Question

18．按要求填空：
（1）將質量比為7：15的N₂和NO混合，則混合氣體中N₂和NO的物質的量之比為1：2；氮原子和氧原子的個數(shù)之比為2：1；22克該混合氣體在標準狀況下的體積為16.8 L．
（2）在氯化鎂和硫酸鎂的混合液中，若Mg²⁺與Cl^-的物質的量濃度之比為4：3時，則Mg²⁺與SO物質的量濃度之比為8：5
（3）將8g鐵片放入100mL硫酸銅溶液中，溶液中的Cu²⁺全部被還原時，“鐵片”變?yōu)?.4g，則原c（CuSO₄）為0.5mol/L．
（4）使4.48L CO₂氣體迅速通過Na₂O₂固體后得到3.36L（標準狀況下）氣體，這3.36L氣體的質量是6 g．

Answer 1

分析 （1）利用n=$\frac{m}{M}$=$\frac{N}{{N}_{A}}$=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算物質的量及其比值，利用構成來計算原子個數(shù)比，以此解答；
（2）Cl^-與Mg²⁺的物質的量之比為3：4，則可以分別設出氯化鎂和硫酸鎂的物質的量，然后判斷即可；
（3）發(fā)生反應：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，利用差量法來計算溶液中硫酸銅的物質的量，進而計算其物質的量濃度；
（4）根據(jù)差量法計算參加反應的二氧化碳體積、生成的氧氣的體積，判斷3.36L氣體的組成及各成分的體積，再根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$各組分氣體的物質的量，再根據(jù)m=nM計算各組分質量并求和．

解答 解：（1）由質量比為7：15的N₂和NO混合，設混合氣體中N₂和NO的質量分別為28g、60g，
則N₂的物質的量為$\frac{28g}{28g/mol}$=1mol，NO的物質的量為$\frac{60g}{30g/mol}$=2mol，
即混合氣體中N₂和NO的物質的量之比為1mol：2mol=1：2，
氮原子和氧原子的個數(shù)比為（1mol×2+2mol×1mol）：2mol=2：1，
該混合氣體的平均摩爾質量為$\frac{28g+60g}{1mol+2mol}$=29.3g/mol，22克該混合氣體在標準狀況下的體積為：$\frac{22g}{29.3g/mol}×22.4L/mol$=16.8L，
故答案為：1：2；2：1；16.8 L；
（2）設氯化鎂的物質的量為x，硫酸鎂的物質的量為y，依據(jù)題意有$\frac{x+y}{2x}=\frac{4}{3}$，解得$\frac{x}{y}$=$\frac{3}{5}$，所以鎂離子的物質的量為x+y=$\frac{8x}{3}$，硫酸根的物質的量=y=$\frac{5x}{3}$．兩者的比值為8：5，故答案為：8：5；
（3）設原溶液中硫酸銅的物質的量為xmol，則：
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu△m
       1mol                 64g-56g=8g
         xmol              8.4g-8g=0.4g
所以1mol：xmol=8g：0.4g
解得x=0.05，
則原溶液中CuSO₄的物質的量濃度=$\frac{0.05}{0.1}$=0.5mol/L，故答案為：0.5；    
（4）令參加反應的CO₂氣體的體積為a，生成的O₂的體積為b，則：
2CO₂+2Na₂O₂=Na₂CO₃+O₂ △V
2                                     1     1
a                                     b   4.48L-3.36L=1.12L
解得：a=2.24L，b=1.12L，
因生成氧氣的體積1.12L，小于3.36L，故二氧化碳有剩余，所以3.36L氣體中CO₂體積為4.48L-2.24L=2.24L，O₂的體積為1.12L，
則3.36L氣體的質量為$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×44g/mol+$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$×32g/mol=6.0g，故答案為：6．

點評 本題考查物質的量的簡單計算，巧設物質的質量可簡化計算，并熟悉質量與物質的量的關系及常見物質的摩爾質量即可計算解答．