Question

（1）质量都为3g的镁和铝，物质的量之比为______；将它们分别放入适量的盐酸溶液中恰好完全反应，则消耗的盐酸的物质的量之比为______．
（2）在50mL NaNO₃和Na₂SO₄的混合溶液中，c （Na⁺）=1mol/L，往其中加入50mL BaCl₂溶液恰好完全反应，后得到2.33g白色沉淀，则原混合溶液中c （NO₃^-）=______mol/L．
（3）已知Cu₃P中P为-3价，在反应 11P+15CuSO₄+24H₂O=5Cu₃P+6H₃PO₄+15H₂SO₄ 中，①被氧化的P和被还原的P的物质的量之比为______；
②当有8molH₂O参加反应，上述反应转移的电子数目约为______ 个；
③上述反应中7.5mol CuSO₄氧化的P原子的物质的量为______．

Answer 1

解：解：（1）n（Mg）==mol，n（Al）==mol，所以n（Mg）：n（Al）=mol：mol=9：8；
消耗盐酸的物质的量之比等于金属提供的电子的物质的量之比，故镁与铝消耗的盐酸的物质的量之比为2×9mol：3×8mol=3：4．
故答案为：9：8；3：4．
（2）原NaNO₃和Na₂SO₄的混合溶液中，由电荷守恒可知c （Na⁺）=c （NO₃^-）+2c（SO₄^2-），白色沉淀硫酸钡的物质的量为=0.01mol，根据硫酸根守恒原溶液中c（SO₄^2-）==0.2mol/L，所以原溶液中计算c（NO₃^-）=1mol/L-2×0.2mol/L=0.6mol/L．
故答案为：0.6mol/L．
（3）①11P+15CuSO₄+24H₂O=5Cu₃P+6H₃PO₄+15H₂SO₄ 中P元素化合价由0价升高为+5价，被氧化，由0价降低为-3价，被还原，根据方程式可知11molP中被氧化的P为6mol，被还原的P为5mol，被氧化的P和被还原的P的物质的量之比为6：5．
故答案为：6：5．
②有8mol H₂O参加反应，参加反应的P的物质的量为8mol×=mol，反应中只有P元素的化合价升高，由0价升高为+5价，起还原剂作用的P占参加反应的P的，转移电子数为mol××5×6.02×10²³ mol^-1=6.02×10²⁴．
故答案为：6.02×10²⁴．
③反应Cu元素化合价由+2价降低为+1价，P元素由0价被氧化为+5价，令被CuSO₄氧化的P原子的物质的量为xmol，根据电子转移守恒有：7.5mol×（2-1）=xmol×5，解得x=1.5．
故答案为：1.5mol．
分析：（1）根据n=可知质量都为3g的镁和铝的物质的量，进而计算二者物质的量之比；
消耗盐酸的物质的量之比等于金属提供的电子的物质的量之比．
（2）原NaNO₃和Na₂SO₄的混合溶液中，由电荷守恒可知c （Na⁺）=c （NO₃^-）+2c（SO₄^2-），白色沉淀硫酸钡的物质的量为=0.01mol，根据硫酸根守恒，计算原溶液中c（SO₄^2-），进而计算c （NO₃^-）．
（3）①Cu₃P中P为-3价，由反应11P+15CuSO₄+24H₂O=5Cu₃P+6H₃PO₄+15H₂SO₄ 可知，11molP中有6molP化合价由0价升高为+5价，被氧化，有5molP化合价由0价降低为-3价，被还原．
②根据水的物质的量计算参加反应的P的物质的量，反应中只有P元素的化合价升高，由0价降低为+5价，起还原剂作用的P占参加反应的P的，据此计算．
③反应Cu元素化合价由+2价降低为+1价，P元素由0价被氧化为+5价，根据电子转移计算CuSO₄氧化的P原子的物质的量．
点评：考查根据方程式的计算、常用化学计量的计算、氧化还原反应、有关溶液浓度的计算等，难度中等，注意（2）中电荷守恒的运用，（3）中根据化合价判断被氧化与被还原的元素是关键，注意基础知识的掌握．