的质量比反应前增加4.95g。通过计算和有关推理,确定X、Y、Z是什么物质(计算过程及相关推理要写在答案中)

解: 设X的相对原子质量是M,则Y是XCln。
2XCln + nZn = nZnC12 + 2X △m
(M+35.5n)×2 2M-65.4n
0.1×0.5(M+35.5n)g = 4.95g
解得 M=99+32.7n
讨论:
当n=1 ,M=131.7 是Xe,与题意不符
当n=2 ,M=164.4 是Ho,Ho化学性质活泼,Ho3十水溶液呈粉红色,与题意不符
当n=3, M=197.1 是Au,符合题意
故X是Au,Y是AuCl3。
又因AuCl3中含Au 64.9%>50%,因此其结晶为水合物,设为AuCl3.nH2O
有: 197.0/(303.5+18n)=50%
解得n =5
Z是AuCl3.5H2O 或HAuC14.3H2O

X是Au;Y是 AuCl3;Z是HAuCl4•3H2O
推理过程如下:
要点1:X为不活泼金属,设为一种重金属, 但熟悉的金属或者其氯化物与锌的置换反应得到的产物的质量太小,或者其水溶液颜色不合题意, 均不合适, 经诸如此类的排他法假设X为金,由此Y=AuCl3,则置换反应的计算结果为:
2 AuCl3 + 3 Zn = 3 ZnCl2 + 2 Au
反应得到Au的质量 = 0.100 mol/L x 0.500 L x 197 g/mol = 9.85 g
反应消耗Zn的质量 = 0.100 mol/Lx0.500 Lx65.39 g/mol x 3/2 = 4.90 g
反应后得到的固体质量增重:9.85 g – 4.90 g = 4.95 g
要点2: 由AuCl3溶于盐酸得到的黄色晶体中Au的含量占50%, 而AuCl3中Au的含量达65%, 可见Z不是AuCl3¬, 假设为配合物HAuCl4, 含Au 58%, 仍大于50%, 故假设它是水合物, 则可求得: HAuCl4• 3H2O的摩尔质量为393.8 其中Au的含量为197/394 = 50%。