Question

钨酸钠（Na₂WO₄）和金属钨粉在隔绝空气的条件下加热得到一种具有金属光泽的、深色的、有导电性的固体——钨青铜，化学式Na_xWO₃，用X射线衍射法测得这种固体的立方晶胞的边长a＝3.80×10^－10 m，用比重法测得它的密度为ρ＝7.36 g·cm^－3，阿伏加德罗常数N＝6.022×10²³·mol^－1。又已知用测定已知确切化学组成和晶系的纯净晶体的密度的方法测定阿伏加德罗常数的数值时，存在如下式：ρ·a³ ·N＝Z·M（式中Z为常数，系1，2，3，……自然数，M为晶体的式量）

试回答下列问题：

（1）根据题意，从氧化还原反应角度判断钨青铜是钨酸钠的什么产物？

（2）根据（1）的结论和反应前后各元素守恒的原理，指出钨青铜分子组成的x的取值范围　　　　　　   。

（3）根据题中所给数据求这种固体的组成中的x值（2位有效数字），并给出计算过程。（已知：Na的相对原子质量为23.0，W的相对原子质量为183.9，O的相对原子质量为16.0）

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）是钨酸钠用钨还原的产物 （2）0＜x＜2， ［xNa2WO4+(2－x)W＝2NaxWO3］ （3）x＝＝0.48

提示：

（2）xNa2WO4+(2－x)W＝2NaxWO3， x＜2 （3）解：ρ·a3 ·N＝7.36×103 kg·m-3×5.49×10－29 m3×6.02×1023 g·mol-1＝243.2g·mol-1 在0＜x＜2中先假设x＝1，并假设z＝1，则ZM′=M(Na)+M(W)+3M(O)＝254.9 g·mol-1 因从ρ·a3 ·N与ZM′数值相比可知由于x的取值不会造成M成倍的差别，说明z＝1的假设是正确的。 将z＝1代入ρ·a3 ·N＝ZM(NaxWO)中，求得x＝＝0.48