Question

北京奧運(yùn)會(huì)的金牌背面鑲嵌著白玉，白玉的化學(xué)式可用Ca_xMg_ySi_pO₂₂（OH）₂表示（也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物表示）．
（1）取8.10g白玉粉末灼燒至恒重，固體減少了0.18g，則白玉的摩爾質(zhì)量為

 

．
（2）另取4.05g白玉粉末加入1mol/L的鹽酸100mL中充分溶解，得不溶物2.40g．過濾，將濾液和洗滌液合并后往其中加入足量的鐵屑，得到氣體336mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．通過計(jì)算確定白玉的組成化學(xué)式為（用氧化物的形式表示）

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）灼燒白玉粉末質(zhì)量減少的是水，根據(jù)氫原子守恒得白玉和水的關(guān)系式：Ca_xMg_ySi_pO₂₂（OH）₂--H₂O，根據(jù)定比關(guān)系計(jì)算白玉的摩爾質(zhì)量；
（2）不溶物是二氧化硅，根據(jù)硅原子守恒得白玉與二氧化硅的關(guān)系式：Ca_xMg_ySi_pO₂₂（OH）₂--p SiO₂，根據(jù)白玉與二氧化硅定比關(guān)系計(jì)算p；
最后的溶液含有CaCl₂、MgCl₂、FeCl₂，根據(jù)Ca、Mg 原子守恒分別用x、y表示出CaCl₂、MgCl₂的物質(zhì)的量，根據(jù)H₂的體積求出FeCl₂的物質(zhì)的量，利用Cl原子守恒列出方程；再利用白玉的相對(duì)原子質(zhì)量列出另一方程，聯(lián)立方程求解，確定白玉的化學(xué)式．

解答： 解：（1）白玉粉末灼燒后，質(zhì)量減少的是水，根據(jù)氫原子守恒得白玉和水的關(guān)系式，設(shè)白玉的摩爾質(zhì)量為M，則：
Ca_xMg_ySi_pO₂₂（OH）₂--H₂O
1mol                 1mol

8.10g

M

             

0.18g

18g/mol

所以1mol：1mol=

8.10g

M

：

0.18g

18g/mol

解得M=810g/mol，
故答案為：810g/mol；
（2）通過題意知，酸過量，所以不溶物是二氧化硅，根據(jù)硅原子守恒得白玉與二氧化硅的關(guān)系式，
Ca_xMg_ySi_pO₂₂（OH）₂--PSiO₂，
1mol                 pmol  

4.05g

810g/mol

       

2.40g

60g/mol

1mol：pmol=

4.05g

810g/mol

：

2.40g

60g/mol

，解得p=8
4.05g白玉的物質(zhì)的量=

4.05g

810g/mol

=0.005mol；
由  FeCl₂～H₂關(guān)系式，得n（ FeCl₂）=n（H₂）=

0.336L

22.4L/mol

=0.015mol；
由Cl原子守恒有：2×0.005xmol+2×0.005ymol+2×0.015mol=0.1L×lmol/L；
由白玉的相對(duì)原子質(zhì)量為810，則：40x+24y+28×8+16×22+17×2=810；
聯(lián)立方程，解得：x=2；y=5
故白玉的化學(xué)式為：Ca₂Mg₂Si₈O₂₂（OH）₂，
故答案為：Ca₂Mg₂Si₈O₂₂（OH）₂．

點(diǎn)評(píng)：本題以硅酸鹽為載體考查混合物計(jì)算，理清反應(yīng)過程是本題的關(guān)鍵，注意利用守恒法、關(guān)系式簡化計(jì)算，在學(xué)習(xí)中要多加注意．