Question

15．Ⅰ（1）在Al₂（SO₄）₃和MgSO₄組成的混合物中，Al³⁺與Mg²⁺的物質(zhì)的量之比為2：3，則在含有4mol SO₄^2-的混合物中，MgSO₄的質(zhì)量是240克．
（2）V mL  Al₂（SO₄）₃溶液中含有Al³⁺ a g，取V/4mL溶液稀釋到4V mL，則稀釋后溶液中SO₄^2-的物質(zhì)的量濃度是$\frac{125a}{36V}$ mol/L．
Ⅱ．在120℃時(shí)分別進(jìn)行如下四個(gè)反應(yīng)：
A．2H₂S （g）+O₂（g）═2H₂O （g）+2S （s）     
B．2H₂S （g）+3O₂ （g）═2H₂O （g）+2SO₂ （g）
C．C₂H₄（g）+3O₂（g）═2H₂O （g）+2CO₂ （g）      
D．C₄H₈ （g）+6O₂ （g）═4H₂O （g）+4CO₂ （g）
（1）若反應(yīng)在容積固定的容器內(nèi)進(jìn)行，反應(yīng)前后氣體密度（d）和氣體總壓強(qiáng)（p）分別符合關(guān)系式d_前=d_后和p_前＞p_后的是B；符合關(guān)系式d_前=d_后和p_前=p_后的是C．（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)反應(yīng)的代號(hào)）
（2）若反應(yīng)在壓強(qiáng)恒定容積可變的容器內(nèi)進(jìn)行，反應(yīng)前后氣體密度（d）和氣體體積（V）分別符合關(guān)系式d_前＞d_后和V_前＜V_后的是D；符合d_前＞d_后和V_前＞V_后的是A．（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)反應(yīng)的代號(hào)）

Answer 1

分析 I．（1）Al³⁺與Mg²⁺的物質(zhì)的量之比為2：3，則Al₂（SO₄）₃和MgSO₄物質(zhì)的量之比為1：3，根據(jù)混合物含有4mol SO₄^2-計(jì)算MgSO₄的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計(jì)算MgSO₄的質(zhì)量；
（2）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算ag Al³⁺的物質(zhì)的量，計(jì)算$\frac{V}{4}$ml溶液中含有Al³⁺的物質(zhì)的量，而n（SO₄^2-）=$\frac{3}{2}$n（Al³⁺），再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算4VmL中溶液的c（SO₄^2-）；
II.120℃時(shí)，S還是固態(tài)，其他生成物均為氣態(tài)．
（1）氣體體積、質(zhì)量，反應(yīng)前后均不變，則氣體密度不變；同溫同體積，氣體的物質(zhì)的量與壓強(qiáng)成正比關(guān)系；
（2）壓強(qiáng)不變時(shí)，混合氣體物質(zhì)的量越大，氣體體積越大，在壓強(qiáng)恒定的容器內(nèi)，反應(yīng)物和生成物均為氣體時(shí)，氣體的密度與氣體的體積成反比；反應(yīng)A中固態(tài)物質(zhì)硫存在，且反應(yīng)物H₂S和O₂的任一種氣體的密度均大于生成物水蒸氣的密度．

解答 解：I．（1）Al³⁺與Mg²⁺的物質(zhì)的量之比為2：3，則Al₂（SO₄）₃和MgSO₄物質(zhì)的量之比為1：3，則3n[Al₂（SO₄）₃]+n（MgSO₄）=4mol，故3×$\frac{1}{3}$n（MgSO₄）+n（MgSO₄）=4mol，解得n（MgSO₄）=2mol，
則m（MgSO₄）=2 mol×120 g/mol=240 g，
故答案為：240；
（2）ag Al³⁺的物質(zhì)的量為ag÷27g•mol^-1=$\frac{a}{27}$mol，取$\frac{V}{4}$ml溶液中含有Al³⁺的物質(zhì)的量為$\frac{a}{27}$×$\frac{1}{4}$mol，n（SO₄^2-）=$\frac{3}{2}$n（Al³⁺）=$\frac{a}{72}$mol，4VmL中溶液的c（SO₄^2-）=$\frac{a}{72}$mol÷（4V×10^-3L）=$\frac{125a}{36V}$mol/L，
故答案為：$\frac{125a}{36V}$；
II.120℃時(shí)，S還是固態(tài)，其他生成物均為氣態(tài)．
（1）氣體體積、質(zhì)量，反應(yīng)前后均不變，則氣體密度不變，同溫同體積，氣體的物質(zhì)的量與壓強(qiáng)成正比關(guān)系，由此判斷符合d_前=d_后、p_前＞p_后兩個(gè)條件的只有B；
同溫同體積，氣體的物質(zhì)的量與壓強(qiáng)成正比關(guān)系，符合關(guān)系式d_前=d_后和p_前=p_后的是C，
故答案為：B；C；
（2）在恒溫恒壓的條件下，反應(yīng)A的氣體產(chǎn)物只有水蒸氣，氣體密度減小，為d_前＞d_后，V_前＞V_后；
反應(yīng)B，反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，密度增大，為d_前＜d_后，V_前＞V_后；
反應(yīng)C，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，密度不變，為d_前=d_后，V_前=V_后；
反應(yīng)D，反應(yīng)后氣體分子數(shù)增多，反應(yīng)后密度減小，為d_前＞d_后，V_前＜V_后，
故答案為：D；A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查阿伏伽德羅定律及其推論、物質(zhì)的量有關(guān)計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生分析能力，難度中等．