相对原子质量小于100的某金属氧化物4.8g,全部还原时需氢气2.016L.将还原出的金属与足量盐酸反应,放出氢气1.344L,求此金属的相对原子质量(氢气体积均为标准状况下的体积)

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/11/21 00:22:01

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相对原子质量小于100的某金属氧化物4.8g,全部还原时需氢气2.016L.将还原出的金属与足量盐酸反应,放出氢气1.344L,求此金属的相对原子质量(氢气体积均为标准状况下的体积)
相对原子质量小于100的某金属氧化物4.8g,全部还原时需氢气2.016L.将还原出的金属与足量盐酸反应,放出氢气1.344L,求此金属的相对原子质量(氢气体积均为标准状况下的体积)

相对原子质量小于100的某金属氧化物4.8g,全部还原时需氢气2.016L.将还原出的金属与足量盐酸反应,放出氢气1.344L,求此金属的相对原子质量(氢气体积均为标准状况下的体积)
可以这样分析,我们知道H2是二价的物质,在变化的两个过程由于H2的量不一样,所以可以判定这金属是变价的,我们分析两次H2的用量的比值
2.016/1.344 =1.5=3:2.所以可以知道金属与酸反应时是二价的,而在氧化物是3价的,则金属氧化物的化学式就可以写成R2O3,
对应的反应关系就是 R2O3 3H2 ,设R2O3的摩尔质量是M.
1摩尔R2O3,需3molH2还原 ,而1.344LH2的物质的量是0.09mol,所以
M=4.8*3/0.06=160g/mol.含有2molR和3mol氧,所以R的原子量=(160-48)/2=56.该元素是铁,但是否就是铁,似乎和题目无关.
或者
该金属氧化物还原用的氢气量和它的单质与足量的盐酸反应放出的氢气的体积不同,所以该元素存在变价,先推测该元素为铁.
氢气的物质的量为：1.344L÷22.4mol/L＝0.06mol
所以铁的物质的量为0.06mol,质量为：0.06mol×56g/mol＝3.36g
氧的质量为4.8g－3.36g＝1.44g
氧原子的物质的量为：1.44g÷16g/mol＝0.09mol
氧原子和铁原子和物质的量之比为：3：2,所以该氧化物为Fe2O3
验证：
0.09mol氧原子需消耗0.045mol氢原子,即0.09molH2
氢气的物质的量：0.09mol×22.4mol/L＝2.016L,符合题意.
所以该元素为铁,相对原子质量为56