Question

9．现将117g NaCl固体溶于水配制成1L溶液：
（1）已知任何粒子或物质的摩尔质量在以g/mol为单位时，其数值与该粒子的相对分子质量相等．
（2）该溶液中NaCl的物质的量浓度为2mol/L，溶液中Cl^-的物质的量浓度为2mol/L．
（3）配制1mol•L^-1的NaCl溶液500mL，需该溶液的体积为250mL．
（4）向该溶液中再通入一定量的HCl气体后，溶液中Cl^-的物质的量浓度为3mol•L^-1（假设溶液体积不变），则溶液中H⁺的物质的量浓度为1mol/L，通入HCl气体的体积（标准状况下）为22.4L．
（5）把V L含有MgSO₄与K₂SO₄的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为Mg（OH）₂；另一份加入含b mol BaCl₂的溶液，恰好使SO₄^2-完全沉淀为BaSO₄，则原混合溶液中钾离子的物质的量浓度为$\frac{4b-2a}{V}$．

Answer 1

分析 （1）依据摩尔质量的定义解答；
（2）根据n=$\frac{m}{M}$计算NaCl的物质的量，溶液中n（Cl^-）=n（NaCl），根据c=$\frac{n}{V}$计算NaCl、Cl^-的物质的量浓度；
（3）依据溶液稀释规律；稀释过程中溶质的物质的量不变解答；
（4）根据电荷守恒：c（H⁺）+c（Na⁺）=c（Cl^-），据此计算c（H⁺）；根据n=cV计算溶液中H⁺的物质的量，而氢离子源于HCl的电离，故n（HCl）=n（H⁺），再根据V=nV_m计算HCl的体积；
（5）两等份溶液中一份加BaCl₂的溶液发生Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，由方程式可知n（SO₄^2-）=n（Ba²⁺），另一份加氢氧化钠溶液时发生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，由方程式可知每份溶液中n（Mg²⁺）=$\frac{1}{2}$n（OH^-），
再利用电荷守恒可知每份中2n（Mg²⁺）+n（K⁺）=2n（SO₄^2-），据此计算每份中n（K⁺），根据c=$\frac{n}{V}$计算钾离子浓度．

解答 解：（1）物质的摩尔质量单位为g/mol时，在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量；
故答案为：g/mol；相对分子质量；
 （2）117g NaCl的物质的量=$\frac{117g}{58.5g/mol}$=2mol，溶于水配成1L溶液，故c（NaCl）=$\frac{2mol}{1L}$=2mol/L，溶液中n（Cl^-）=n（NaCl）=2mol，故c（Cl^-）=$\frac{2mol}{1L}$=2mol/L，
故答案为：2mol/L；2mol/L；
（3）设需要改溶液体积为V，则依据稀释过程中溶质的物质的量不变：2mol/L×V=1mol/L×500mL，解得V=250mL；
故答案为：250mL；
（4）根据电荷守恒：c（H⁺）+c（Na⁺）=c（Cl^-），故c（H⁺）=3mol/L-2mol/L=1mol/L，而氢离子源于HCl的电离，故n（HCl）=n（H⁺）=1L×1mol/L=1mol，故V（HCl）=1mol×22.4L/mol=22.4L，
故答案为：1mol/L；22.4L；
  （5）混合溶液分成两等份，每份溶液浓度与原溶液浓度相同，
一份加BaCl₂的溶液发生Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，由方程式可知n（SO₄^2-）=n（Ba²⁺）=n（BaCl₂）=bmol，
另一份加氢氧化钠溶液时发生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，由方程式可知每份溶液中n（Mg²⁺）=$\frac{1}{2}$n（OH^-）=$\frac{1}{2}$amol，
由电荷守恒可知每份中2n（Mg²⁺）+n（K⁺）=2n（SO₄^2-），故每份中溶液n（K⁺）=2b-2×$\frac{1}{2}$amol=（2b-a）mol，
则原混合溶液中钾离子的浓度为$\frac{\frac{（2b-a）mol}{V}}{2}$=$\frac{4b-2a}{V}$mol/L；
故答案为：$\frac{4b-2a}{V}$．

点评 本题考查了有关摩尔质量、物质的量浓度概念的理解及相关计算，题目难度不大，注意对公式的理解与灵活应用，注意电解质溶液中离子浓度计算常用电荷守恒规律解答．