硫酸钠－过氧化氢加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的组成可通过下列实验测定：①准确称取1.770 0 g样品，配制成100.00 mL溶液A。②准确

题文

硫酸钠－过氧化氢加合物(xNa₂SO₄·yH₂O₂·zH₂O)的组成可通过下列实验测定：①准确称取1.770 0 g样品，配制成100.00 mL溶液A。②准确量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl₂溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.5825 g。③准确量取25.00 mL溶液A，加适量稀硫酸酸化后，用0.020 00 mol·L^－1KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液25.00 mL。H₂O₂与KMnO₄反应的离子方程式如下：2MnO₄^—＋5H₂O₂＋6H^＋=2Mn^2＋＋8H₂O＋5O₂↑
(1)已知室温下BaSO₄的K_sp＝1.1×10^－10，欲使溶液中c(SO₄^2—)≤1.0×10^－6 mol·L^－1，应保持溶液中c(Ba^2＋)≥________mol·L^－1。
(2)上述滴定若不加稀硫酸酸化，MnO₄^—被还原为MnO₂，其离子方程式为______________。
(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。

题型：未知 难度：其他题型

答案

解析

：(1)根据K_sp可得出c(Ba^2＋)＝K_sp/c(SO₄^2—)＝1.1×10^－10/1.0×10^－6＝1.1×10^－4。(2)根据条件可知，非酸性条件下，MnO₄^—被还原为MnO₂，则H₂O₂被氧化，氧化产物只能为O₂，根据得失电子守恒，确定出MnO₄^—和H₂O₂的系数，再根据电荷守恒，确定出产物中含有OH^－。(3)由②组数据可知沉淀为BaSO₄，根据S元素守恒，可得n(Na₂SO₄)＝n(BaSO₄)＝2.50×10^－3 mol；由③组数据，再结合反应2MnO₄^—＋5H₂O₂＋6H^＋=2Mn^2＋＋8H₂O＋5O_2↑可得出nH₂O₂＝1.25×10^－3 mol；再根据样品的质量，通过质量的关系得出样品中H₂O的质量，进一步得出nH₂O＝2.50×10^－3 mol；故x∶y∶z＝nNa₂SO₄∶nH₂O₂∶nH₂O＝2∶1∶2。所以，硫酸钠­过氧化氢加合物的化学式为2Na₂SO₄·H₂O₂·2H₂O。
答案：11.1×10^－4
22MnO₄^—＋3H₂O₂=2MnO₂＋3O₂＋2OH^－＋2H₂O
(3)n(Na₂SO₄)＝n(BaSO₄)＝0.5825/233＝2.50×10^－3 mol
2MnO₄^—＋5H₂O₂＋6H^＋=2Mn^2＋＋8H₂O＋5O₂
n(H₂O₂)＝

＝1.25×10^－3 mol
m(Na₂SO₄)＝142 g·mol^－1×2.50×10^－3 mol＝0.355 g
m(H₂O₂)＝34 g·mol^－1×1.25×10^－3 mol＝0.042 5 g
n(H₂O)＝

＝2.50×10^－3 mol
x∶y∶z＝n(Na₂SO₄)∶n(H₂O₂)∶n(H₂O)＝2∶1∶2
硫酸钠­过氧化氢加合物的化学式为2Na₂SO₄·H₂O₂·2H₂O

考点

据考高分专家说，试题“硫酸钠－过氧化氢加合物(xNa2SO4·.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。

物质的量

物质的量：

物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一（7个基本的物理量分别为：长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量）符号：n
计算公式：物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系：n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M

使用物质的量注意事项：

（1）物质的量表示物质所含指定粒子的多少，物质的量是一个整体，不得简化或增添任何字。
（2）物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子，因此在使用中应指明粒子的名称。

物质的量的相关解法：

问题探究：

（1）1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？
答：使用摩尔作单位时，应用化学式（符号）指明离子的种类，1mol氢的说法不正确，因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH₂、1molH⁺。
（2）阿佛加德罗常数和6.02×10²³mol^-1在实际使用上有何区别？
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字，而6.02×10²³mol^-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿佛加德罗常数，而在涉及计算时，则用6.02×10²³mol^-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。