Question

3．按要求完成下列填空：
（1）標況下，等質量的氧氣與臭氧的體積之比為3：2，氧原子個數之比1：1．
（2）某金屬氯化物MClx的摩爾質量為133.5g/mol，取該金屬氯化物26.7g配成水溶液，與足量AgNO3溶液完全反應，生成86.1g白色沉淀．則金屬M的摩爾質量為27g/mol．
（3）已知硫酸、氨水的密度與所加水量的關系如右圖所示，物質的量
濃度為c₁mol/L，質量分數為w₁的硫酸與水等體積混合（混合后溶液體積變化忽略不計），所得溶液的物質的量濃度為0.5c₁mol/L，質量分數大于w₁/2  （填“大于”、“小于”或“等于”，下同）；質量分數為W₂的氨水（密度為ρ₂g/cm^-3）與w₂/5 的氨水等質量混合，所得溶液的密度大于ρ₂g/cm^-3．

Answer 1

分析 （1）根據n=$\frac{m}{M}$計算氧氣和臭氧的物質的量之比，結合分子構成計算所含氧原子個數；
（2）根據氯元素守恒結合AgCl的量計算氯離子的物質的量，根據公式m=nM來計算即可；
（3）根據稀釋定律，稀釋前后溶質硫酸的物質的量和質量不變，據此計算稀釋后溶液的濃度和質量分數；質量分數為w₂的氨水與$\frac{{w}_{2}}{5}$的氨水等質量混合，混合后溶液的濃度小于w₂，由圖可知，氨水的濃度越大密度越小，據此判斷混合后溶液的密度與ρ₂ g•cm^-3關系．

解答 解：（1）根據n=$\frac{m}{M}$知，等質量的氧氣（O₂）和臭氧（O₃），其物質的量之比等于其摩爾質量的反比=48g/mol：32g/mol=3：2，
一個氧氣分子中含有2個氧原子，一個臭氧分子中含有3個氧原子，所以所含氧原子的個數之比=（3×2）：（2×3）=1：1，
故答案為：3：2；1：1；
（2）金屬氯化物26.7g配成水溶液，與足量AgNO3溶液完全反應，生成86.1g即$\frac{86.1g}{143.5g/mol}$=0.6molAgCl白色沉淀，所以氯離子的物質的量是0.6mol，金屬氯化物MClx的摩爾質量為133.5g/mol，該金屬氯化物質量是26.7g，則$\frac{26.7g}{133.5g/mol}×x=0.6$，解得x=3，所以金屬M的摩爾質量為133.5g/mol-（35.5g/mol×3）=27g/mol，故答案為：27g/mol；
（3）令硫酸與水的體積為VL，則混合后溶液的總體積為2VL，根據稀釋定律，稀釋前后溶質硫酸的物質的量不變，稀釋后硫酸溶液的濃度為$\frac{VL×{c}_{1}mol/L}{2VL}$=0.5c₁mol/L；質量分數為w₁的硫酸與水等體積混合，水的質量小于硫酸溶液的質量，故總質量小于原質量的2倍，故質量分數大于w₁/2，
質量分數為w₂的氨水與$\frac{{w}_{2}}{5}$的氨水等質量混合，混合后溶液的濃度小于w₂，由圖可知，氨水的濃度越大密度越小，故混合后溶液的密度大于ρ₂ g•cm^-3，
故答案為：0.5c₁，大于；大于．

點評 本題考查了阿伏伽德羅定律及推論以及溶液中質量分數和物質的量濃度關系之間的換算知識，難度不大，靈活運用公式是解本題的關鍵，注意基礎知識的掌握和積累．