Question

結晶水合物X的化學式為MA₂?nH₂O，式中M為核電荷數(shù)不超過20的金屬元素．取X 2．O3g與足量的SOCl₂（亞硫酰氯）作用，SOCl₂能與X的結晶水強烈反應，反應式為：SOCl₂+H₂O═SO₂+2HCl↑．氣態(tài)產物帶出來的少量SOCl₂要用冷凍法除去．剩余氣體導入硝酸銀溶液中完全反應，得到17.2g沉淀．另取X 0.609g溶于水，與硝酸銀反應，得到0.860g沉淀，其中含銀的質量分數(shù)為75.2%，試通過計算導出結晶水合物的化學式．

Answer 1

【答案】分析：首先根據(jù)生成沉淀的質量確定A元素，據(jù)M為核電荷數(shù)不超過20的金屬元素，且可推出是正二價，則M為Mg；然后結合物質的量及方程式分析解答．
解答：解：能與硝酸銀反應生成沉淀，說明含鹵原子（F/Cl/Br/I等）；得到0.860g沉淀，其中含銀的質量分數(shù)為75.2%，則鹵原子的質量分數(shù)為24.8%，依據(jù)元素的質量比=元素的質量分數(shù)比可知：鹵原子的相對原子質量為108×=35.6，故A為Cl； M為核電荷數(shù)不超過20的金屬元素，依據(jù)化合物中元素的化合價總和為0，可推出是二價，則M為Mg；由題意可知：取X 2.03g與足量的SOCl₂（亞硫酰氯）作用，SOCl₂能與X的結晶水強烈反應，反應式為：SOCl₂+H₂O═SO₂+2HCl↑．氣態(tài)產物帶出來的少量SOCl₂要用冷凍法除去．剩余氣體導入硝酸銀溶液中完全反應，得到17.2g沉淀，17.2g氯化銀的物質的量是=0.12mol，由此可知這幾種物質間存在如下關系：
MgCl₂?nH₂O～nH₂0～2nHCl～2nAgCl
                         0.12mol
由幾種物質之間的關系可以看出：水和氯化銀的物質的量的比是：n：2n=1：2；而氯化銀的物質的量是 0.12mol，所以結晶水的物質的量是0.06mol，其質量為0.06mol×18g/mol=1.08g；所以水合物中氯化鎂的質量為2.03g-1.08g=0.95g；
水合物中氯化鎂與結晶水的質量比是：=，解得n=6．
故結晶水合物的化學式是MgCl₂?6H₂O．
點評：本題通過方程式、物質的量等知識計算求解結晶水合物的化學式，很好的考查了學生綜合應用知識解決問題的能力．