Question

16．（1）0.05mol H₂O中共含有9.03×10²²個(gè)原子．
（2）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，560mL某氣體A的質(zhì)量為0.75g，則其摩爾質(zhì)量為30g/mol；已知該氣體在水中的溶解度為448（氣體溶解度指該氣體在壓強(qiáng)為101kPa，0℃時(shí)，溶解在1體積水里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的氣體的體積），則得到的飽和溶液中溶質(zhì)A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37.5%（A不與水反應(yīng)），若測得該溶液密度為1.24g/cm³，則該溶液的物質(zhì)的量濃度為15.5mol/L．
（3）NaBH₄是一種重要的儲氫載體，能與水反應(yīng)達(dá)到NaBO₂與氫氣，且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaBH₄+2H₂O=NaBO₂+4H₂↑，反應(yīng)消耗1mol NaBH₄時(shí)轉(zhuǎn)移的電子為4mol．
（4）Cl₂是一種有毒氣體，如果泄漏會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染．化工廠可用濃氨水來檢驗(yàn)Cl₂是否泄漏，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Cl₂（氣）+8NH₃（氣）=6NH₄Cl（固）+N₂（氣）若反應(yīng)中消耗Cl₂1.5mol則被氧化的NH₃在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=$\frac{N}{{N}_{A}}$計(jì)算9.03×10²²個(gè)原子的物質(zhì)的量，結(jié)合1個(gè)水分子含有原子數(shù)目計(jì)算水的物質(zhì)的量；
（2）根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$、M=$\frac{m}{n}$計(jì)算出該氣體的摩爾質(zhì)量；設(shè)水的體積為1L，則該氣體體積為448L，根據(jù)m=nM=$\frac{V}{{V}_{m}}$M計(jì)算出該氣體的質(zhì)量，從而可知該溶液質(zhì)量，再根據(jù)ω=$\frac{{m}_{溶質(zhì)}}{{m}_{溶液}}$×100%計(jì)算出所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計(jì)算出該溶液的物質(zhì)的量濃度；
（3）據(jù)NaBH₄是一種重要的儲氫載體，能與水反應(yīng)生成NaBO₂，且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變，可知H元素化合價(jià)由-1價(jià)、+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒書寫化學(xué)方程式；依據(jù)方程式及化合價(jià)變化計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)目；
（4）由方程式可知，當(dāng)3molNH₃參加反應(yīng)時(shí)，有2molNH₃被氧化，根據(jù)方程式計(jì)算．

解答 解：（1）9.03×10²²個(gè)原子的物質(zhì)的量為$\frac{9.03×1{0}^{22}}{6.02×1{0}^{23}}$=0.15mol，1個(gè)水分子含有3個(gè)原子，故水的物質(zhì)的量為$\frac{0.15mol}{3}$=0.05mol，故答案為：0.05；
（2）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，560mL某氣體A的質(zhì)量為0.75g，該氣體的物質(zhì)的量為：$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol，其摩爾質(zhì)量為：M=$\frac{0.75g}{0.025mol}$=30g/mol；
該氣體在水中的溶解度為448，設(shè)水的體積為1L，則1L水中最多溶解該氣體的體積為448L，標(biāo)準(zhǔn)狀況下448L氣體的物質(zhì)的量為：$\frac{448L}{22.4L/mol}$=20mol，其質(zhì)量為：30g/mol×20mol=600g，1L水的質(zhì)量約為1000g，則得到的飽和溶液中溶質(zhì)A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{600g}{1000g+600g}$×100%=37.5%；
若測得該溶液密度為1.24g/cm³，則該溶液的物質(zhì)的量濃度為：c=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.24×37.5%}{30}$mol/L=15.5mol/L，
故答案為：30g/mol；37.5%；15.5mol/L；
（3）NaBH₄是一種重要的儲氫載體，能與水反應(yīng)生成NaBO₂，且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變，所以NaBH₄與H₂O發(fā)生歸中反應(yīng)，生成NaBO₂和氫氣，H元素化合價(jià)由-1價(jià)、+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，依據(jù)得失電子守恒可知：NaBH₄的系數(shù)為1，H₂O的系數(shù)為2，依據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒，反應(yīng)方程式：NaBH₄+2H₂O=NaBO₂+4H₂↑；
反應(yīng)中NaBH₄中的-1價(jià)的氫升高到氫氣中的0價(jià)，消耗1molNaBH₄，失去4mol電子；
故答案為：NaBH₄+2H₂O=NaBO₂+4H₂↑；4mol；
（4）由方程式可知，當(dāng)3molNH₃參加反應(yīng)時(shí)，有2molNH₃被氧化，消耗Cl₂1.5mol則
3Cl₂+8NH₃=6NH₄Cl+N₂ 被氧化NH₃
3                                                 2
1.5mol                                         n
$\frac{3}{1.5}=\frac{2}{n}$，解得n=1mol，
則被氧化的NH₃在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1mol×22.4L/mol=22.4L，
故答案為：22.4．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，題目難度中等，明確物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系為解答關(guān)鍵，注意掌握物質(zhì)的量濃度的概念及表達(dá)式，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．