Question

9．現將117g NaCl固體溶于水配制成1L溶液：
（1）已知任何粒子或物質的摩爾質量在以g/mol為單位時，其數值與該粒子的相對分子質量相等．
（2）該溶液中NaCl的物質的量濃度為2mol/L，溶液中Cl^-的物質的量濃度為2mol/L．
（3）配制1mol•L^-1的NaCl溶液500mL，需該溶液的體積為250mL．
（4）向該溶液中再通入一定量的HCl氣體后，溶液中Cl^-的物質的量濃度為3mol•L^-1（假設溶液體積不變），則溶液中H⁺的物質的量濃度為1mol/L，通入HCl氣體的體積（標準狀況下）為22.4L．
（5）把V L含有MgSO₄與K₂SO₄的混合溶液分成兩等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使鎂離子完全沉淀為Mg（OH）₂；另一份加入含b mol BaCl₂的溶液，恰好使SO₄^2-完全沉淀為BaSO₄，則原混合溶液中鉀離子的物質的量濃度為$\frac{4b-2a}{V}$．

Answer 1

分析 （1）依據摩爾質量的定義解答；
（2）根據n=$\frac{m}{M}$計算NaCl的物質的量，溶液中n（Cl^-）=n（NaCl），根據c=$\frac{n}{V}$計算NaCl、Cl^-的物質的量濃度；
（3）依據溶液稀釋規律；稀釋過程中溶質的物質的量不變解答；
（4）根據電荷守恒：c（H⁺）+c（Na⁺）=c（Cl^-），據此計算c（H⁺）；根據n=cV計算溶液中H⁺的物質的量，而氫離子源于HCl的電離，故n（HCl）=n（H⁺），再根據V=nV_m計算HCl的體積；
（5）兩等份溶液中一份加BaCl₂的溶液發生Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，由方程式可知n（SO₄^2-）=n（Ba²⁺），另一份加氫氧化鈉溶液時發生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，由方程式可知每份溶液中n（Mg²⁺）=$\frac{1}{2}$n（OH^-），
再利用電荷守恒可知每份中2n（Mg²⁺）+n（K⁺）=2n（SO₄^2-），據此計算每份中n（K⁺），根據c=$\frac{n}{V}$計算鉀離子濃度．

解答 解：（1）物質的摩爾質量單位為g/mol時，在數值上等于其相對分子質量或相對原子質量；
故答案為：g/mol；相對分子質量；
 （2）117g NaCl的物質的量=$\frac{117g}{58.5g/mol}$=2mol，溶于水配成1L溶液，故c（NaCl）=$\frac{2mol}{1L}$=2mol/L，溶液中n（Cl^-）=n（NaCl）=2mol，故c（Cl^-）=$\frac{2mol}{1L}$=2mol/L，
故答案為：2mol/L；2mol/L；
（3）設需要改溶液體積為V，則依據稀釋過程中溶質的物質的量不變：2mol/L×V=1mol/L×500mL，解得V=250mL；
故答案為：250mL；
（4）根據電荷守恒：c（H⁺）+c（Na⁺）=c（Cl^-），故c（H⁺）=3mol/L-2mol/L=1mol/L，而氫離子源于HCl的電離，故n（HCl）=n（H⁺）=1L×1mol/L=1mol，故V（HCl）=1mol×22.4L/mol=22.4L，
故答案為：1mol/L；22.4L；
  （5）混合溶液分成兩等份，每份溶液濃度與原溶液濃度相同，
一份加BaCl₂的溶液發生Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，由方程式可知n（SO₄^2-）=n（Ba²⁺）=n（BaCl₂）=bmol，
另一份加氫氧化鈉溶液時發生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，由方程式可知每份溶液中n（Mg²⁺）=$\frac{1}{2}$n（OH^-）=$\frac{1}{2}$amol，
由電荷守恒可知每份中2n（Mg²⁺）+n（K⁺）=2n（SO₄^2-），故每份中溶液n（K⁺）=2b-2×$\frac{1}{2}$amol=（2b-a）mol，
則原混合溶液中鉀離子的濃度為$\frac{\frac{（2b-a）mol}{V}}{2}$=$\frac{4b-2a}{V}$mol/L；
故答案為：$\frac{4b-2a}{V}$．

點評 本題考查了有關摩爾質量、物質的量濃度概念的理解及相關計算，題目難度不大，注意對公式的理解與靈活應用，注意電解質溶液中離子濃度計算常用電荷守恒規律解答．