Question

9．物質(zhì)的量是高中化學(xué)常用的物理量，請(qǐng)完成以下有關(guān)計(jì)算：
（1）2.3g 乙醇含有0.3N_A個(gè)H原子，所含共價(jià)鍵的物質(zhì)的量0.4mol，其中所含官能團(tuán)羥基的電子數(shù)為0.45N_A．
（2）某條件下，8g氧氣所占的體積為6L，則在該條件下的氣體摩爾體積為24L/mol．
（3）100mL硫酸鋁溶液中C（Al³⁺）=0.20mol/L（不考慮水解因素），則其中n（SO₄^2-）=0.03mol．
（4）在9.5g某二價(jià)金屬的氯化物中含有0.2mol Cl^-，此氯化物的摩爾質(zhì)量為95g/mol．
（5）6.72L CO（標(biāo)準(zhǔn)狀況）與一定量的Fe₂O₃恰好完全反應(yīng)（生成Fe與CO₂）后，生成Fe的質(zhì)量為11.2g，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.6N_A．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算出乙醇的物質(zhì)的量，再計(jì)算出含有H原子數(shù)；乙醇分子中含有4個(gè)共價(jià)鍵，根據(jù)乙醇的物質(zhì)的量計(jì)算出含有的共價(jià)鍵的物質(zhì)的量；羥基中含有9個(gè)電子，結(jié)合乙醇的物質(zhì)的量計(jì)算出該乙醇的羥基中含有的電子數(shù)；
（2）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算出8g氧氣的物質(zhì)的量，最關(guān)鍵Vm=$\frac{V}{n}$計(jì)算出在該條件下的氣體摩爾體積；
（3）根據(jù)n=cV計(jì)算出鋁離子的物質(zhì)的量，再根據(jù)硫酸鋁的化學(xué)式計(jì)算出含有的硫酸根離子的物質(zhì)的量；
（4）某二價(jià)金屬的氯化物中含有0.2mol Cl^-，該氯化物的物質(zhì)的量為0.1mol，然后根據(jù)M=$\frac{m}{M}$計(jì)算出此氯化物的摩爾質(zhì)量；
（5）根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算出標(biāo)況下6.72L二氧化碳的物質(zhì)的量，再根據(jù)電子守恒計(jì)算出生成鐵的物質(zhì)的量及質(zhì)量、轉(zhuǎn)移的電子數(shù)．

解答 解：（1）2.3g乙醇的物質(zhì)的量為：$\frac{2.3g}{46g/mol}$=0.05mol，0.05mol乙醇分子中含義H原子的物質(zhì)的量為：0.05mol×6=0.3mol，含義H原子數(shù)為0.3N_A；
乙醇分子中含義5個(gè)C-H鍵、1個(gè)C-C鍵、1個(gè)C-O鍵和1個(gè)O-H鍵，總共含有8個(gè)共價(jià)鍵，則0.05mol乙醇分子中含義共價(jià)鍵的物質(zhì)的量為：0.05mol×8=0.4mol；
0.05mol乙醇分子中含義0.05mol羥基，0.05mol羥基中含有的電子的物質(zhì)的量為：9×0.05mol=0.45mol，含有電子數(shù)為0.45N_A，
故答案為：0.3N_A；0.4mol；0.45N_A；
（2）8g氧氣的物質(zhì)的量為：$\frac{8g}{32g/mol}$=0.25mol，0.25mol氧氣在該條件下的體積為6L，則該條件下的氣體摩爾體積為：$\frac{6L}{0.05mol}$=24L/mol，
故答案為：24L/mol；
（3）100mL硫酸鋁溶液中c（Al³⁺）=0.20mol/L，則該溶液中含有鋁離子的物質(zhì)的量為：n（Al³⁺）=0.20mol/L×0.1L=0.02mol，根據(jù)硫酸鋁的化學(xué)式可知該溶液中含有的n（SO₄^2-）=$\frac{3}{2}$n（Al³⁺）=0.03mol，
故答案為：0.03mol；
（4）9.5g某二價(jià)金屬的氯化物中含有0.2mol Cl^-，該氯化物的物質(zhì)的量為：0.2mol$\frac{1}{2}$=0.1mol，則此氯化物的摩爾質(zhì)量為：$\frac{9.5g}{0.1mol}$=95g/mol，
故答案為：95g/mol；
（5）標(biāo)況下6.72L二氧化碳的物質(zhì)的量為：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，0.3mol完全反應(yīng)生成二氧化碳失去的電子的物質(zhì)的量為：0.3mol×（4-2）=0.6mol，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.6N_A，
根據(jù)電子守恒，反應(yīng)生成鐵的物質(zhì)的量為：$\frac{0.6mol}{3-0}$=0.2mol，質(zhì)量為：56g/mol×0.2mol=11.2g，
故答案為：11.2；0.6N_A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的量的計(jì)算，題目難度中等，試題知識(shí)點(diǎn)較多、計(jì)算量較大，充分考查學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力，明確物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、阿伏伽德羅常數(shù)等之間的關(guān)系為解答關(guān)鍵．