题目
请按要求完成下列各题: (1) 质量都是50 g的 HCl、NH3、CO2、O2四种气体中,含有分子数目最少的是__________ (2) 将2.3 g 金属钠投入到2.0 mol/L 100 mL的MgCl2溶液中,完全反应后,所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为__________(假定反应后溶液体积不变);如果将钠、镁、铝均为0.3 mol分别与100 mL浓度为1 mol/L的HCl溶液反应,产生氢气的体积比为____________。 (3) 某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl-、SO四种离子,已知前三种离子的个数比为3∶2∶1,则溶液中Al3+和SO的离子个数比为__________。 (4) 青铜是人类历史上的一项伟大发明。工业冶炼铜的原理主要是: (Ⅰ) 2Cu2S(硫化亚铜)+ 3O2 2Cu2O + 2SO2↑ (Ⅱ) 2Cu2O(氧化亚铜) + Cu2S 6Cu + SO2↑ ①用“单线桥法”表示出上述反应(Ⅰ)中电子转移的方向和数目。 2Cu2S(硫化亚铜)+ 3O2 2Cu2O + 2SO2↑ ②该反应(Ⅰ)中的还原产物是____________;反应(Ⅱ)中被氧化的物质是____________。 ③若反应(Ⅰ)和反应(Ⅱ)均转移的电子数为1.806×1024,则在标准状况下产生的二氧化硫的体积为___________ L。
答案:【答案】 (1) CO2; (2) 1.5 mol/L; 3∶1∶1; (3) 1∶2; (4)① ;② Cu2O、SO2 ;Cu2S;③ 22.4; (2)n(Na)==0.1mol,与水反应生成NaOH,应生成0.1mol NaOH,n(MgCl2)=0.2mol,与氯化镁发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,则消耗0.05mol Mg2+,反应后剩余n(Mg2+)=0.2mol-0.05mol=0.15mol,c(Mg2+)==1.5mol/L,如果将钠、镁、铝均为0.3mol分别与100mL浓度为1mol/L的HCl溶液反应,可知镁、铝过量,镁、铝与盐酸反应生成氢气0.05mol,而钠可与水反应生成氢气,物质的量为0.15mol,产生氢气的体积比为 0.15mol:0.05mol:0.05mol=3:1:1,故答案为:1.5 mol/L;3:1:1; (3)溶液存在电荷守恒,为n(Na+)+3n(Al3+)=n(Cl-)+2n(SO42-),已知前三种离子的个数比为3:2:1,假设各为3mol、2mol、1mol,则n(SO42-)=4mol,则溶液中Al3+和 SO42-离子个数比为2:4=1:2,故答案为:1:2; (4)①硫化亚铜中S元素由-2价升高到+6价,转移电子2×(4+2)=12,用“单线桥法”表示,反应(Ⅰ)中电子转移的方向和数目为,故答案为:; ②该反应(Ⅰ)中O元素化合价降低,被还原,还原产物为Cu2O、SO2;反应(Ⅱ)中Cu2S中S元素化合价升高,被氧化,被氧化的物质为Cu2S,故答案为:Cu2O、SO2 ;Cu2S; ③转移的电子的物质的量为=3mol,对于反应(Ⅰ)生成二氧化硫3mol×=0.5mol,反应(Ⅱ) 生成二氧化硫3mol×=0.5mol,共生成1mol SO2,在标准状况下的体积为22.4L,故答案为:22.4。 考点:考查了氧化还原反应的计算、物质的量的计算的相关知识。