Question

某草酸鹽晶體K_xFe_y（C₂O₄）_Z?wH₂O中鐵為+3價，草酸根為-2價，且知x+y+z=7．取該晶體做了以下實驗：
①取4.910g晶體在不同溫度下加熱至恒溫，所得固體的化學式和質量如下表：

	120℃	300℃	480℃
化學式	KxFey（C2O4）Z	KxFeyO（C2O4）Z-1	KxFeyO2（C2O4）Z-2
質量	4.370g	3.650g	2.930g

加熱到300℃以上時，還生成了一種不常見的碳的氧化物氣體（用R表示）；
②另取4.910g晶體，經過加酸溶解、加足量堿沉淀、灼燒至恒重，鐵元素全部轉為Fe₂O₃，質量為0.800g．
（1）計算得出草酸鹽晶體中結晶水的質量分數為

 

（保留三位小數）；
（2）R的化學式為

 

；
（3）草酸鹽晶體的摩爾質量為

 

；
（4）試通過計算，確定草酸鹽晶體的化學式

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：（1）加熱120℃時得到K_xFe_y（C₂O₄）_Z，完全失去K_xFe_y（C₂O₄）_Z?wH₂O中結晶水，計算結晶水的質量，進而計算結晶水的質量分數；
（2）結合化學式K_xFe_y（C₂O₄）_Z?wH₂O、300℃時物質的化學式，根據原子守恒確定R的化學式；
（3）根據質量守恒，計算300℃時生成R的質量，根據反應方程式進而計算K_xFe_y（C₂O₄）_Z?wH₂O的物質的量，再根據M=

m

n

計算其摩爾質量；
（4）根據Fe元素守恒計算晶體中y的值，結合電荷守恒、x+y+z=7計算x、z的值，結合晶體相對分子質量計算w的值，進而確定晶體的化學式．

解答： 解：（1）加熱120℃時得到K_xFe_y（C₂O₄）_Z，完全失去K_xFe_y（C₂O₄）_Z?wH₂O中結晶水，結晶水的質量為4.91g-4.37g=0.54g，晶體中結晶水的質量分數為

0.54g

4.91g

×100%≈11.0%，
故答案為：11.0%；
（2）結合化學式K_xFe_y（C₂O₄）_Z?wH₂O、300℃時物質的化學式為K_xFe_yO（C₂O₄）_Z-1，根據原子守恒，R中C原子數目為2，O原子數目為4-1=3，故R的化學式為：C₂O₃，
故答案為：C₂O₃；
（3）根據質量守恒，300℃時生成C₂O₃的質量質量為4.37g-3.65g=0.72g，其物質的量為

0.72g

72g/mol

=0.01mol，由K_xFe_y（C₂O₄）_Z?wH₂O=K_xFe_y（C₂O₄）_Z+C₂O₃+wH₂O，可知K_xFe_y（C₂O₄）_Z?wH₂O的物質的量為0.01mol，故K_xFe_y（C₂O₄）_Z?wH₂O的摩爾質量為

4.91g

0.01mol

=491g/mol，
故答案為：491g/mol；
（4）根據Fe元素守恒，0.01mol×y=

0.8g

160g/mol

×2，則y=1，由x+y+z=7，則x+z=6，由電荷守恒可知x+3=2z，聯立方程解得x=3，z=3，故w=

491-39×3-88×3

18

=3，故該草酸鹽晶體的化學式為：K₃Fe（C₂O₄）₃?3H₂O，
故答案為：K₃Fe（C₂O₄）₃?3H₂O．

點評：本題考查物質組成的測定、化學方程式計算等，難度中等，綜合考查學生對知識的遷移運用能力．