Question

10．2014年10月24日．我国探月工程三期载人返回飞行试验器在西昌卫星发射中心由长征三号丙运载火箭发射升空．某液体化合物X₂Y₄，常用作火箭燃料，16g X₂Y₄在一定量的O₂中恰好完全燃烧，反应的化学方程式为X₂Y₄（l）+O₂（g）$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$X₂（g）+2Y₂O（l）．冷却后标准状况下测得生成物的体积为11.2L，其密度为1.25g•L^-1，则：
（1）反应前O₂的物质的量为0.5mol．
（2）X₂的摩尔质量为28g/mol；Y元素的名称是氢．
（3）若反应生成0.1mol X₂，则转移电子的物质的量为0.4mol．

Answer 1

分析 （1）由方程式可知，反应前后气体的体积不发生变化，据此计算氧气的物质的量；
（2）标准状况下，气体摩尔质量M=V_m×ρ，据此计算气体X₂的摩尔质量；根据方程式计算的物质的量X₂Y₄，再计算X₂Y₄的相对分子质量，进而计算Y的相对原子质量，确定Y元素名称；
（3）根据化合价的变化计算．

解答 解：（1）由方程式可知，反应前后气体的体积不发生变化，X₂和氧气的关系式为1：1，故V（O₂）=V（X₂）=11.2L，所以n（O₂）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，故答案为：0.5mol；
（2）标准状况下，气体摩尔质量M=V_m×ρ，气体X₂的摩尔质量=22.4L/mol×1.25g/L=28g/mol，11.2L X₂的物质的量=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，n（X₂Y₄）=n（X₂）=0.5mol，故Mr（X₂Y₄）=$\frac{16}{0.5}$=32，则Y的相对原子质量=$\frac{32-28}{4}$=1，故Y为氢元素，故答案为：28g/mol；氢；
（3）反应中X化合价由-2价升高到0价，由方程式可知，生成1molX₂，则转移4mol电子，若反应生成0.1mol X₂，则转移电子的物质的量为0.4mol，故答案为：0.4．

点评 本题考查化学方程式的有关计算，难度不大，注意根据方程式的特征计算氧气的体积，理解气体的摩尔质量与密度的关系．