Question

(附加題2)為測定一種復合型氧化物的磁性粉末材料的組成，稱取12.52 g該樣品，將其全部溶解于過量的稀硝酸后配成100 mL溶液。取其一半，加入過量的K₂SO₄溶液，生成了白色沉淀，經過濾、洗滌、烘干后得4.66 g 固體。向余下的50 mL溶液中加入少許KSCN溶液，顯紅色；加入過量的NaOH溶液時則生成紅褐色沉淀，將沉淀過濾、洗滌、灼燒后得3.20 g固體。
（1）計算磁性粉末中氧元素的質量分數_____________________；
（2）確定該材料的化學式__________________________________。
（提示：三價鐵鹽與KSCN反應顯紅色）

Answer 1

（1）20.45%；（3分） （2）BaFe₂O₄(或BaO·Fe₂O₃)

（1）依據題意可知，4.66g沉淀是硫酸鋇，物質的量是
3.20 g固體是氧化鐵，物質的量是
因此12.52g樣品中氧元素的質量是12.52g－（0.02mol×137g/mol－0.02mol×2×56g/mol）×2＝2.56g
所以氧原子的物質的量是
其氧元素的質量分數是
（2）樣品中Ba、Fe、O原子的個數之比是0.02×2︰0.02×2×2︰0.16＝1︰2︰4
所以化學式為BaFe₂O₄(或BaO·Fe₂O₃)。