高一化学竞赛高手进!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/02 21:27:04
Argyrodite(一种矿石)是一种整比化合物,它含有银(氧化态为+1)、硫(氧化态为一2)和未知元素Y(氧化态为+4)。在Argyrodite中银与Y的质量比是m(Ag):m(Y)=11.88:1。Y的硫化物有两种:一种是红棕色的低价硫化物(Y的氧化态是+2),另一种白色的高价硫化物(Y的氧化态是+4)。在氢气流中加热Argyrodite得到红棕色的低价硫化物、Ag2S和H2S。如果在400K和100kPa下完全转化1 0.0g的Argyrodite需要0.00887mol氢气。根据上面的描述:
(1)计算Y的摩尔质量;(2)写出Y的化学符号和Argyrodite的化学式;
(3)写出氢气和Argyrodite反应的化学方程式。

根据已知,可设Argyrodite的化学式为:YaAgbS(2a+b/2)
则它被H2还原的反应可写成:
YaAgbS(2a+b/2)+aH2=aYS+b/2Ag2S+aH2S

在Argyrodite中银与Y的质量比是m(Ag):m(Y)=11.88:1,则
107.868b/aY=11.88,即aY=9.08b

转化1 0.0g的Argyrodite需要0.00887mol氢气,则
(107.868b+aY+64a+16b)/a=10/0.00887
把aY=9.08b代入整理得:b/a=8

所以Argyrodite的化学式:YAg8S6

b/a=8代入107.868b/aY=11.88得Y=72.64

Y具有+2,+4价,而且原子量为72.64,所以是4主族的Ge。

Argyrodite的化学式:GeAg8S6

氢气和Argyrodite反应的化学方程式:
GeAg8S6+H2=GeS+4Ag2S+H2S