Question

3．（1）在Al₂（SO₄）₃和MgSO₄組成的混合物中，Al³⁺與Mg²⁺的物質的量之比為2：3，則在含有4mol SO₄^2-的混合物中，MgSO₄的質量是240克．
（2）VmlAl₂（SO₄）₃溶液中含有Al³⁺ a g，取V/4ml溶液稀釋到4Vml，則稀釋后溶液中SO₄^2-的物質的量濃度是$\frac{125a}{36V}$ mol/L．

Answer 1

分析 （1）根據電荷守恒：3n（Al³⁺）+2n（Mg²⁺）=2n（SO₄^2-），聯立n（Al³⁺）：n（Mg²⁺）=2：3計算n（Mg²⁺），而n（Mg²⁺）=n（MgSO₄），再根據m=nM計算m（MgSO₄）；
（2）根據n=$\frac{m}{M}$計算Al³⁺ 的物質的量，而n（SO₄^2-）=$\frac{3}{2}$n（Al³⁺），計算$\frac{V}{4}$mL溶液中SO₄^2-的物質的量，再根據c=$\frac{n}{V}$計算．

解答 解：（1）根據電荷守恒：3n（Al³⁺）+2n（Mg²⁺）=2n（SO₄^2-）=4mol×2，而n（Al³⁺）：n（Mg²⁺）=2：3，聯立可得n（Mg²⁺）=2mol，而n（Mg²⁺）=n（MgSO₄）=2mol，故m（MgSO₄）=2mol×120g/mol=240g，
故答案為：240；
（2）ag Al³⁺ 的物質的量為$\frac{ag}{27g/mol}$=$\frac{a}{27}$mol，而n（SO₄^2-）=$\frac{3}{2}$n（Al³⁺）=$\frac{a}{18}$mol，則$\frac{V}{4}$mL溶液中SO₄^2-的物質的量=$\frac{a}{18}$mol×$\frac{\frac{V}{4}mL}{VL}$=$\frac{a}{72}$mol，則$\frac{V}{4}$mL溶液稀釋到4VmL，稀釋后溶液中SO₄^2-的物質的量濃度是$\frac{\frac{a}{72}mol}{4V×1{0}^{-3}L}$=$\frac{125a}{36V}$mol/L，
故答案為：$\frac{125a}{36V}$mol/L．

點評 本題考查物質的量有關計算，注意對物質的量濃度定義式理解與靈活應用，難度不大．