Question

為測定一種復合氧化物型的磁性粉末材料的組成，稱取12.52 g樣品，將其全部溶于過量稀硝酸后，配成100 mL溶液，取其一半加入過量的K₂SO₄溶液生成白色沉淀。經過濾、洗滌、烘干后得4.66 g固體。在余下的50 mL溶液中加入少許KSCN溶液，顯紅色；如果加入過量NaOH溶液，則生成紅褐色沉淀，將沉淀過濾、洗滌、灼燒后得3.2 g固體。
(1)計算磁性材料中氧元素的質量分數。
(2)確定材料的化學式。

Answer 1

(1)20.45%
(2)BaFe₂O₄

n(BaSO₄)=="0.02" mol，
n(Fe₂O₃)=="0.02" mol
則m(Ba)="0.02" mol×137 g·mol^-1="2.74" g
m(Fe)="0.02" mol×2×56 g·mol^-1="2.24" g
則m(O)="12.52" g-(2.74 g+2.24 g)×2="2.56" g
n(O)=="0.16" mol
w(O)=
n(O)∶n(Ba)∶n(Fe)=0.16∶0.04∶0.08=4∶1∶2
所以，該氧化物化學式為：BaFe₂O₄