Question

【题目】现有CO和CO2的混合气体20克，其在标准状况下的体积为11.2L。据此回答下列问题：

（1）该混合气体总的物质的量为______，其平均摩尔质量为_______。

（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）若将该混合气体全部通过下图装置进行实验。

则：①气球中收集的气体是______，其质量为_______ 克

②从A瓶中获得沉淀质量的操作是_____、称量。

③若要证明A瓶溶液中的阳离子是否沉淀完全，其方法为_______。

Answer 1

【答案】 0.5mol 40g/mol 0.5NA CO 3.5克 过滤、洗涤、干燥 待A瓶中充分沉淀后，取上层清液少许于一支洁净试管中，再滴加稀硫酸溶液，若有白色沉淀产生，说明Ba2+未沉淀完全；反之,则Ba2+已沉淀完全。（其它合理答案也给分）

【解析】试题分析：本题以CO和CO2混合气体的研究为基础，考查物质的量计算、平均摩尔质量的计算、微粒数计算、CO及CO2的性质、物质的分离实验方案、离子检验等基础知识，考查考生有关物质的量的综合计算能力、实验分析能力和运用所学知识解决实际问题的能力。

解析：（1）设混合气体中CO为x mol，CO 为y mol，则28x+44y=20，x+y=11.2/22.4=0.5，解得x=0.125mol，y=0.375mol。M（平均）=20g/0.5mol=40g/mol。正确答案：0.5mol、40g/mol。（2）无论CO还是CO2，每个分子中都只含有1个C 原子，所以混合气体中C原子数等于气体的物质的量为0.5mol，既0.5NA。正确答案：0.5NA。（3）根据图示，混合气体通过Ba(OH)2溶液后，CO2气体被吸收生成BaCO3沉淀，再经过浓硫酸干燥，气球中收集到的是CO气体，其质量为0.125mol×28g/mol=0.35g。从A瓶中得到BaCO3沉淀可以先过滤分离出沉淀，再洗涤、干燥即可。A瓶中的阳离子是Ba2+，检验方法是取上层清液，加入Na2SO4，如果没有白色沉淀产生则说明Ba2+已经完全沉淀，如果有白色沉淀产生则说明Ba2+没有完全沉淀。正确答案：3.5g、过滤，洗涤，干燥、待A瓶中充分沉淀后，取上层清液少许于一支洁净试管中，再滴加的稀硫酸溶液，若有白色沉淀产生，说明Ba2+未沉淀完全；反之,则Ba2+已沉淀完全。