高二化学题 计算磁性材料粉末中的氧元素的质量分数

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/04/28 22:33:58
为测定一种复合氧化物型的磁性粉末材料的组成,称取12.52g样品,将其全部溶解于过量的稀硝酸中,配成100mL溶液,
取其一半,加入过量的K2SO4溶液,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、烘干后得4.66g固体,
在余下的50mL溶液中加入少许KSCN溶液,显红色,若加入过量NaOH溶液,则生成红褐色沉淀,将沉淀过滤、洗涤后灼烧,
得3.20g固体。求:
(1)计算该磁性粉末材料中氧元素的质量分数。
(2)确定该材料的化学式。
答案是:20.45%;BaFe2O4
我做出来却是 29.4% ; ?
到底应该怎么做?
请写出详细过程及思路,谢谢!

配制成100ml溶液,取其一半加入过量K2SO4溶液,生成白色沉淀,经过滤,洗涤,烘干后得4.66g固体.
沉淀是不溶于稀硝酸的,所以沉淀是BaSO4,4.66gBaSO4是0.02mol,所以原来的氧化物中含有Ba元素0.02*2=0.04mol,也就是0.04*137=5.48g。
在余下的50ml溶液中加入少许KSCN溶液,显红色,加入过量的NaOH溶液,则生成红褐色沉淀,将沉淀过滤,洗涤,灼烧后得3.20g固体。
那么加入KSCN为红色,所以就是Fe3+,红褐色沉淀就是Fe(OH)3,灼烧后的固体为Fe2O3,3.20g,也就是0.02mol。所以原来氧化物中含有Fe 0.02*2*2=0.08mol,0.08*56=4.48g,所以剩余的O元素质量为12.52-5.48-4.48=2.56g,质量分数就是2.56/12.52*100%=20.45%

加入K2SO4溶液后,生成白色沉淀,在现在你们学的知识中可知那肯定是形成了BaSO4。BaSO4有4.66g,即Ba为137*4.66/(137+32+4*16)*2=5.48g(0.04mol)
加KSCN溶液,显红色,若加入过量NaOH溶液,则生成红褐色沉淀,那么是三价铁离子沉淀,即Fe(OH)3,灼烧后得到的即为3.20gFe2O3。则三价铁为
3.20*56*2/(56*2+16*3)*2=4.48g(0.08mol)
则剩下的氧为12.52-5.48-4.48=2.56g(0.16mol)
2.56/12.52*100%=20.15%
Ba:Fe:O=0.04:0.08:0.16=1:2:4
所以化学最简式为BaFe2O4