Question

一定質量的某金屬R與足量的鹽酸反應，可生成0.25g的H₂．1.6倍該物質的金屬R與21.3gCl₂可恰好完全反應生成相應的氯化物．已知金屬元素R在某氧化物中的化合價和上述一種氯化物的化合價相同，且氧化物的相對分子質量為金屬的相對原子質量的倍．求該氧化物的化學式．

Answer 1

解：由于在氯化物中氯元素的化合價為-1價，所以設金屬R與鹽酸和氯氣分別反應生成的氯化物的化學式為RCl_x和RCl_y，其中x和y分別為金屬R表現出來的化合價，則其化學方程式分別為：2R+2xHCl═2RCl_x+xH₂↑，2R+yCl₂═2RCl_y，再設金屬R的相對原子質量為M，與鹽酸反應生成0.25g H₂時消耗金屬R的質量為m，
則由題意可得：2R+2xHCl═2RCl_x+xH₂↑，2R+yCl₂═2RCl_y
2M 2x 2M 71y
m 0.25g 1.6m 21.3g
= …①=…②
聯立①②可以得出：=
解得：=
所以可以判斷金屬R的化合價分別為+2和+3，其相應的氧化物的化學式為RO；R₂O₃．當所求化學式為RO時，M+16=M，即M≈8.6，無對應的金屬，故不合題意，應舍去；當所求化學式為R₂O₃時，2M+16×3=M，所以M=56，即R為鐵．所求氧化物的化學式為Fe₂O₃．
故答案為：Fe₂O₃．
分析：解答時可以設金屬R和與鹽酸，以及與氯氣反應生成了兩種不同價態的化合物，然后寫出它們的化學方程式，再設出金屬R的質量結合結合氫氣的質量及反應掉的氯氣的質量進行計算即可．
點評：要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記有關化學式的計算和推斷方法，以及與之相關的知識．然后，根據所給的問題情景，結合所學的相關知識和技能，細致地分析題意按照題目要求進行認真地選擇或解答即可．