Question

鎢酸鈉（Na₂WO₄）和金屬鎢粉在隔絕空氣的條件下加熱得到一種具有金屬光澤的、深色的、有導(dǎo)電性的固體——鎢青銅，化學(xué)式Na_xWO₃，用X射線衍射法測(cè)得這種固體的立方晶胞的邊長a＝3.80×10^－10 m，用比重法測(cè)得它的密度為ρ＝7.36 g·cm^－3，阿伏加德羅常數(shù)N＝6.022×10²³·mol^－1。又已知用測(cè)定已知確切化學(xué)組成和晶系的純凈晶體的密度的方法測(cè)定阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值時(shí)，存在如下式：ρ·a³ ·N＝Z·M（式中Z為常數(shù)，系1，2，3，……自然數(shù)，M為晶體的式量）

試回答下列問題：

（1）根據(jù)題意，從氧化還原反應(yīng)角度判斷鎢青銅是鎢酸鈉的什么產(chǎn)物？

（2）根據(jù)（1）的結(jié)論和反應(yīng)前后各元素守恒的原理，指出鎢青銅分子組成的x的取值范圍　　　　　　   。

（3）根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)求這種固體的組成中的x值（2位有效數(shù)字），并給出計(jì)算過程。（已知：Na的相對(duì)原子質(zhì)量為23.0，W的相對(duì)原子質(zhì)量為183.9，O的相對(duì)原子質(zhì)量為16.0）

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）是鎢酸鈉用鎢還原的產(chǎn)物 （2）0＜x＜2， ［xNa2WO4+(2－x)W＝2NaxWO3］ （3）x＝＝0.48

提示：

（2）xNa2WO4+(2－x)W＝2NaxWO3， x＜2 （3）解：ρ·a3 ·N＝7.36×103 kg·m-3×5.49×10－29 m3×6.02×1023 g·mol-1＝243.2g·mol-1 在0＜x＜2中先假設(shè)x＝1，并假設(shè)z＝1，則ZM′=M(Na)+M(W)+3M(O)＝254.9 g·mol-1 因從ρ·a3 ·N與ZM′數(shù)值相比可知由于x的取值不會(huì)造成M成倍的差別，說明z＝1的假設(shè)是正確的。 將z＝1代入ρ·a3 ·N＝ZM(NaxWO)中，求得x＝＝0.48