Question

【題目】現有CO和CO2的混合氣體20克，其在標準狀況下的體積為11.2L。據此回答下列問題：

（1）該混合氣體總的物質的量為______，其平均摩爾質量為_______。

（2）混合氣體中碳原子的個數為________。（用NA表示阿伏加德羅常數的值）

（3）若將該混合氣體全部通過下圖裝置進行實驗。

則：①氣球中收集的氣體是______，其質量為_______ 克

②從A瓶中獲得沉淀質量的操作是_____、稱量。

③若要證明A瓶溶液中的陽離子是否沉淀完全，其方法為_______。

Answer 1

【答案】 0.5mol 40g/mol 0.5NA CO 3.5克 過濾、洗滌、干燥 待A瓶中充分沉淀后，取上層清液少許于一支潔凈試管中，再滴加稀硫酸溶液，若有白色沉淀產生，說明Ba2+未沉淀完全；反之,則Ba2+已沉淀完全。（其它合理答案也給分）

【解析】試題分析：本題以CO和CO2混合氣體的研究為基礎，考查物質的量計算、平均摩爾質量的計算、微粒數計算、CO及CO2的性質、物質的分離實驗方案、離子檢驗等基礎知識，考查考生有關物質的量的綜合計算能力、實驗分析能力和運用所學知識解決實際問題的能力。

解析：（1）設混合氣體中CO為x mol，CO 為y mol，則28x+44y=20，x+y=11.2/22.4=0.5，解得x=0.125mol，y=0.375mol。M（平均）=20g/0.5mol=40g/mol。正確答案：0.5mol、40g/mol。（2）無論CO還是CO2，每個分子中都只含有1個C 原子，所以混合氣體中C原子數等于氣體的物質的量為0.5mol，既0.5NA。正確答案：0.5NA。（3）根據圖示，混合氣體通過Ba(OH)2溶液后，CO2氣體被吸收生成BaCO3沉淀，再經過濃硫酸干燥，氣球中收集到的是CO氣體，其質量為0.125mol×28g/mol=0.35g。從A瓶中得到BaCO3沉淀可以先過濾分離出沉淀，再洗滌、干燥即可。A瓶中的陽離子是Ba2+，檢驗方法是取上層清液，加入Na2SO4，如果沒有白色沉淀產生則說明Ba2+已經完全沉淀，如果有白色沉淀產生則說明Ba2+沒有完全沉淀。正確答案：3.5g、過濾，洗滌，干燥、待A瓶中充分沉淀后，取上層清液少許于一支潔凈試管中，再滴加的稀硫酸溶液，若有白色沉淀產生，說明Ba2+未沉淀完全；反之,則Ba2+已沉淀完全。