Question

【題目】（1）把5.1g鎂鋁合金的粉末放入過量的鹽酸中，得到5.6 LH2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。

①合金中鎂的物質(zhì)的量_________。

②寫出該合金溶于足量NaOH溶液的化學(xué)方程式_________________。同時(shí)產(chǎn)生H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）為____________ 。

（2）相同條件下，某Cl2與O2混合氣體100 mL恰好與150 mL H2化合生成HCl和H2O，則混合氣體中Cl2與O2的體積比為__________，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為____________。

（3）兩個(gè)相同容積的密閉容器X、Y，在25 ℃下，X中充入a g A氣體，Y中充入a g CH4氣體，X與Y內(nèi)的壓強(qiáng)之比是4∶11，則A的摩爾質(zhì)量為____________。

（4）在同溫、同壓下，實(shí)驗(yàn)測(cè)得CO、N2和O2三種氣體的混合氣體的密度是H2的14.5倍，其中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________ (計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)) 。若其中CO和N2的物質(zhì)的量之比為1∶1，則混合氣體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______________ (計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。

Answer 1

【答案】0.1 mol 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 3.36 L 1∶1 27.25 44 g·mol－1 27.6% 48.3%

【解析】

（1）①根據(jù)鎂鋁質(zhì)量和生成氫氣的體積列方程組計(jì)算；

②只有鋁與氫氧化鈉反應(yīng)，進(jìn)行計(jì)算；

（2）列方程組計(jì)算，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量等于混合氣體的總質(zhì)量除以混合氣體的總物質(zhì)的量所得數(shù)值；

（3）根據(jù)PV=nRT進(jìn)行計(jì)算；

（4）在同溫、同壓下，密度比等于相對(duì)分子質(zhì)量之比進(jìn)行計(jì)算；混合氣體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為氧元素的質(zhì)量除以氣體的總質(zhì)量；

①設(shè)鎂、鋁的物質(zhì)的量分別為 x mol、 y mol，列方程組：
①24x +27y =5.1 ②x + 1.5y =5.6/22.4=0.25，①②聯(lián)立得x=0.1mol、y=0.1mol

答案：0.1mol
②寫出該合金溶于足量NaOH溶液的化學(xué)方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。

因?yàn)?Al～3H2，前面已經(jīng)算出Al的物質(zhì)的量為0.1mol，則V（H2）=0.1mol×3/2×22.4L/mol=3.36L；

答案：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 3.36L。

（2）設(shè)氯氣為xml，氧氣為yml

Cl2 + H22HCl，2H2 + O22H2O

xml xml 2yml yml

①x+y=100 ② x+2y=150，①②兩個(gè)方程聯(lián)立可得x=y=50ml，

假設(shè)氯氣和氧氣各1摩爾，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為：=51.5g/mol，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為51.5；
答案：1：1；51.5

（3）（1）根據(jù)PV=nRT，在T、V相同時(shí)，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，即4：11=：，解得：M=44g/mol；
答案：44g/mol。

（4）混合氣體的密度是H2的14.5倍,平均相對(duì)分子質(zhì)量=14.5×2=29,由于CO,N2相對(duì)分子質(zhì)量都是28,所以可以設(shè)CO,N2總物質(zhì)的量為x,O2物質(zhì)的量為y,則28x+32y=29×(x+y),解得x:y=3:1,所以O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=32/(29×4)=27.6%
若其中CO和N2的物質(zhì)的量之比為1:1,假設(shè)CO為1mol,氮?dú)鉃?/span>1mol，氧氣為（1+1）×1/3=2/3mol,則混合氣體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=48.3%；

答案：27.6% 48.3%