Question

物质的量是化学中常用的物理量，请完成以下有关计算：

(1)0.2 g H₂含有________个H原子。

(2)标准状况下，含有相同氧原子数的CO和CO₂的体积之比为________。

(3)100 mL硫酸钠溶液中n(Na^＋)＝0.20 mol，则其中c(SO₄^2-)=________。

(4)在9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl^-，此氯化物的摩尔质量为________，该金属元素的相对原子质量为________。

(5)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe₂O₃恰好完全反应(生成Fe与CO₂)后，生成Fe的质量___g。

Answer

0.2NA 2∶1 1.0 mol/L 95 g/mol 24 11.2

【解析】

(1)先根据n=计算H2的物质的量，然后根据H2分子中含有的H原子个数计算H原子数目；

(2)先计算气体的物质的量的比，然后根据V=n·Vm确定气体的体积比；

(3)根据Na2SO4电离产生的Na+、SO42-的个数关系由Na+的物质的量计算出SO42-的物质的量，再根据c=计算c(SO42-)；

(4)根据盐的组成由Cl-的物质的量确定盐的物质的量，结合n=计算氯化物的摩尔质量，再根据摩尔质量与物质式量关系计算金属元素的相对原子质量；

(5)先计算CO的物质的量，然后根据反应方程式计算出反应产生的Fe的物质的量和质量。

(1)0.2 gH2的物质的量是n==0.1 mol，由于H2分子中含有2个H原子，则0.1 molH2中含有0.2 molH原子，含有的H原子数目为0.2NA；

(2)由于在CO、CO2分子中含有的O原子数分别是1个、2个，所以标准状况下，含有相同氧原子数的CO和CO2的物质的量的比为2：1，由于V=n·Vm，所以气体的体积比等于气体的物质的量的比，故相同条件下CO、CO2的体积比等于2：1；

(3)Na2SO4电离产生Na+、SO42-个数比为2：1，由于n(Na+)=0.20 mol，所以n(SO42-)=0.10 mol，溶液的体积是0.1 L，所以c(SO42-)===1.0 mol/L；

(4)二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl-，则氯化物的物质的量为0.1 mol，由于其质量是9.5 g，所以该金属氯化物的摩尔质量为M==95 g/mol；假设金属元素用符号R表示，该氯化物化学式为RCl2，R+2×35.5=95，所以R的相对原子质量为95-71=24；

(5)6.72 L CO标准状况的CO的物质的量n(CO)=6.72 L÷22.4 L/mol=0.3 mol，CO与Fe2O3反应的方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；由于CO的物质的量是0.3 mol，则反应产生的Fe的物质的量是0.2 mol，则生成Fe的质量m(Fe)=0.2 mol×56 g/mol=11.2 g。