Question

WO3可用于制備電阻元件、電子射線屏等。其工業(yè)生產(chǎn)流程如下：

（1）操作X的目的是為了獲得純凈的仲鎢酸銨晶體，該操作包括：將用鹽酸中和后的溶液??? 、冷卻結(jié)晶、????? 、低溫烘干。

（2）實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，粗仲鎢酸銨晶體（含少量NH4Cl晶體）可不經(jīng)提純就直接灼燒，其原因是????? 。

（3）已知：仲鎢酸銨晶體[x(NH4)2O·yWO3·zH2O]受熱分解的化學(xué)方程式如下：

x(NH4)2O·yWO3·zH2O→WO3 +NH3↑+H2O↑(未配平)。

某同學(xué)為測(cè)定仲鎢酸銨晶體的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①準(zhǔn)確稱取16.21g樣品，研細(xì)灼燒；

②將產(chǎn)生的氣體通入裝有堿石灰干燥管，充分吸收稱得干燥管增重1.44g；

③稱量冷卻后的固體質(zhì)量為13.92g。

通過計(jì)算確定此仲鎢酸銨晶體的化學(xué)式（寫出計(jì)算過程）。

 

Answer 1

【答案】

（1）加熱濃縮 過濾、洗滌

（2）雜質(zhì)NH4Cl被灼燒分解后全部轉(zhuǎn)化為氣體

（3）m(NH3)=16.21g-13.92g-1.44g=0.85g

n(NH4+)=n(NH3)= 0.85g ÷17g·mol—1=0.05mol?

樣品中結(jié)晶水：n(H2O)=1.44 g ÷18 g·mol—1-0.05mol÷2=0.055 mol

n(WO3)=13.92g÷232 g·mol—1=0.06mol

x：y：z=0.025 mol：0.06mol：0.055 mol=5：12：11

故仲鎢酸銨晶體的化學(xué)式為5(NH4)2O·12WO3·11H2O。

【解析】

試題分析：（1）將溶液蒸發(fā)濃縮后才能冷卻結(jié)晶，晶體與溶液分開采用過濾的方法，并要洗滌除去晶體表面雜質(zhì)；（2）NH4Cl受熱分解為HCl和NH3，從固體中分離；

（3）物質(zhì)組成的計(jì)算

根據(jù)②步干燥管增重為水的量

樣品中結(jié)晶水：n(H2O)=1.44 g ÷18 g·mol—1-0.05mol÷2=0.055 mol

根據(jù)質(zhì)量守恒計(jì)算產(chǎn)生氨氣的量，計(jì)算NH4+的量

m(NH3)=16.21g-13.92g-1.44g=0.85g

n(NH4+)=n(NH3)= 0.85g ÷17g·mol—1=0.05mol

根據(jù)③步得到固體為WO3，n(WO3)=13.92g÷232 g·mol—1=0.06mol

所以有x：y：z=0.025 mol：0.06mol：0.055 mol=5：12：11

故仲鎢酸銨晶體的化學(xué)式為5(NH4)2O·12WO3·11H2O。

考點(diǎn)：考查工業(yè)流程原理及物質(zhì)組成計(jì)算有關(guān)問題。