Question

（1）已知某反应的各物质浓度数据如下：aA（g）+bB（g）2C（g）
起始浓度（mol/L）：1.5     1.0          0
2s末浓度（mol/L）：0.9     0.8         0.4
则①a=______，b______．
②2S内B的反应速率=______．
（2）由碳棒，铁片和200mL 1.5mol/L的稀硫酸组成的原电______池中，当在碳棒上产生气体3.36L（标准状况）时，求
③有______个电子通过了电线？（N_A=6.02×10²³）
④此时溶液中H⁺的物质的量浓度为______（不考虑溶液体积变化）．
（3）将2.3g金属钠放入足量的m g重水（D₂O）中，完全反应后，所得溶液中溶质的质量分数是______（用含m的代数式表示）

Answer 1

【答案】分析：（1）①先求出A、B的浓度变化量，浓度变化量之比等于化学计量数之比，由此确定a、b的值；
②利用v=计算v（B）；
（2）③氧化还原反应中电子转移数目即为电线中通过的电子；
④根据生成的氢气计算出参加反应的H⁺的物质的量，计算出溶液中H⁺的物质的量浓度变化量，原稀硫酸溶液中H⁺的物质的量浓度减去溶液中H⁺的物质的量浓度变化量，即为所求溶液中H⁺的物质的量浓度；
（3）利用Na原子守恒，求出NaOD的质量，溶液的质量=钠的质量+重水的质量-生成的氢气的质量，再利用质量分数定义计算．
解答：（1）①由题目数据可知，A的浓度变化量为1.5mol/L-0.9mol/L=0.6mol/L，B的浓度变化量为1.0mol/L-0.8mol/L=0.2mol/L，C的浓度变化量为0.4mol/L．
浓度变化量之比等于化学计量数之比，所以a：b：2=0.6mol/L：0.2mol/L：0.4mol/L=3：1：2，所以a=3，b=1．
故答案为：a=3  b=1
②2S内B的反应速率v（B）==0.1mol/（L?S）
故答案为：0.1mol/（L?S）
（2）③碳棒上产生气体3.36L为氢气，反应转移的电子的物质的量为×2=0.3mol，所以电线中通过的电子数目为0.3mol×6.02×10²³mol^-1=1.806×10²³．
故答案为：1.806×10²³
④根据H原子守恒可知，参加反应H⁺的物质的量为×2=0.3mol，H⁺的物质的量浓度变化量△c（H⁺）==1.5mol/L，所以液中H⁺的物质的量浓度c（H⁺）=1.5mol/L×2-1.5mol/L=1.5mol/L．
故答案为：1.5mol/L
（3）n（Na）==0.1mol
根据Na原子守恒n（NaOD）=n（Na）=0.1mol，所以m（NaOD）=0.1mol×41g/mol=4.1g；
根据转移电子守恒n（D₂）=n（Na）=×0.1mol=0.05mol，所以m（D₂）=0.05mol×4g/mol=0.2g；
溶液中溶质的质量分数为×100%  
故答案为：×100%
点评：考查化学平衡及反应速率计算、原电池、溶液计算，综合较大，难度较小，（3）中溶液质量的确定为易错点，容易忽略生成的D₂，容易把D₂O按H₂O计算．