Question

12．（1）相同质量的SO₂气体和SO₃气体，其分子数之比为5：4，氧原子数之比为5：6，相同条件下（同温同压）的体积之比为5：4，密度之比为4：5．
（2）SO₂与O₂的混合气体中，氧元素的质量分数为70%，则SO₂与O₂的物质的量之比是3：4，这种混合气体的密度是同温同压下氧气密度的$\frac{10}{7}$倍．
（3）含0.4molAl³⁺的Al₂（SO₄）₃中所含的SO₄^2-的物质的量是0.6mol．
（4）已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04mol C和 31.76gD，则C的摩尔质量为106g/mol．
（5）如果某金属氯化物MCl₃ 13.35g，含有Cl^- 0.3mol，则该氯化物的摩尔质量是133.5g/mol，金属M的相对原子质量为27．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{m}{M}$计算相同质量的SO₂气体和SO₃气体的物质的量之比，结合分子中O原子数目计算二者含有氧原子数目之比，同温同压下体积之比等于物质的量之比、密度之比等于摩尔质量之比；
（2）令混合气体的质量为100g，根据氧元素的质量分数计算S元素质量分数，进而计算S元素质量，再计算SO₂的质量、氧气的质量，根据n=$\frac{m}{M}$计算二者物质的量，根据平均相对分子质量=$\frac{m总}{n总}$计算平均相对分子质量，相同条件下，不同物质的密度之比等于其摩尔质量之比；
（3）根据物质的构成特点判断，由化学式可知，Al₂（SO₄）₃中n（Al³⁺）：n（SO₄^2-）=2：3，以此解答该题；
（4）根据质量守恒计算C的质量，再根据M=$\frac{m}{n}$计算C的摩尔质量；
（5）由化学式可知3n（MCl₃）=n（Cl^-），据此计算n（MCl₃），再根据M=$\frac{m}{n}$计算MCl₃的摩尔质量，进而计算M的相对原子质量．

解答 解：（1）SO₂气体和SO₃气体的摩尔质量分别为64g/mol、80g/mol，则相同质量的SO₂气体和SO₃气体的物质的量之比=$\frac{1}{64}$：$\frac{1}{80}$=5：4，故二者分子数之比是5：4，含有O原子数目之比=5×2：4×3=5：6，同温同压下体积之比等于物质的量之比，故二者体积之比=5：4，同温同压下密度之比等于摩尔质量之比，故二者密度之比=64g/mol：80g/mol=4：5，
故答案为：5：4；5：6；5：4；4：5；
（2）SO₂与O₂的混合气体中，氧元素的质量分数为70%，则S元素的质量分数=1-70%=30%，令混合气体的质量为100g，则S元素质量=100g×30%=30g，故SO₂的质量=30g÷$\frac{\frac{30}{32}}{64}$=60g．则氧气的质量=100g-60g=40g，则SO₂的物质的量=$\frac{60g}{64g/mol}$=$\frac{15}{16}$mol，O₂的物质的量=$\frac{40g}{32g/mol}$=$\frac{20}{16}$mol，则SO₂与O₂的物质的量之比为$\frac{15}{16}$mol：$\frac{20}{16}$mol=3：4，二者平均相对分子质量=$\frac{100}{\frac{15}{16}+\frac{20}{16}}$=45.71，相同条件下，气体的摩尔质量之比等于其密度之比，所以混合气体的密度是同温同压下氧气密度的倍数=$\frac{45.71}{32}$=$\frac{10}{7}$，
故答案为：3：4；$\frac{10}{7}$．
（3）Al₂（SO₄）₃中n（Al³⁺）：n（SO₄^2-）=2：3，n（Al³⁺）=0.4mol，则n（SO₄^2-）=0.6mol，故答案为：0.6mol；
（4）根据质量守恒定律知，C的质量=（16+20-31.76）g=4.24g，C的摩尔质量=$\frac{4.24g}{0.04mol}$=106g/mol，故答案为：106g/mol；
（5）金属氯化物MCl₃ 13.35g，含有Cl^- 0.3mol，则n（MCl₃）=$\frac{0.3mol}{3}$=0.1mol，MCl₃的摩尔质量=$\frac{13.35g}{0.1mol}$=133.5g/mol，故M的相对原子质量=133.5-35.5×3=27，
故答案为：133.5g/mol；27．

点评 本题考查有关物质的量的计算，比较基础，侧重对基础知识的巩固，注意理解摩尔质量与质量、物质的量的关系，掌握相对分子质量的计算常用方法．