Question

1886年，德國夫賴堡（Frieberg）礦業(yè)學院的一位教授在分析夫賴堡附近發(fā)現(xiàn)的一種新礦石（以X表示，X為整比化合物）的時候，發(fā)現(xiàn)其中有一種當時未知的新元素（以Y表示，在X中Y的化合價為+4），并通過實驗驗證了自己的推斷．經(jīng)分析，X中含有銀元素（化合價為+1）和硫元素（化合價為-2），其中Ag的質(zhì)量分數(shù)為76.53%．在氫氣流中加熱X，可得到Ag₂S、H₂S和Y的低價硫化物（Y的化合價為+2）．如果在200℃和100kPa條件下完全轉(zhuǎn)化16.0g的X需要0.557L的氫氣．根據(jù)上面的描述：
（1）計算Y的摩爾質(zhì)量并指出Y在元素周期表中的位置

 

（2）寫出X的化學式

 

（3）寫出氫氣和X反應(yīng)的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算

專題：信息給予題

分析：（1）設(shè)X的化學式為Ag_2aY_bS_a+2b，

216a

M(X)

=76.53%，M（X）=

216a

0.7653

，參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量是n（H₂）=100×

0.557

473

×8.31=0.01417 mol，根據(jù)Ag_2aY_bS_a+2b +b H₂ =a Ag₂S+b YS+b H₂S計算

a

b

=4.00，因X是正比化合物，a、b都是正整數(shù)，得a=4，b=1，M（Y）=73 g/mol，查元素周期表可得Y是Ge元素；
（2）由（1）可知設(shè)X的化學式為Ag_2aY_bS_a+2b，a=4，b=1，Y是Ge元素，則X的化學式為Ag₈GeS₆；
（3）Ag₈GeS₆在氫氣流中加熱X，可得到Ag₂S、H₂S和Y的低價硫化物（Y的化合價為+2）GeS，由此書寫化學方程式．

解答： 解：（1）設(shè)X的化學式為Ag_2aY_bS_a+2b，

216a

M(X)

=76.53%，M（X）=

216a

0.7653

，參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量是n（H₂）=100×

0.557

473

×8.31=0.01417 mol，
Ag_2aY_bS_a+2b +b H₂ =a Ag₂S+b YS+b H₂S

216a

0.7653

        b
16.0          0.01417

a

b

=4.00，因X是正比化合物，a、b都是正整數(shù)，得a=4，b=1，M（Y）=73 g/mol，查元素周期表可得Y是Ge元素，它的位置是第四周期ⅣA族，
故答案為：第四周期ⅣA族；
（2）由（1）可知設(shè)X的化學式為Ag_2aY_bS_a+2b，a=4，b=1，Y是Ge元素，則X的化學式為Ag₈GeS₆，
故答案為：Ag₈GeS₆；
（3）Ag₈GeS₆在氫氣流中加熱X，可得到Ag₂S、H₂S和Y的低價硫化物（Y的化合價為+2）GeS，化學方程式為Ag₈GeS₆+H₂

△   .

4Ag₂S+H₂S+GeS，
故答案為：Ag₈GeS₆+H₂

△   .

4Ag₂S+H₂S+GeS．

點評：本題考查了化學方程式的計算、化學式的確定、化學方程式的書寫等知識，難度中等，側(cè)重于計算能力和元素周期表的認知能力的考查．