Question

由A、D、E、G四種元素組成的化合物的分子式為A_xD_y(E₂G₄)_z。已知：

(1)x、y、z為整數，且x+y+z=7。

(2)取8.74g該化合物溶于水，加入酸和強氧化劑，化合物中的E、G元素完全轉化成氣態化合物EG₂2.688L(標準狀況下)，其密度為1.965g／L，EG₂能使澄清石灰水變渾濁。

(3)發生上述反應后，A、D以陽離子存在于溶液中。往溶液里加入過量的鐵粉，其中使D離子全部還原所消耗的鐵粉質量為0.56g。

(4)化合物中D元素的質量分數為12.8％。

試通過計算和推理確定E、G、D、A各是什么元素，求出x、y、z的值，并寫出該化合物的分子式。

解：(1)確定E和G：E是_______________；G是________________。

(2)確定x、y、z和D：

x=____________，y=____________，z=____________；D是____________。

(3)確定A并寫出化合物的分子式：

A是____________；該化合物的分子式是____________。

Answer 1

(1)EG₂的摩爾質量：1.965×22.4=44(g／mol)

EG₂的相對分子質量為44，且由于它能使澄清石灰水變渾濁，所以ECu是CO₂

E是碳(或C)，G是氧(或O） 

(2)CO₂的物質的量：=0.12(mol)

8.74g化合物中含(C₂O₄)的物質的量=0.05(mol)

用鐵粉還原D離子，由于鐵粉過量，Fe只能被氧化成Fe²⁺，所消耗Fe的“物質的量”為=0.01(mol)

0.01molFe失去0.02mol電子，若D離子還原時，化合價降低1(注：這是化學推理的結果。若D離子還原時化合價降低2，則D的“物質的量”與所消耗鐵的“物質的量”相等，皆為0.01mol，y:z=1：6，∵x+y+z=7，則y=1、z=6、x=0這與題意矛盾。若D離子化合價降低大于2，也與題意矛盾)，則被還原的D的“物質的量”：

0.01×2=0.02(mol)

分子內D與(C₂O₄)的“物質的量”之比為

0.02：0.06，則y:z=1：3

∵x+y+z=7  且x、y、z都是整數，

∴x=3，y=1，z=3

D的相對原子質量：=56

x=3  y=1  z=3；  D是鐵(或Fe)

(3)∵x=z=3，8.74g化合物中含A和(C₂O₄)的“物質的量”都是0.06mol，Fe是0.02mol

∴A的相對原子質量：=39

∴A是鉀(或K)；化合物的分子式是K₃Fe(C₂O₄)₃