Question

3．按要求完成下列填空：
（1）标况下，等质量的氧气与臭氧的体积之比为3：2，氧原子个数之比1：1．
（2）某金属氯化物MClx的摩尔质量为133.5g/mol，取该金属氯化物26.7g配成水溶液，与足量AgNO3溶液完全反应，生成86.1g白色沉淀．则金属M的摩尔质量为27g/mol．
（3）已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如右图所示，物质的量
浓度为c₁mol/L，质量分数为w₁的硫酸与水等体积混合（混合后溶液体积变化忽略不计），所得溶液的物质的量浓度为0.5c₁mol/L，质量分数大于w₁/2  （填“大于”、“小于”或“等于”，下同）；质量分数为W₂的氨水（密度为ρ₂g/cm^-3）与w₂/5 的氨水等质量混合，所得溶液的密度大于ρ₂g/cm^-3．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{m}{M}$计算氧气和臭氧的物质的量之比，结合分子构成计算所含氧原子个数；
（2）根据氯元素守恒结合AgCl的量计算氯离子的物质的量，根据公式m=nM来计算即可；
（3）根据稀释定律，稀释前后溶质硫酸的物质的量和质量不变，据此计算稀释后溶液的浓度和质量分数；质量分数为w₂的氨水与$\frac{{w}_{2}}{5}$的氨水等质量混合，混合后溶液的浓度小于w₂，由图可知，氨水的浓度越大密度越小，据此判断混合后溶液的密度与ρ₂ g•cm^-3关系．

解答 解：（1）根据n=$\frac{m}{M}$知，等质量的氧气（O₂）和臭氧（O₃），其物质的量之比等于其摩尔质量的反比=48g/mol：32g/mol=3：2，
一个氧气分子中含有2个氧原子，一个臭氧分子中含有3个氧原子，所以所含氧原子的个数之比=（3×2）：（2×3）=1：1，
故答案为：3：2；1：1；
（2）金属氯化物26.7g配成水溶液，与足量AgNO3溶液完全反应，生成86.1g即$\frac{86.1g}{143.5g/mol}$=0.6molAgCl白色沉淀，所以氯离子的物质的量是0.6mol，金属氯化物MClx的摩尔质量为133.5g/mol，该金属氯化物质量是26.7g，则$\frac{26.7g}{133.5g/mol}×x=0.6$，解得x=3，所以金属M的摩尔质量为133.5g/mol-（35.5g/mol×3）=27g/mol，故答案为：27g/mol；
（3）令硫酸与水的体积为VL，则混合后溶液的总体积为2VL，根据稀释定律，稀释前后溶质硫酸的物质的量不变，稀释后硫酸溶液的浓度为$\frac{VL×{c}_{1}mol/L}{2VL}$=0.5c₁mol/L；质量分数为w₁的硫酸与水等体积混合，水的质量小于硫酸溶液的质量，故总质量小于原质量的2倍，故质量分数大于w₁/2，
质量分数为w₂的氨水与$\frac{{w}_{2}}{5}$的氨水等质量混合，混合后溶液的浓度小于w₂，由图可知，氨水的浓度越大密度越小，故混合后溶液的密度大于ρ₂ g•cm^-3，
故答案为：0.5c₁，大于；大于．

点评 本题考查了阿伏伽德罗定律及推论以及溶液中质量分数和物质的量浓度关系之间的换算知识，难度不大，灵活运用公式是解本题的关键，注意基础知识的掌握和积累．