Question

3．（1）在Al₂（SO₄）₃和MgSO₄组成的混合物中，Al³⁺与Mg²⁺的物质的量之比为2：3，则在含有4mol SO₄^2-的混合物中，MgSO₄的质量是240克．
（2）VmlAl₂（SO₄）₃溶液中含有Al³⁺ a g，取V/4ml溶液稀释到4Vml，则稀释后溶液中SO₄^2-的物质的量浓度是$\frac{125a}{36V}$ mol/L．

Answer 1

分析 （1）根据电荷守恒：3n（Al³⁺）+2n（Mg²⁺）=2n（SO₄^2-），联立n（Al³⁺）：n（Mg²⁺）=2：3计算n（Mg²⁺），而n（Mg²⁺）=n（MgSO₄），再根据m=nM计算m（MgSO₄）；
（2）根据n=$\frac{m}{M}$计算Al³⁺ 的物质的量，而n（SO₄^2-）=$\frac{3}{2}$n（Al³⁺），计算$\frac{V}{4}$mL溶液中SO₄^2-的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算．

解答 解：（1）根据电荷守恒：3n（Al³⁺）+2n（Mg²⁺）=2n（SO₄^2-）=4mol×2，而n（Al³⁺）：n（Mg²⁺）=2：3，联立可得n（Mg²⁺）=2mol，而n（Mg²⁺）=n（MgSO₄）=2mol，故m（MgSO₄）=2mol×120g/mol=240g，
故答案为：240；
（2）ag Al³⁺ 的物质的量为$\frac{ag}{27g/mol}$=$\frac{a}{27}$mol，而n（SO₄^2-）=$\frac{3}{2}$n（Al³⁺）=$\frac{a}{18}$mol，则$\frac{V}{4}$mL溶液中SO₄^2-的物质的量=$\frac{a}{18}$mol×$\frac{\frac{V}{4}mL}{VL}$=$\frac{a}{72}$mol，则$\frac{V}{4}$mL溶液稀释到4VmL，稀释后溶液中SO₄^2-的物质的量浓度是$\frac{\frac{a}{72}mol}{4V×1{0}^{-3}L}$=$\frac{125a}{36V}$mol/L，
故答案为：$\frac{125a}{36V}$mol/L．

点评 本题考查物质的量有关计算，注意对物质的量浓度定义式理解与灵活应用，难度不大．