Question

16．（1）0.05mol H₂O中共含有9.03×10²²个原子．
（2）标准状况下，560mL某气体A的质量为0.75g，则其摩尔质量为30g/mol；已知该气体在水中的溶解度为448（气体溶解度指该气体在压强为101kPa，0℃时，溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体的体积），则得到的饱和溶液中溶质A的质量分数为37.5%（A不与水反应），若测得该溶液密度为1.24g/cm³，则该溶液的物质的量浓度为15.5mol/L．
（3）NaBH₄是一种重要的储氢载体，能与水反应达到NaBO₂与氢气，且反应前后B的化合价不变，该反应的化学方程式为NaBH₄+2H₂O=NaBO₂+4H₂↑，反应消耗1mol NaBH₄时转移的电子为4mol．
（4）Cl₂是一种有毒气体，如果泄漏会造成严重的环境污染．化工厂可用浓氨水来检验Cl₂是否泄漏，有关反应的化学方程式为：3Cl₂（气）+8NH₃（气）=6NH₄Cl（固）+N₂（气）若反应中消耗Cl₂1.5mol则被氧化的NH₃在标准状况下的体积为22.4L．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{N}{{N}_{A}}$计算9.03×10²²个原子的物质的量，结合1个水分子含有原子数目计算水的物质的量；
（2）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$、M=$\frac{m}{n}$计算出该气体的摩尔质量；设水的体积为1L，则该气体体积为448L，根据m=nM=$\frac{V}{{V}_{m}}$M计算出该气体的质量，从而可知该溶液质量，再根据ω=$\frac{{m}_{溶质}}{{m}_{溶液}}$×100%计算出所得溶液的质量分数；根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算出该溶液的物质的量浓度；
（3）据NaBH₄是一种重要的储氢载体，能与水反应生成NaBO₂，且反应前后B的化合价不变，可知H元素化合价由-1价、+1价变为0价，再结合转移电子守恒书写化学方程式；依据方程式及化合价变化计算转移电子数目；
（4）由方程式可知，当3molNH₃参加反应时，有2molNH₃被氧化，根据方程式计算．

解答 解：（1）9.03×10²²个原子的物质的量为$\frac{9.03×1{0}^{22}}{6.02×1{0}^{23}}$=0.15mol，1个水分子含有3个原子，故水的物质的量为$\frac{0.15mol}{3}$=0.05mol，故答案为：0.05；
（2）标准状况下，560mL某气体A的质量为0.75g，该气体的物质的量为：$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol，其摩尔质量为：M=$\frac{0.75g}{0.025mol}$=30g/mol；
该气体在水中的溶解度为448，设水的体积为1L，则1L水中最多溶解该气体的体积为448L，标准状况下448L气体的物质的量为：$\frac{448L}{22.4L/mol}$=20mol，其质量为：30g/mol×20mol=600g，1L水的质量约为1000g，则得到的饱和溶液中溶质A的质量分数为：$\frac{600g}{1000g+600g}$×100%=37.5%；
若测得该溶液密度为1.24g/cm³，则该溶液的物质的量浓度为：c=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.24×37.5%}{30}$mol/L=15.5mol/L，
故答案为：30g/mol；37.5%；15.5mol/L；
（3）NaBH₄是一种重要的储氢载体，能与水反应生成NaBO₂，且反应前后B的化合价不变，所以NaBH₄与H₂O发生归中反应，生成NaBO₂和氢气，H元素化合价由-1价、+1价变为0价，依据得失电子守恒可知：NaBH₄的系数为1，H₂O的系数为2，依据原子个数守恒，反应方程式：NaBH₄+2H₂O=NaBO₂+4H₂↑；
反应中NaBH₄中的-1价的氢升高到氢气中的0价，消耗1molNaBH₄，失去4mol电子；
故答案为：NaBH₄+2H₂O=NaBO₂+4H₂↑；4mol；
（4）由方程式可知，当3molNH₃参加反应时，有2molNH₃被氧化，消耗Cl₂1.5mol则
3Cl₂+8NH₃=6NH₄Cl+N₂ 被氧化NH₃
3                                                 2
1.5mol                                         n
$\frac{3}{1.5}=\frac{2}{n}$，解得n=1mol，
则被氧化的NH₃在标准状况下的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L，
故答案为：22.4．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，明确物质的量浓度与溶质质量分数的关系为解答关键，注意掌握物质的量浓度的概念及表达式，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．