Question

两种硫酸盐按一定比例混合后共熔，可制得化合物X，X溶于水能电离出K⁺、Cr³⁺、SO₄^2-，若将2.83g X中的Cr³⁺全部氧化为Cr₂O₇^2-后，溶液中的Cr₂O₇^2-和过量KI溶液反应又生成Cr³⁺，同时得到3.81gI₂；若向溶有2.83gX的溶液中，加入过量的BaCl₂溶液，可得到4.66g白色沉淀．由此可推断出X的化学式为（ ）
A．K₂SO₄•2Cr₂（SO₄）₃
B．2K₂SO₄•Cr₂（SO₄）₃
C．K₂SO₄•Cr₂（SO₄）₃
D．K₂SO₄•Cr₂（SO₄）₃

Answer

3.81gI2的物质的量为0.015mol，根据电子转移守恒计算Cr2O72-的物质的量，根据Cr元素守恒可知n（Cr3+）=2n（Cr2O72-）；溶液中，过量的BaCl2溶液，得到4.66g白色沉淀为硫酸钡，硫酸钡的物质的量为0.02mol，根据硫酸根守恒可知，溶液中n（SO42-）=0.02mol．溶液为电中性，所以n（K+）+3n（Cr3+）=2n（SO42-），计算n（K+），根据K+、Cr3+、SO42-的物质的量之比书写判断．
【解析】
3.81gI2的物质的量为=0.015mol，根据电子转移守恒可知，n（Cr2O72-）×2×（6-3）=0.015mol×2，所以
n（Cr2O72-）=0.005mol，根据Cr元素守恒可知n（Cr3+）=2n（Cr2O72-）=0.005mol×2=0.01mol；
溶液中，过量的BaCl2溶液，得到4.66g白色沉淀为硫酸钡，硫酸钡的物质的量为=0.02mol，根据硫酸根守恒可知，溶液中n（SO42-）=0.02mol．
溶液为电中性，所以n（K+）+3n（Cr3+）=2n（SO42-），故n（K+）=2n（SO42-）-3n（Cr3+）=0.02mol×2-0.01mol×3=0.01mol．
故化合物X中K+、Cr3+、SO42-的物质的量之比为0.01mol：0.01mol：0.02mol=1：1：2，
所以化合物X的化学式为K2SO4•Cr2（SO4）3．
故选C．