Question

18．按要求填空：
（1）将质量比为7：15的N₂和NO混合，则混合气体中N₂和NO的物质的量之比为1：2；氮原子和氧原子的个数之比为2：1；22克该混合气体在标准状况下的体积为16.8 L．
（2）在氯化镁和硫酸镁的混合液中，若Mg²⁺与Cl^-的物质的量浓度之比为4：3时，则Mg²⁺与SO物质的量浓度之比为8：5
（3）将8g铁片放入100mL硫酸铜溶液中，溶液中的Cu²⁺全部被还原时，“铁片”变为8.4g，则原c（CuSO₄）为0.5mol/L．
（4）使4.48L CO₂气体迅速通过Na₂O₂固体后得到3.36L（标准状况下）气体，这3.36L气体的质量是6 g．

Answer 1

分析 （1）利用n=$\frac{m}{M}$=$\frac{N}{{N}_{A}}$=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算物质的量及其比值，利用构成来计算原子个数比，以此解答；
（2）Cl^-与Mg²⁺的物质的量之比为3：4，则可以分别设出氯化镁和硫酸镁的物质的量，然后判断即可；
（3）发生反应：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，利用差量法来计算溶液中硫酸铜的物质的量，进而计算其物质的量浓度；
（4）根据差量法计算参加反应的二氧化碳体积、生成的氧气的体积，判断3.36L气体的组成及各成分的体积，再根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$各组分气体的物质的量，再根据m=nM计算各组分质量并求和．

解答 解：（1）由质量比为7：15的N₂和NO混合，设混合气体中N₂和NO的质量分别为28g、60g，
则N₂的物质的量为$\frac{28g}{28g/mol}$=1mol，NO的物质的量为$\frac{60g}{30g/mol}$=2mol，
即混合气体中N₂和NO的物质的量之比为1mol：2mol=1：2，
氮原子和氧原子的个数比为（1mol×2+2mol×1mol）：2mol=2：1，
该混合气体的平均摩尔质量为$\frac{28g+60g}{1mol+2mol}$=29.3g/mol，22克该混合气体在标准状况下的体积为：$\frac{22g}{29.3g/mol}×22.4L/mol$=16.8L，
故答案为：1：2；2：1；16.8 L；
（2）设氯化镁的物质的量为x，硫酸镁的物质的量为y，依据题意有$\frac{x+y}{2x}=\frac{4}{3}$，解得$\frac{x}{y}$=$\frac{3}{5}$，所以镁离子的物质的量为x+y=$\frac{8x}{3}$，硫酸根的物质的量=y=$\frac{5x}{3}$．两者的比值为8：5，故答案为：8：5；
（3）设原溶液中硫酸铜的物质的量为xmol，则：
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu△m
       1mol                 64g-56g=8g
         xmol              8.4g-8g=0.4g
所以1mol：xmol=8g：0.4g
解得x=0.05，
则原溶液中CuSO₄的物质的量浓度=$\frac{0.05}{0.1}$=0.5mol/L，故答案为：0.5；    
（4）令参加反应的CO₂气体的体积为a，生成的O₂的体积为b，则：
2CO₂+2Na₂O₂=Na₂CO₃+O₂ △V
2                                     1     1
a                                     b   4.48L-3.36L=1.12L
解得：a=2.24L，b=1.12L，
因生成氧气的体积1.12L，小于3.36L，故二氧化碳有剩余，所以3.36L气体中CO₂体积为4.48L-2.24L=2.24L，O₂的体积为1.12L，
则3.36L气体的质量为$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×44g/mol+$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$×32g/mol=6.0g，故答案为：6．

点评 本题考查物质的量的简单计算，巧设物质的质量可简化计算，并熟悉质量与物质的量的关系及常见物质的摩尔质量即可计算解答．