Question

【題目】現有CO和CO2的混合氣體，在標準狀況下的體積為11.2L。請回答下列問題：
（1）該混合氣體總的物質的量為。
（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）為測定混合氣體的組成，將該混合氣體全部通過下圖裝置進行實驗。經測定，A瓶中得到白色沉淀19.7g。

①從A瓶中獲得沉淀質量的操作是稱量。
②Ba(OH)2溶液濃度的測定。步驟如下：
a、過濾A溶液，得到濾液100mL（忽略溶液體積的微小變化）
b、將B瓶中的溶液配成1L溶液
c、將B瓶配制的溶液慢慢加入100mL濾液中直到不再產生沉淀。共消耗配制液50mL。
則步驟c中得到的沉淀的物質的量為。 原Ba(OH)2溶液的濃度為。
③氣球中收集到的氣體的質量為。

Answer 1

【答案】
（1）0.5mol
（2）0.5NA
（3）過濾、洗滌、干燥,0.05mol,1.5mol/L,11.2g
【解析】（1）該混合氣體總的物質的量為：n=V/Vm=11.2L÷22.4Lmol-1=0.5mol。
（2）混合氣體的物質的量為0.5mol，即分子數為0.5NA，因為一個CO分子中含1個C原子，一個CO2分子中含1個C原子，所以混合氣體中碳原子的個數為0.5NA。
（3）①CO和CO2的混合氣體通入A瓶中，CO2與Ba(OH)2反應生成BaCO3沉淀，從A瓶中獲得沉淀質量的操作是：過濾、洗滌、干燥、稱量。
②B瓶中H2SO4的物質的量為：100g×98%÷98gmol-1=1mol，配成1L溶液后物質的量濃度為1molL-1，與A瓶中剩余的Ba(OH)2反應消耗1molL-1的H2SO4溶液50ml，根據反應：Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+H2O可得，n(BaSO4)=n(H2SO4)=1molL-1×0.05L=0.05mol；n[Ba(OH)2]=n(H2SO4)= 0.05mol，又因為吸收CO2時產生的BaCO3是19.7g，物質的量是：19.7g÷197gmol-1=0.1mol，根據Ba元素守恒，則與CO2反應的Ba(OH)2物質的量是0.1mol，所以原Ba(OH)2溶液中溶質的物質的量為：0.05mol+0.1mol=0.15mol，則原Ba(OH)2溶液的濃度為：0.15mol÷0.1L=1.5mol/L。③CO和CO2的混合氣體共0.5mol，由反應CO2+Ba(OH)2=BaCO3+H2O得，n(CO2)=n(BaCO3)=0.1mol，所以CO的物質的量為：0.5mol-0.1mol=0.4mol，質量為：0.4mol×28gmol-1=11.2g。
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解氣體的摩爾體積的概念的相關知識，掌握單位物質的量氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積．用Vm表示，Vm=V÷n．常用單位L·molˉ1．