题目内容
【题目】(1)在标准状况下,CO和CO2混合气体的质量为3.2g,体积为2.24L,则其中CO与CO2质量之比为_______,若阿伏加德罗常数为NA,则所含O原子的数目为______。
(2)在________mL 0.2 mol/L NaOH溶液中含1 g溶质;配制480 mL 0.2 mol/L CuSO4溶液,需要称量CuSO4·5H2O _________g。
(3)取100 mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液,加入过量BaCl2溶液后得到29.02 g白色沉淀,用过量稀盐酸处理后沉淀量减少到9.32 g,并有气体放出。原混合溶液中Na2SO4的物质的量浓度为________mol·L-1;产生的气体在标准状况下的体积为________L。
(4)在实验室将16.8g固体NaHCO3加热一段时间后,测得剩余固体的质量变为13.7g.则有______ g NaHCO3固体发生了分解反应。若继续对剩余固体加热,至不再产生气体后,将冷却后的固体溶解于水,配成1000mL的溶液.则该溶液溶质的物质的量浓度是____________。
(5)向1L AlCl3和FeCl3混合溶液中加入含a mol NaOH的溶液时,产生的沉淀量可达最大值,继续加入NaOH溶液,沉淀开始溶解,当前后加入的NaOH总量达到b mol时,沉淀不再减少,则原溶液中Fe3+的物质的量浓度为_________。
【答案】 21:11 0.125NA 125 25.0 0.4 2.24 8.4 0.1 mol/L (4a/3-b)mol/L
【解析】(1)在标准状况下,CO和CO2混合气体的质量为3.2g,体积为2.24L,物质的量是2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,混合气体的平均相对分子质量是3.2÷0.1=32,则根据十字交叉法可知CO与CO2的物质的量之比为,所以质量之比为,所含O原子的物质的量是0.075mol+0.025mol×2=0.125mol,数目为0.125NA。(2)1g氢氧化钠的物质的量是1g÷40g/mol=0.025mol,溶液体积是0.025mol÷0.2mol/L=0.125L=125mL;配制480 mL 0.2 mol/L CuSO4溶液,需要配制500mL,因此需要称量CuSO4·5H2O的质量是0.5L×0.2mol/L×250g/mol=25.0g。(3)产生的白色沉淀是硫酸钡和碳酸钡,碳酸钠能溶于盐酸,则碳酸钡的质量是29.02g-9.32g=19.7g,物质的量是0.1mol,则产生的CO2是0.1mol,在标准状况下的体积是2.24L;硫酸钡的物质的量是9.32g÷233g/mol=0.04mol,根据硫酸根守恒可知原混合溶液中Na2SO4的物质的量浓度为0.04mol÷0.1L=0.4mol·L-1;(4)根据方程式可知
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 固体质量减少
168 62
8.4g 16.8g-13.7g=3.1g
16.8g固体NaHCO3的物质的量是16.8g÷84g/mol=0.2mol,根据方程式可知最终生成0.1mol碳酸钠,浓度是0.1mol÷1L=0.1mol/L;
(5)溶解氢氧化铝消耗NaOH为(b-a)mol,则:
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
1mol 1mol
(b-a)mol (b-a)mol
由AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl可知氯化铝消耗NaOH为:3(b-a)mol,所以与氯化铁反应的氢氧化钠是amol-3(b-a)mol=(4a-3b)mol,根据FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl可知n(FeCl3)=(4a-3b)mol×1/3=(4a3b)/3mol,因此原溶液中c(Fe3+)=(4a3b)/3mol/L。