Question

2．（1）100mL 0.03mol•L^-1 Na₂SO₄溶液和50mL 0.02mol•L^-1Al₂（SO₄）₃溶液混合，（不考虑混合后溶液体积的变化），混合液中c（SO₄^2-）为0.04mol•L^-1．
（2）现有M、N两种气态化合物，其摩尔质量之比为2：1，试回答下列问题：
①同温同压下，M、N气体的密度之比为2：1．
②相同温度下，在两个相同体积的密闭容器中分别充入M、N，若两个容器中气体的密度相等，则两个容器中的压强之比为1：2．
③将M、N两种气体分别溶于水（M、N与水均不反应）配成溶液，当两种溶液的质量分数相同时，其密度分别为d₁和d₂，则两种溶液的物质的量浓度之比为d₁：2d₂ ．
（3）19g某二价金属的氯化物RCl₂中含有0.4mol的Cl^-离子，则R的相对原子质量为24．
（4）VLFe₂（SO₄）₃溶液中含Fe³⁺mg，则溶液中SO₄^2-的物质的量浓度为$\frac{3m}{112V}$mol•L^-1
（5）在无土栽培中，配制1L内含5molNH₄Cl、1.6molKCl、2.4molK₂SO₄的某营养液，若用KCl、NH₄Cl、（NH₄）₂SO₄配制，则需KCl、NH₄Cl的物质的量分别为6.4mol、0.2mol．

Answer 1

分析 （1）100mL 0.03mol•L^-1的Na₂SO₄溶液和50mL 0.02mol•L^-1的Al₂（SO₄）₃溶液混合，Na₂SO₄ 与 Al₂（SO₄）₃ 混合后不发生反应，根据n=cV计算各溶液中溶质的物质的量，进而计算SO₄^2-离子物质的量，两溶质含有的SO₄^2-的物质的量之和为混合溶液中SO₄^2-离子的物质的量，根据公式c=$\frac{n}{V}$来计算SO₄^2-离子的物质的量浓度；
（2）①根据M=ρV_m可知，相同条件下气体密度与摩尔质量成正比；
②两个容器中气体密度相等，则含有的气体的质量相同，容器中压强与气体的物质的量成正比；
③根据c=$\frac{1000ρω}{M}$可知，两种溶液的质量分数相同时，物质的量浓度之比与密度成正比、与摩尔质量成反比，据此进行计算两种溶液的物质的量浓度之比；
（3）根据化学式RCl₂及氯离子的物质的量计算出RCl₂的物质的量，再根据M=$\frac{m}{n}$计算出RCl₂的摩尔质量，从而得出R的相对分子量；
（4）根据n=$\frac{m}{n}$计算出mg铁离子的物质的量，再根据硫酸铁的化学式计算出硫酸根离子的物质的量，最后根据c=$\frac{n}{V}$计算出溶液中硫酸根离子的浓度；
（5）配制的溶液中的钾离子完全来自氯化钾，根据氯化钾、硫酸钾的物质的量可确定氯化钾的物质的量，氯离子来自氯化钾和氯化铵，根据氯离子守恒可计算出需要氯化铵的物质的量．

解答 解：（1）Na₂SO₄的物质的量为 0.1mL×0.03mol/L=0.003 mol，则n（SO₄）^2-的物质的量为0.003 mol，
Al₂（SO₄）₃ 的物质的量为：0.05mL×0.02mol/L=0.001 mol，则n（SO₄）^2-的物质的量为 3×0.001mol=0.003 mol，所以混合后溶液中（SO₄）^2-的物质的量为0.003mol+0.0003mol=0.006mol，混合后溶液的体积可以粗略认为是两溶液混合后体积之和，故硫酸根的物质的量浓度=$\frac{0.006mol}{0.15L}$=0.04mol/L，
故答案为：0.04；
（2）①相同条件下，M、N气体的密度之比与其摩尔质量成正比，所以二者的密度之比为2：1，
故答案为：2：1；
②两个容器中气体的密度相同，则气体的质量相等，物质的量与摩尔质量成反比，而压强与气体的物质的量成正比，则容器中气体的压强与摩尔质量成反比，两个容器中压强之比为：1：2
故答案为：1：2；
③两种溶液的质量分数相同时，由c=$\frac{1000ρω}{M}$可知，溶液的物质的量浓度与$\frac{ρ}{M}$成正比，所以两种溶液的物质的量浓度之比为：$\frac{{d}_{1}}{M}$：$\frac{{d}_{2}}{N}$=d₁：2d₂，
故答案为：d₁：2d₂；
（3）19g某二价金属的氯化物RCl₂中含有0.4mol的Cl^-离子，则19gRCl₂的物质的量为0.4mol×$\frac{1}{2}$=0.2mol，RCl₂的摩尔质量为$\frac{19g}{0.2mol}$=95g/mol，则RCl₂的相对分子质量为95，所以R的相对原子量为：95-35.5×2=24，
故答案为：24；
（4）VLFe₂（SO₄）₃溶液中含Fe³⁺mg，含有铁离子的物质的量为：$\frac{mg}{56g/mol}$=$\frac{m}{56}$mol，溶液中含有硫酸根离子的物质的量为：$\frac{m}{56}$mol×$\frac{3}{2}$=$\frac{3m}{112}$mol，则溶液中SO₄^2-的物质的量浓度为：$\frac{\frac{3m}{112}mol}{VL}$=$\frac{3m}{112V}$mol/L，
故答案为：$\frac{3m}{112V}$；
（5）在无土栽培中，配制1L内含5molNH₄Cl、1.6molKCl、2.4molK₂SO₄的某营养液，该培养液中含有钾离子的总物质的量为：1.6mol+2.4mol×2=6.4mol，根据钾离子守恒，需要氯化钾的物质的量为6.4mol；需要配制的溶液中含有氯离子的物质的量为：5mol+1.6mol=6.6mol，其中6.4mol氯化钾中提供了6.4mol氯离子，则还需要氯化铵的物质的量为：6.6mol-6.4mol=0.2mol，
故答案为：6.4mol；0.2mol．

点评 本题考查了物质的量的计算、阿伏加德罗定律的应用，题目难度中等，明确物质的量浓度表达式、阿伏加德罗定律的内容为解答关键，注意掌握物质的量与物质的量浓度、摩尔质量等物理量之间的关系，试题知识点较多、计算量较大，充分考查了学生的化学计算能力．