问题 问答题

(1)质量都为a g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HCl的物质的量之比为______.

(2)在含有35.8g Na2CO3和NaHCO3混合物的溶液中加入200mL 某浓度的盐酸,恰好完全反应,生成8.96L CO2(标准状况).则原溶液中有______mol Na2CO3,盐酸的物质的量浓度为______ 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8mol H2O参加反应,上述反应转移的电子数目为______个.

答案

(1)n(Mg)=

ag
24g/mol
=
a
24
mol,n(Al)=
ag
27g/mol
=
a
27
mol,所以n(Mg):n(Al)=
a
24
mol:
a
27
mol=9:8;

根据元素守恒可知n(MgCl2)=n(Mg),n(Al)=n(AlCl3),根据氯元素守恒可知,镁消耗的盐酸为n(HCl)=2n(MgCl2),铝消耗的盐酸为n′(HCl)=3n(AlCl3),所以n(HCl):n′(HCl)=2n(MgCl2):3n(AlCl3)=2×

a
24
mol:3×
a
27
mol=3:4.

故答案为:9:8;3:4.

(2)生成8.96L CO2(标准状况)的物质的量为

8.96L
22.4L/mol
=0.4mol,

令35.8g Na2CO3和NaHCO3混合物中 Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为xmol、ymol,则:

106x+84y=35.8
x+y=0.4
,解得:x=0.1;y=0.3.

所以原溶液中有0.1mol Na2CO3

反应后溶液为氯化钠,根据钠元素守恒可知n(NaCl)=2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.1mol×2+0.3mol=0.5mol,根据氯元素守恒有n(HCl)=n(NaCl)=0.5mol,盐酸的物质的量浓度为

0.5mol
0.2L
=2.5 mol/L.

故答案为:0.1;2.5.

(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×

11
24
=
11
3
mol,反应中只有P元素的化合价降低,由0价降低为-3价,起氧化剂作用的P占参加反应的P的
6
11
,转移电子数为
11
3
mol×
6
11
×5×NAmol-1=10NA

故答案为:10NA

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