题目

为测定一种复合氧化物型的磁性粉末的组成，称取12.52 g样品，将其全部溶于过量稀硝酸后，配成100 mL溶液。取其一半，加入过量K2SO4溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、烘干得4.66 g固体。在余下的50 mL溶液中加入少许KSCN溶液，显红色，如果加入过量NaOH溶液，则生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼热得3.2 g固体。（1）计算磁性粉末材料中含氧元素的质量分数。（2）确定该材料的化学式。 答案：从实验可知该复合材料中含有Ba、Fe、O三种元素。设其中Ba 2+质量为x，则：  Ba 2+   +  SO══BaSO4↓137 g                         233 gx　　　　　      4.66 g　解得：x=5.48 g设含铁元素的质量为y,则  2Fe～2Fe(OH)3～Fe2O3112 g                    160 gy　　　　      3.2 g　　解得：y=4.48 g则氧元素的质量为：12.52 g-4.48 g-5.48 g=2.56 g（1）w(O)=×100%=20.45%(2)n(Ba)∶n(Fe)∶n(O)=∶∶=1∶2∶4 故化学式为：BaFe2O4(或BaO·Fe2O3)解析：由题意知：4.66 g固体为BaSO4，则n(Ba 2+)=n(BaSO4)=4.66 g233 g·mol -1=0.020 0 mol 3.2 g固体为Fe2O3，则n(Fe 3+)=2n(Fe2O3)=2×3.2 g160 g·mol -1=0.040 0 mol则m(O)=12.52 g-(0.020 0 mol×137 g·mol -1+0.040 0 mol×56 g·mol -1)=2.56 g。w(O)=×100%=20.45%n（Ba）=n(Fe)∶n(O)=0.020 0mol∶0.040 0 mol∶2.56 g×1216 g·mol -1=1∶2∶4,化学式为BaFe2O4或BaO·Fe2O3。

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