Question

按照要求填空：
（1）有98%的濃H₂SO₄（ρ=1.84g/cm³），其物質的量濃度為______，裝運該濃硫酸的包裝箱應貼的圖標為（填序號）______，若要配制500m L 0.2mol?L^?1的稀硫酸，需要該濃硫酸的體積為______．
（2）等物質的量濃度的NaCl、MgCl₂、AlCl₃溶液與足量的AgNO₃溶液完全反應，若產生相同質量的沉淀，則消耗NaCl、MgCl₂、AlCl₃溶液的體積之比為______．
（3）有下列物質：①0.5mol NH₃  ②標準狀況下22.4L He  ③4℃時9mL H₂O  ④0.2mol H₃PO₄   請按所含的原子數由多到少的順序排列（寫序號）______．
（4）在隔絕空氣的條件下，某同學將一塊部分被氧化的鈉塊用一張已除氧化膜、并用針刺一些小孔的鋁箔包好，然后放入盛滿水且倒置于水槽中的容器內．待鈉塊反應完全后，在容器中收集到1.12L氫氣（標準狀況），此時測得鋁箔質量比反應前減少了0.27g，水槽和容器內溶液的總體積為2.0L，溶液中NaOH的濃度為0.050mol?L^-1．試通過計算確定該鈉塊中氧化鈉的質量（寫出計算過程）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據c=來計算濃度，利用濃硫酸具有腐蝕性的性質來分析應貼的圖標，利用配制溶液時溶質的物質的量相等來列式計算；
（2）若產生相同質量的沉淀，則氯離子的物質的量相同，利用n=cV來分析；
（3）n==，并結合物質的構成來分析原子的物質的量，原子的物質的量越多，則原子個數越多；
（4）利用2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑、Na₂O+H₂O═2NaOH來計算．
解答：解：（1）98%的濃H₂SO₄（ρ=1.84g/cm³），則其物質的量濃度為c===18.4 mol?L^-1，
濃硫酸是液體，不燃燒，也不是劇毒物質，但具有強烈的腐蝕性，則應貼的圖標為A，
配制500m L 0.2mol?L^?1的稀硫酸，設需要的濃硫酸的體積為V，
根據配制前后溶質的物質的量相當，則0.5L×0.2mol/L=V×18.4 mol?L^-1，
解得V=0.0054L=5.4 ml，
故答案為：18.4 mol?L^-1；A；5.4ml；
（2）因產生相同質量的沉淀，則氯離子的物質的量相同，設NaCl、MgCl₂、AlCl₃溶液的體積分別為x、y、z，
溶液的濃度都是c，則x×c×1=y×c×2=z×c×3，
解得x：y：z=6：3：2，故答案為：6：3：2；
（3）①0.5molNH₃中原子的總物質的量為0.5mol×4=2mol，
②標準狀況下22.4LHe中原子的物質的量為×1=1mol，
 ③4℃時9mLH₂O的質量為9mL×1g/mL=9g，其物質的量為=0.5mol，
則原子的總物質的量為0.5mol×3=1.5mol，
 ④0.2molH₃PO₄中原子的總物質的量為0.2mol×8=1.6mol，
顯然原子的物質的量由多到少的順序為①④③②，
原子個數由多到少的順序為①④③②，故答案為：①④③②；
（4）鋁箔質量比反應前減少了0.27g，參加反應的Al的質量為=0.01mol，
在容器中收集到1.12L氫氣（標準狀況），氫氣的物質的量為=0.05mol，
設由Al與堿反應生成的氫氣的物質的量為n，則
  2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑
  2      2                 3
0.01mol  0.01mol           n
，解得n=0.015mol，
則鈉與水反應生成的氫氣為0.05mol-0.015mol=0.035mol，
2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑ 
 2         2     1
          0.07   0.035
反應后水槽和容器內溶液的總體積為2.0L，溶液中NaOH的濃度為0.050mol?L^-1，
即反應后溶液中NaOH的物質的量為2.0L×0.050mol?L^-1=0.1mol，
則由氧化鈉與水反應生成的NaOH為0.1mol-（0.07mol-0.01mol）=0.04mol，
設氧化鈉的物質的量為x，則
Na₂O+H₂O═2NaOH
  1         2
  x         0.04mol
，解得x=0.02mol，
則氧化鈉的質量為0.02mol×62g/mol=1.24g，
答：該鈉塊中氧化鈉的質量為1.24g．
點評：本題考查了有關物質的量濃度、物質的量及利用化學反應方程式的計算，計算量較大，注意（4）中明確有關的化學反應是解答本題的關鍵，并注意NaOH既生成又消耗是學生容易忽略的地方，從而造成計算錯誤．