Question

【題目】硫酸鈉—過氧化氫加合物（xNa2SO4·yH2O2·zH2O）的組成可通過下列實驗測定：

①準確稱取1.7700g樣品，配制成100.00mL溶液A。

②準確量取25.00mL溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體0.5825g。

③準確量取25.00mL溶液A，加適量稀硫酸酸化后，用0.02000mol·L—1KMnO4溶液至終點，消耗KMnO4溶液25.00mL。H2O2與KMnO4反應的離子方程式如下：

2MnO4— + 5H2O2 + 6H+ =2Mn2+ + 8H2O +5O2↑。

通過計算確定樣品的組成（寫出必要的計算過程）。_______________

Answer 1

【答案】25mL溶液中：n（Na2SO4）=n（SO42—）= 0.5825g÷233 g/mol= 2.5×10—3mol； n（H2O2）= n（KMnO4）= ×0.02mol/L×0.025L=1.25×10—3mol； n（H2O）= (1.7700g× —2.5×10—3mol×142g/mol—1.25×10—3mol×34g/mol)÷18g/mol = 2.5×10—3mol；所以固體組成為：2Na2SO4·H2O2·2H2O

【解析】

結合生成的BaSO4沉淀和滴定時消耗的KMnO4溶液的體積先計算出樣品中n(Na2SO4)、n(H2O2)，再根據(jù)樣品的質量計算出樣品中n(H2O)，最后由三者的物質的量之比得到樣品的化學式。

n(Na2SO4)=n(BaSO4)=0.5825g÷233g/mol=2.5×10-3mol，

根據(jù)2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑可知，

n(H2O2)=×0.02000molL-1×0.025L=1.25×10-3mol，

m(Na2SO4)=142gmol-1×2.5×10-3mol=0.355g

m(H2O2)=34gmol-1×1.25×10-3mol=0.0425g

n(H2O)=(1.7700g×-0.355g-0.0425g)÷18gmol-1=2.5×10-3mol，

x：y：z=n(Na2SO4)：n(H2O2)：n(H2O)=2：1：2，

硫酸鈉-過氧化氫加合物的化學式為2Na2SO4H2O22H2O。