Question

8．（1）在標準狀況下，CO和CO₂混合氣體的質量為36g，體積為22.4L，則CO所占的體積為11.2L，混合氣體中CO₂的分子數為0.5N_A；
（2）把50mL0.1mol•L^-1 CaCl₂溶液和50mL0.1mol•L^-1 AgNO₃溶液混合，設混合后溶液的體積變化不計，則混合后Ca²⁺的物質的量濃度為0.05mol•L^-1，Cl^-的物質的量濃度為0.05mol•L^-1；
（3）物質的量濃度為2mol•L^-1的Na₂SO₄溶液中，若該硫酸鈉溶液中溶質的質量分數為21.0%，則此Na₂SO₄溶液的密度是1.35g•mL^-1（保留到小數點后兩位）；
（4）在一定條件下，可發生反應：RO₃^n-+F₂+2OH^-═RO₄^-+2F^-+H₂O．則RO₃^n-中R元素的化合價是+5．

Answer 1

分析 （1）根據n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算混合氣體的物質的量，令混合氣體中CO和CO₂的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量之和與物質的量之和列放出計算x、y的值，再根據V=nV_m計算CO的體積，根據N=nN_A計算CO₂的分子數；
（2）混合過程中鈣離子的物質的量不變，則其濃度變為原先的一半；氯離子與銀離子反應生成氯化銀沉淀，根據銀離子的物質的量計算出反應后剩余氯離子的物質的量，再計算出混合液中氯離子的濃度；
（3）根據c=$\frac{1000ρω}{M}$計算出質量分數為21.0%、物質的量濃度為2mol•L^-1的Na₂SO₄溶液的密度；
（4）利用電荷生成確定n，然后結合化合價代數和為0的原子確定R元素的化合價．

解答 解：（1）標準狀況下，混合氣體的物質的量為$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，
令混合氣體中CO和CO₂的物質的量分別為xmol、ymol，則：x+y=1、28x+44y=36，
解得：x=0.5，y=0.5；
故CO的體積為0.5mol×22.4L/mol=11.2L，
CO₂的分子數為0.5mol×N_Amol^-1=0.5N_A，
故答案為：11.2；0.5N_A；
（2）把50mL0.1mol•L^-1 CaCl₂溶液和50mL0.1mol•L^-1 AgNO₃溶液混合，設混合后溶液的體積變化不計，由于鈣離子不反應，則混合后Ca²⁺的物質的量濃度為：$\frac{1}{2}$×0.1mol/L=0.05mol/L；
50mL0.1mol•L^-1 CaCl₂溶液中含有氯離子的物質的量為：0.1mol/L×2×0.05L=0.01mol，50mL0.1mol•L^-1 AgNO₃溶液中含有銀離子的物質的量為：0.1mol/L×0.05L=0.005mol，則反應后剩余氯離子的物質的量為：0.01mol-0.005mol=0.005mol，
所以反應后的溶液中的氯離子濃度為：$\frac{0.005mol}{0.05L+0.05L}$=0.05mol/L，
故答案為：0.05，0.05；
（3）根據c=$\frac{1000ρω}{M}$可知，ρ=$\frac{cM}{1000ω}$g/mL=$\frac{2×142}{1000×21.0%}$g/mL≈1.35g/mL，
故答案為：1.35；
（4）在反應RO₃^n-+F₂+2OH^-═RO₄^-+2F^-+H₂O中，從離子方程式電荷守恒的角度可知：n=1，則RO₃^n-為RO₃^-，設R的化合價為x，則：x+（-2）×3=-1，解得：x=5，即R的化合價為+5價，
故答案為：+5．

點評 本題考查了物質的量、物質的量濃度等之間的綜合計算，題目難度中等，試題知識點較多、綜合性較強，充分考查了學生的分析、理解能力及化學計算能力，注意熟練掌握物質的量與其它物理量之間的轉化關系．