Question

8．回答下列问题：
（1）V  L  Fe₂（SO₄）₃溶液中含Fe³⁺ m 克，则溶液中SO₄^2-的物质的量浓度为$\frac{3m}{112V}$mol•L^-1
（2）在无土栽培中，配制1L内含5mol NH₄Cl、1.6mol KCl、2.4mol K₂SO₄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．
（3）相同条件下，某Cl₂与O₂混合气体100ml恰好与150mlH₂化合成HCl和H₂O，则混合气体中Cl₂与O₂的体积比为1：1．
（4）在同温、同压下，实验测得CO和O₂的混合气体的密度是H₂ 的15倍，混合气体中CO和O₂的物质的量之比为1：1．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{m}{M}$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；
（2）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；
（3）由于氯气能与氢气化合生成了氯化氢，氧气与氢气化合生成了水，设与氯气的气体为X，则氧气的体积为（100mL-x），根据方程式表示出各自消耗氢气的体积，结合消耗氢气总体积列方程计算，相同条件下体积之比等于物质的量之比；
（4）同温同压下气体密度之比等于其摩尔质量之比，则混合气体平均相对分子质量为15×2=30，依据摩尔质量公式M=$\frac{m}{n}$计算．

解答 解：（1）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：$\frac{3m}{112V}$；
（2）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；
（3）设氯气的气体为x，氧气的体积为（100mL-x），则：
Cl₂+H₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl       2H₂ +O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O
x     x             2      （100mL-x）   （100mL-x）
则：x+2（100mL-x）=150mL  解得：x=50mL，氧气的体积为：100mL-50mL=50mL，所以混合气体中Cl₂和O₂的体积之比为50mL：50mL=1：1，
故答案为：1：1；
（4）同温同压下气体密度之比等于其摩尔质量之比，而实验测得CO和O₂的混合气体的密度是H₂ 的15倍，则混合气体平均相对分子质量为：2×15=30，
设CO物质的量为xmol，氧气的物质的量为ymol，
则：$\frac{28x+32y}{x+y}$=30，整理可得x：y=1：1，
故答案为：1：1．

点评 本题考查了物质的量的计算，题目难度中等，明确物质的量与其它物理量之间的转化关系为解答关键，试题知识点较多、计算量较大，充分考查了学生的分析、理解能力及化学计算能力．