Question

【題目】物質的量是化學中常用的物理量，請完成以下有關計算：

(1)0.2 g H2含有________個H原子。

(2)標準狀況下，含有相同氧原子數的CO和CO2的體積之比為________。

(3)100 mL硫酸鈉溶液中n(Na＋)＝0.20 mol，則其中c(SO42-)=________。

(4)在9.5 g某二價金屬的氯化物中含有0.2 mol Cl-，此氯化物的摩爾質量為________，該金屬元素的相對原子質量為________。

(5)6.72 L CO(標準狀況)與一定量的Fe2O3恰好完全反應(生成Fe與CO2)后，生成Fe的質量___g。

Answer 1

【答案】0.2NA 2∶1 1.0 mol/L 95 g/mol 24 11.2

【解析】

(1)先根據n=計算H2的物質的量，然后根據H2分子中含有的H原子個數計算H原子數目；

(2)先計算氣體的物質的量的比，然后根據V=n·Vm確定氣體的體積比；

(3)根據Na2SO4電離產生的Na+、SO42-的個數關系由Na+的物質的量計算出SO42-的物質的量，再根據c=計算c(SO42-)；

(4)根據鹽的組成由Cl-的物質的量確定鹽的物質的量，結合n=計算氯化物的摩爾質量，再根據摩爾質量與物質式量關系計算金屬元素的相對原子質量；

(5)先計算CO的物質的量，然后根據反應方程式計算出反應產生的Fe的物質的量和質量。

(1)0.2 gH2的物質的量是n==0.1 mol，由于H2分子中含有2個H原子，則0.1 molH2中含有0.2 molH原子，含有的H原子數目為0.2NA；

(2)由于在CO、CO2分子中含有的O原子數分別是1個、2個，所以標準狀況下，含有相同氧原子數的CO和CO2的物質的量的比為2：1，由于V=n·Vm，所以氣體的體積比等于氣體的物質的量的比，故相同條件下CO、CO2的體積比等于2：1；

(3)Na2SO4電離產生Na+、SO42-個數比為2：1，由于n(Na+)=0.20 mol，所以n(SO42-)=0.10 mol，溶液的體積是0.1 L，所以c(SO42-)===1.0 mol/L；

(4)二價金屬的氯化物中含有0.2 mol Cl-，則氯化物的物質的量為0.1 mol，由于其質量是9.5 g，所以該金屬氯化物的摩爾質量為M==95 g/mol；假設金屬元素用符號R表示，該氯化物化學式為RCl2，R+2×35.5=95，所以R的相對原子質量為95-71=24；

(5)6.72 L CO標準狀況的CO的物質的量n(CO)=6.72 L÷22.4 L/mol=0.3 mol，CO與Fe2O3反應的方程式為：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；由于CO的物質的量是0.3 mol，則反應產生的Fe的物質的量是0.2 mol，則生成Fe的質量m(Fe)=0.2 mol×56 g/mol=11.2 g。