Question

【题目】现有CO和CO2的混合气体，在标准状况下的体积为11.2L。请回答下列问题：
（1）该混合气体总的物质的量为。
（2）混合气体中碳原子的个数为。（用NA表示阿伏加德罗常数的值）
（3）为测定混合气体的组成，将该混合气体全部通过下图装置进行实验。经测定，A瓶中得到白色沉淀19.7g。

①从A瓶中获得沉淀质量的操作是称量。
②Ba(OH)2溶液浓度的测定。步骤如下：
a、过滤A溶液，得到滤液100mL（忽略溶液体积的微小变化）
b、将B瓶中的溶液配成1L溶液
c、将B瓶配制的溶液慢慢加入100mL滤液中直到不再产生沉淀。共消耗配制液50mL。
则步骤c中得到的沉淀的物质的量为。 原Ba(OH)2溶液的浓度为。
③气球中收集到的气体的质量为。

Answer 1

【答案】
（1）0.5mol
（2）0.5NA
（3）过滤、洗涤、干燥,0.05mol,1.5mol/L,11.2g
【解析】（1）该混合气体总的物质的量为：n=V/Vm=11.2L÷22.4Lmol-1=0.5mol。
（2）混合气体的物质的量为0.5mol，即分子数为0.5NA，因为一个CO分子中含1个C原子，一个CO2分子中含1个C原子，所以混合气体中碳原子的个数为0.5NA。
（3）①CO和CO2的混合气体通入A瓶中，CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀，从A瓶中获得沉淀质量的操作是：过滤、洗涤、干燥、称量。
②B瓶中H2SO4的物质的量为：100g×98%÷98gmol-1=1mol，配成1L溶液后物质的量浓度为1molL-1，与A瓶中剩余的Ba(OH)2反应消耗1molL-1的H2SO4溶液50ml，根据反应：Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+H2O可得，n(BaSO4)=n(H2SO4)=1molL-1×0.05L=0.05mol；n[Ba(OH)2]=n(H2SO4)= 0.05mol，又因为吸收CO2时产生的BaCO3是19.7g，物质的量是：19.7g÷197gmol-1=0.1mol，根据Ba元素守恒，则与CO2反应的Ba(OH)2物质的量是0.1mol，所以原Ba(OH)2溶液中溶质的物质的量为：0.05mol+0.1mol=0.15mol，则原Ba(OH)2溶液的浓度为：0.15mol÷0.1L=1.5mol/L。③CO和CO2的混合气体共0.5mol，由反应CO2+Ba(OH)2=BaCO3+H2O得，n(CO2)=n(BaCO3)=0.1mol，所以CO的物质的量为：0.5mol-0.1mol=0.4mol，质量为：0.4mol×28gmol-1=11.2g。
【考点精析】解答此题的关键在于理解气体的摩尔体积的概念的相关知识，掌握单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩尔体积．用Vm表示，Vm=V÷n．常用单位L·molˉ1．