Question

（1）18g重水²H₂O中含氫原子

1.8N_A

個，含電子數為

9N_A

個．
（2）在無土栽培中，配制只含0.5mol/LNH₄⁺、0.6mol/L Cl^-、0.5mol/L K⁺、

0.2

mol/L SO₄^2-的某營養液，若用KCl、（NH₄）₂ SO₄、

NH₄Cl

配制1L該營養液，則需這三種固體的物質的量分別為 0.5mol、0.2mol、

0.1

mol．

Answer 1

分析：（1）根據n=

m

M

計算18g重水²H₂O的物質的量，由化學式²H₂O可知，H原子物質的量是水分子的2倍，根據N=nN_A計算H原子數目；
每個²H₂O分子含有10個電子，電子物質的量是水分子的10倍，根據N=nN_A計算電子數目；
（2）根據溶液中電荷守恒可知，溶液中c（NH₄⁺）+c（K⁺）=c（Cl^-）+2c（SO₄^2-），據此計算SO₄^2-的濃度；
根據n=cV計算溶液中NH₄⁺、Cl^-、K⁺、SO₄^2-的物質的量，計算0.5molKCl、0.2mol（NH₄）₂ SO₄中含有的NH₄⁺、Cl^-、K⁺、SO₄^2-的物質的量，據此確定缺少的離子及物質的量，進而確定還需要的物質及物質的量．

解答：解：（1）18g重水²H₂O的物質的量為

18g

20g/mol

=0.9mol，由化學式²H₂O可知，n（H）=0.9mol×2=1.8mol，故含有H原子數目為1.8mol×N_Amol^-1=1.8N_A；
每個²H₂O分子含有10個電子，電子物質的量是水分子的10倍，故n（電子）=0.9mol×10=9mol，故含有電子數目為9mol×N_Amol^-1=9N_A，
故答案為：1.8N_A，9N_A；
（2）根據溶液中電荷守恒可知，溶液中c（NH₄⁺）+c（K⁺）=c（Cl^-）+2c（SO₄^2-），所以0.5mol/L+0.5mol/L=0.6mol/L+2c（SO₄^2-），故c（SO₄^2-）=0.2mol/L；
1L溶液中n（NH₄⁺）=1L×0.5mol/L=0.5mol，n（Cl^-）=1L×0.6mol/L=0.6mol，n（K⁺）=1L×0.5mol/L=0.5mol，n（SO₄^2-）=1L×0.2mol/L=0.2mol．0.5molKCl中含有n′（K⁺）=0.5mol，n′（Cl^-）=0.5mol，0.2mol（NH₄）₂ SO₄中含有的n′（NH₄⁺）=0.4mol，n′（SO₄^2-）=0.2mol，故還缺少0.1molNH₄⁺、0.1molCl^-，故還需要0.1molNH₄Cl，
故答案為：0.2，NH₄Cl，0.1．

點評：考查常用化學計量的有關計算、物質中原子數目的計算等，難度中等，注意利用電荷守恒計算混合溶液中離子濃度．