Question

4．將10g復鹽CuSO₄•x（NH₄）₂SO₄•yH₂O加到過量的氫氧化鈉溶液中，加熱；生成的氨用100ml 0.5mol/L硫酸吸收，多余的硫酸用2mol/L NaOH溶液滴定，用去NaOH溶液25ml．已知復鹽中SO₄^2-的質(zhì)量分數(shù)為48%，計算復鹽中NH₄⁺和Cu²⁺的質(zhì)量分數(shù)，以及x和y的值．

Answer 1

分析 根據(jù)復鹽中SO₄^2-的質(zhì)量分數(shù)為48%，計算出含有的硫酸根離子的物質(zhì)的量，然后根據(jù)10g復鹽分解生成的氨氣的物質(zhì)的量計算出銨離子的物質(zhì)的量，從而計算出銨離子與硫酸根離子數(shù)目之比；再根據(jù)計算出的x與計算出復鹽的物質(zhì)的量及y．

解答 解：硫酸根離子的物質(zhì)的量為n=$\frac{10g×48%}{96g/mol}$=0.05mol，
氫氧化鈉中和的硫酸中氫離子的物質(zhì)的量為：2mol•L^-1×0.025L=0.05mol，
與NH₃反應的H⁺的物質(zhì)的量為：0.1L×0.5mol×2-0.05mol=0.05mol，
所以：n（NH₄⁺）：n（SO₄^2-）=0.05：0.05=1：1，
即：2x：（x+1）=1：1，
解得：x=1，復鹽的化學式為CuSO₄•（NH₄）₂SO₄•yH₂O，由于1mol此復鹽中含1mo硫酸根，故根據(jù)硫酸根離子的物質(zhì)的量可知，10g該復鹽的物質(zhì)的量為0.025mol，
所以該復鹽的摩爾質(zhì)量M（復鹽）=10g÷0.025mol=400g•mol^-1，
所以18y+64+96×2+18×2=400，解得：y=6．
復鹽中NH₄⁺的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{2×18}{400}$×100%=9%
Cu²⁺的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{64}{400}×100%$=16%，
答：復鹽中NH₄⁺的質(zhì)量分數(shù)為9%，Cu²⁺的質(zhì)量分數(shù)為16%，x、y分別為1、6．

點評 本題考查復鹽化學式的確定，題目難度中等，注意掌握復雜化學式的方法，能夠根據(jù)SO₄^2-的質(zhì)量、中和反應數(shù)據(jù)計算出銨根離子與硫酸根離子的物質(zhì)的量是解題關鍵．