Question

【题目】(1)在标准状况下3.2g CO与CO2的混合气体，体积为2.24L。则：混合气体的平均摩尔质量是________ CO2和CO的体积之比是________ CO2和CO的质量之比是_______，混合气体中所含氧原子的物质的量是_______

(2)若10 g密度为ρ g·cm-3的Ca(NO3)2溶液中含有4 g Ca2+，则溶液中NO3-的物质的量浓度为____________

(3)在标准状况下，将V L A气体(摩尔质量为M g·mol-1)溶于0.1 L水中，所得溶液的密度为ρ g·cm-3，则此溶液的物质的量浓度(mol·L-1)为 ____________________

(4)在反应3BrF3+5H2O===9HF+Br2+HBrO3+O2↑中，若有2molH2O参加反应，有_____mol水作还原剂，被水还原的溴元素____________mol；

(5)把V L含MgSO4和K2SO4的混合溶液分成五等份，一份加入含a mol NaOH的溶液恰好使镁离子完全沉淀；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为_______

(6)3.04g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g·mL-1、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体2240mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0mol·L-1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到5.08g沉淀，则该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是 ___mol·L-1，镁的质量为______g，NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是___，得到5.08g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是____mL。

(7)在100mL FeBr2溶液中通入2.24L Cl2(标准状况)，溶液中有1/3的溴元素被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为________。

Answer 1

【答案】32g·mol－11：311：210.125mol40ρmol·L－1mol·L－14/50.8mol(10b－5a)/Vmol·L－114mol·L－10.48g80%640mL1.2mol·L－1

【解析】

（1）混合气体的物质的量为2.24/22.4mol=0.1mol，根据M=m/n=3.2/0.1g·mol－1=32g·mol－1；根据题意有：n(CO)＋n(CO2)=0.1，28n(CO)＋44n(CO2)=3.2，解得n(CO)=0.075mol，n(CO2)=0.025mol，根据阿伏加德罗推论，气体体积之比等于物质的量之比，即CO2和CO的体积之比为0.025：0.075=1：3；CO2和CO的质量比为1×44：3×28=11：21；混合气体中所含氧原子物质的量为(0.075×1＋0.025×2)mol=0.125mol；（2）n(Ca2＋)=4/20mol=0.2mol，即n(NO3－)=2n(Ca2＋)=0.4mol，溶液的体积为L，因此c(NO3－)=40ρmol·L－1；（3）A的物质的量为V/22.4mol，溶液的质量为g，溶液的体积为L，则该物质的物质的量浓度为mol·L－1；（4）根据反应方程式，5molH2O参与反应，其中有2molH2O作还原剂，即有2molH2O参加反应，有4/5molH2O作还原剂；根据得失电子数目守恒，因此有，解得n(BrF3)=0.8mol；（5）加入NaOH，发生Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，计算出n(Mg2＋)=a/2mol，加入BaCl2溶液，发生Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓，计算出n(SO42－)=bmol，则原溶液中n(Mg2＋)=5a/2mol，n(SO42－)=5bmol，根据溶液呈现电中性，2n(Mg2＋)＋n(K＋)=2n(SO42－)，推出n(K＋)=(10b－5a)mol，则c(K＋)=(10b－5a)/Vmol·L－1；（6）根据c=1000ρω%/M=1000×1.40×63%/63mol·L－1=14mol·L－1，合金失去电子物质的量等于沉淀中OH－的物质的量，生成的沉淀是Mg(OH)2和Cu(OH)2，沉淀的质量为合金的质量与OH－质量的和，因此沉淀中m(OH－)=(5.08－3.04)g=2.04g，合n(OH－)=2.04/17mol=0.12mol，因此有64n(Cu)＋24n(Mg)=3.04，2n(Cu)＋2n(Mg)=0.12，解得n(Cu)=0.04mol，n(Mg)=0.02mol，m(Mg)=0.02×24g=0.48g，根据得失电子数目守恒，推出n(NO2)＋2n(N2O4)=0.12，n(NO2)＋n(N2O4)=2240×10－3/22.4，解得n(NO2)=0.08mol，n(N2O4)=0.02mol，NO2的体积分数即NO2的物质的量分数为0.08/0.1×100%=80%，沉淀达到最大，溶质为NaNO3，n(NaOH)=n(HNO3)－n(NO2)－2n(N2O4)=(1.4－0.08－2×0.02)mol=1.28mol，则需要NaOH的体积为1.28/2L=0.64L=640mL；（7）Fe2＋的还原性强于Br－，Fe2＋先于Cl2反应，令FeBr3的物质的量为cmol·L－1，根据得失电子数目守恒，，解得c=1.2mol·L－1。