Question

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^－、SO₄^2－四种离子，已知前三种离子的个数比为3∶2∶1，则溶液中Al³⁺和SO₄^2－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)+3O₂2Cu₂O+2SO₂↑

(Ⅱ)2Cu₂O(氧化亚铜)+Cu₂S6Cu+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)+3O₂2Cu₂O+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。

Answer

（1）CO2；

（2）1.5mol/L；3∶1∶1；

（3）1∶2；

（4）①；②Cu2O、SO2；Cu2S；③22.4；

【解析】

试题分析：（1）HCl、NH3、CO2、O2四种气体中CO2的相对分子质量最大，由n==可知，气体的相对分子质量越大，等质量时气体的物质的量越小，则分子数最小的是CO2，故答案为：CO2；

（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。