Question

釔(Y)是激光材料、超導(dǎo)材料和磁性材料中的重要元素，在激光診斷、激光治療領(lǐng)域、超導(dǎo)發(fā)電機、超導(dǎo)磁懸浮列車、微波領(lǐng)域中有著重要作用。

(1)有一種鐵、氧、釔三種元素組成的磁性材料，經(jīng)測定該材料中釔、鐵的原子個數(shù)之比為3:5，氧的質(zhì)量分數(shù)約為26.0%，則該材料的化學(xué)式為___________，釔、鐵的化合價分別為___________。

(2)某釔礦石的主要成分是Be₂Y_xFeSi₂O₁₀，該礦石與過量氫氧化鈉共熔后，加水溶解，所得沉淀物中有Y(OH)₃和Fe₂O₃(反應(yīng)時Y的化合價不變，F(xiàn)e由+2價轉(zhuǎn)變?yōu)?3價)。試推算：此釔礦石的化學(xué)式中x=___________。若改用氧化物的形式表示其組成，則化學(xué)式為___________。

Answer 1

(1)Y₃Fe₅O₁₂  +3、+3

(2)2  2BeO·Y₂O₃·FeO·2SiO₂

解析:(1)設(shè)該物質(zhì)化學(xué)式中釔、鐵、氧的原子個數(shù)之比為3:5:n，則可列式為：

16n/(89×3+56×5+16n)×100%=26.0%

解得n=12，因為各原子的個數(shù)之比已為最簡比，即其化學(xué)式為Y₃Fe₅O₁₂。由化學(xué)式中各元素的化合價代數(shù)和為零，可推出釔、鐵的化合價分別為+3、+3。

(2)根據(jù)化合價規(guī)則(化合物中各元素化合價的代數(shù)和為0)有：2×2+3x+2+2×4=2×10，解得x=2，即釔礦石的化學(xué)式為Be₂Y₂FeSi₂O₁₀。改寫成氧化物的形式為2BeO·Y₂O₃·FeO·2SiO₂。