Question

19．计算后填空：
（1）在标准状况下，448mL某气体的质量为0.64g，计算这种气体的相对分子质量为32．
（2）某氯化铁与氯化钠的混合液，已知c（Fe³⁺）=0.2mol•L^-1，c（Cl^-）=1mol•L^-1．则c（Na⁺）为0.4mol/L．
（3）19g某二价金属的氯化物RCl₂中含有0.4mol的Cl^-离子，则R的相对原子质量为24．
（4）V L Fe₂（SO₄）₃溶液中含Fe³⁺ m g，则溶液中SO42-的物质的量浓度为$\frac{3m}{112V}$mol•L^-1．
（5）在无土栽培中，配制1L内含5mol NH₄Cl、1.6mol KCl、2.4mol K₂SO₄的某营养液，若用KCl、NH₄Cl、（NH₄）₂SO₄配制，则需KCl、NH₄Cl的物质的量分别为6.4mol、0.2mol．
（6）如图所示，分别向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气（已知空气体积占整个容器容积的$\frac{1}{4}$）、H₂和O₂的混合气体，在标准状况下，若将H₂、O₂的混合气体点燃引爆．活塞先左弹，恢复原温度后，活塞右滑停留于容器的中央．则原来H₂、O₂的体积之比可能为7：2 或4：5．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算气体物质的量，再根据M=$\frac{m}{n}$计算气体相对分子质量；
（2）根据电荷守恒进行计算；
（3）由n=$\frac{m}{M}$及氯化物的构成，利用离子的物质的量来列式计算；
（4）根据铁离子的质量求得铁离子的物质的量，根据化学式计算硫酸根离子的物质的量，然后除以溶液的体积即得物质的量浓度；
（5）配制的溶液中的钾离子完全来自氯化钾，根据氯化钾、硫酸钾的物质的量可确定氯化钾的物质的量，氯离子来自氯化钾和氯化铵，根据氯离子守恒可计算出需要氯化铵的物质的量．
（6）反应前，左右两室的体积之比为1：3，则左右两室中气体物质的量之比为1：3，反应后，活塞处于中央，两室体积相等，则两室中气体的物质的量相等，令空气的物质的量为1mol，设H₂、O₂的物质的量分别为xmol、ymol，讨论氢气或氧气过量计算解答．

解答 解：（1）在标准状况下，448mL某气体的物质的量为$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol，
该气体的质量为0.64g，则其摩尔质量为$\frac{0.64g}{0.02mol}$=32g/mol，
故该气体的相对分子质量为32，故答案为：32．
（2）根据溶液中阴阳离子所带的正负电荷总数相等，则有c（Na⁺）×1+c（Fe³⁺）×3=c（Cl^-）×1，即：c（Na⁺）×1+0.2mol/L×3=1mol/L×1，解得：c（Na⁺）=0.4mol/L，故答案为：0.4mol/L；
（3）设R的相对原子质量为x，
则RCl₂的摩尔质量为（x+71）g/mol，
由19g某二价金属的氯化物RCl₂中含有0.4mol的Cl^-离子，
则$\frac{19g}{（x+71）g/mol}$×2=0.4mol，
解得x=24，
故答案为：24．
（4）V L Fe₂（SO₄）₃溶液中，含有Fe³⁺ m g，
则n（Fe³⁺）=$\frac{mg}{56g/mol}$=$\frac{m}{56}$mol，
根据化学式可得SO₄^2-的物质的量为n（SO₄^2-）=$\frac{3}{2}$×n（Fe³⁺）=$\frac{3}{2}$×$\frac{m}{56}$mol=$\frac{3m}{112}$mol，
所以SO₄^2-的物质的量浓度为c（SO₄^2-）=$\frac{n}{V}$=$\frac{\frac{3m}{112}mol}{VL}$=$\frac{3m}{112V}$mol/L，
故答案为：$\frac{3m}{112V}$ mol/L．
（5）在无土栽培中，配制1L内含5molNH₄Cl、1.6molKCl、2.4molK₂SO₄的某营养液，该培养液中含有钾离子的总物质的量为：1.6mol+2.4mol×2=6.4mol，根据钾离子守恒，需要氯化钾的物质的量为6.4mol；需要配制的溶液中含有氯离子的物质的量为：5mol+1.6mol=6.6mol，其中6.4mol氯化钾中提供了6.4mol氯离子，则还需要氯化铵的物质的量为：6.6mol-6.4mol=0.2mol，
故答案为：6.4mol；0.2mol．
（6）令空气的物质的量为1mol，反应前，左右两室的体积之比为1：3，反应前右室的物质的量为3mol，反应后，活塞处于中央，两室体积相等，则两室中气体的物质的量相等，反应后右室气体物质的量为1mol，发生反应2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O，
设H₂、O₂的物质的量分别为xmol、ymol，
若氢气过量，则：x-2y=1 ①x+y=3  ②，解①②得x：y=7：2，
若氧气过量，则：y-0.5x=1  ①x+y=3  ②，解①②得x：y=4：5，
故答案为：7：2 或4：5．

点评 本题考查混合物的有关计算，注意（6）中左室中气体物质的量不变，根据体积变化判断右室反应前后气体物质的量，再利用赋值法与讨论法计算，难度中等．