在900℃的空气中合成出一种含镧 钙和锰 (摩尔比2 : 2 : 1) 的复合氧化物 其中锰可能以
| 在900℃的空气中合成出一种含镧、钙和锰 (摩尔比2 : 2 : 1) 的复合氧化物，其中锰可能以 +2、+3、+4 或者混合价态存在。为确定该复合氧化物的化学式，进行如下分析： ⑴ 准确移取25.00 mL 0.05301 mol·L－1的草酸钠水溶液，放入锥形瓶中，加入25 mL蒸馏水和5 mL 6 mol·L－1的HNO3溶液，微热至60~70oC，用KMnO4溶液滴定，消耗27.75 mL。写出滴定过程发生的反应的方程式；计算KMnO4溶液的浓度。 ⑵ 准确称取0.4460 g复合氧化物样品，放入锥形瓶中，加25.00 mL上述草酸钠溶液和30 mL 6 mol·L－1的HNO3溶液，在60~70oC下充分摇动，约半小时后得到无色透明溶液。用上述KMnO4溶液滴定，消耗10.02 mL。根据实验结果推算复合氧化物中锰的价态，给出该复合氧化物的化学式，写出样品溶解过程的反应方程式。已知La的原子量为138.9。 |
参考解答
413***137
2025-06-17 09:52:01
| ⑴2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O KMnO4溶液浓度：  =' 0.01910' （mol·L-1）⑵根据：化合物中金属离子摩尔比为 La : Ca : Mn =' 2' : 2 : 1，镧和钙的氧化态分别为+3和+2，锰的氧化态为 +2 ~ +4，初步判断 复合氧化物的化学式为La2Ca2MnO6+x, 其中x = 0~1。 滴定情况： 加入C2O42－总量：25.00 mL ×0.05301 mol·L－1=' 1.3253' mmol 样品溶解后，滴定消耗高锰酸钾：10.02 mL ×0.01910 mol·L－1 =' 0.1914' mmol 样品溶解后剩余C2O42－量: 0.1914 mmol ×  =' 0.4785' mmol样品溶解过程所消耗的C2O42－量: 1.3253 mmol －0.4785 mmol =' 0.8468' mmol 在溶样过程中，C2O42－变为CO2给出电子： 2 × 0.8468 mmol =' 1.694' mmol 有两种求解x的方法： （1）方程法： 复合氧化物(La2Ca2MnO6+x)样品的物质的量为： 0.4460 g / [(508.9 + 16.0 x) g·mol-1 La2Ca2MnO6+x中，锰的价态为: [2 ×(6+x) -2 ×3 -2×2 = (2+2x) 溶样过程中锰的价态变化为： (2+2 x- 2) =' 2' x 锰得电子数与C2O42－给电子数相等： 2 x× 0.4460 g / [(508.9 + 16.0 x) g·mol-1 =' 2' ×0.8468 ´ 10-3 mol x =' 1.012' ≈1 （2）尝试法 因为溶样过程消耗了相当量的C2O42-，可见锰的价态肯定不会是+2价。若设锰的价态为+3价，相应氧化物的化学式为La2Ca2MnO6.5, 此化学式式量为516.9 g·mol-1, 称取样品的物质的量为： 0.4460 g / (516.9 g·mol-1) =' 8.628' ×10-4 mol 在溶样过程中锰的价态变化为 1.689× 10-3 mol / (8. 628×10-4 mol) =' 1.96' 锰在复合氧化物中的价态为： 2 + 1.96 =' 3.96 ' 3.96与3差别很大，+3价假设不成立； 而结果提示Mn更接近于+4价。 若设Mn为+4价, 相应氧化物的化学式为La2Ca2MnO7, 此化学式式量为524.9 g·mol-1。 锰在复合氧化物中的价态为：2 + 2 × 0.8468 ×10-3 / (0.4460 / 524.9) =' 3.99' ≈ 4 假设与结果吻合，可见在复合氧化物中，Mn为+4价。 该复合氧化物的化学式为La2Ca2MnO7 溶样过程的反应方程式为： La2Ca2MnO7 + C2O42- + 14H+ = 2La3+ + 2Ca2+ + Mn2+ + 2CO2 + 7H2O |
| ⑴此过程为标准溶液的标定，根据关系式5C2O42－～2MnO4－，用C2O42-标准溶液标定出MnO4-的浓度。 ⑵该分析过程属于容量分析的返滴定类型，用KMnO4滴定过量的C2O42-。根据电子得失守恒关系，可列出下式 Mn元素得失电子数＋5×n(MnO4-)=2×n(C2O42-) 求得Mn元素得失电子的物质的量为1.694 mmol 设复合氧化物的通式（La2Ca2MnO6+x），求得氧化物中Mn的物质的量，进而求得滴定过程中锰元素氧化数的变化，最终确定氧化物中锰的氧化数。 |
相似问题
（1）配平下列化学方程式S＋_____NaOH_____Na2S ＋_____Na2SO3 ＋___
（1）配平下列化学方程式S＋_____NaOH_____Na2S ＋_____Na2SO3 ＋_____H2O （2）指出被氧化的元素是_______，被还原的元素是_______，氧化产物_______
三氟化氮（NF3）是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体 它在潮湿的环境中能发生反应：3 NF3 + 5
三氟化氮（NF3）是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3 NF3 + 5 H2O =" 2" NO + HNO3 + 9 HF。下列有关该反应
已知可用Co2O3代替MnO2制备Cl2 反应前后存在六种微粒：Co2O3 H2O Cl2 H+ C
已知可用Co2O3代替MnO2制备Cl2，反应前后存在六种微粒：Co2O3、H2O、Cl2、H+、Cl-和Co2+。下列叙述不正确的是A．氧化产物为Cl2B．氧化剂与还原剂的物质的
（1）在-50℃时 液氨存在如下电离：2NH3?NH4++NH-2 k=2×10-12 液氨的电离达
（1）在-50℃时，液氨存在如下电离：2NH3?NH4++NH-2，k=2×10-12，液氨的电离达到平衡时，各微粒的浓度大小关系为______，加入NH4Cl固体，K______2×10-1
原剂的物质的量之比为5∶2。则n的值是 A．1B
原剂的物质的量之比为5∶2。则n的值是A．1B．2C．3D．4
