Question

6．臭氧層是地球生命的保護(hù)神，臭氧比氧氣具有更強(qiáng)的氧化性．實(shí)驗(yàn)室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧：
3O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2O₃．
（1）若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧，所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為35.6 g/mol（保留一位小數(shù)）．
（2）將8L氧氣通過放電管后，恢復(fù)到原狀況，得到氣體6.5L，其中臭氧為3 L．
（3）實(shí)驗(yàn)室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）通入盛有20.0g銅粉的反應(yīng)器中，充分加熱后，粉末的質(zhì)量變?yōu)?1.6g．則原混合氣中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為0.5．
（4）在9.5g某二價(jià)金屬的氯化物中含有0.2mol Cl-，此氯化物的摩爾質(zhì)量為95g/mol．

Answer 1

分析 （1）設(shè)原有O₂ 為1 mol，計(jì)算轉(zhuǎn)化的氧氣與生成的臭氧的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算剩余的氧氣的物質(zhì)的量，根據(jù)平均摩爾質(zhì)量計(jì)算；
（2）根據(jù)差量法計(jì)算臭氧的體積；
（3）n（混合氣體）=$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04（mol），設(shè)臭氧的體積分?jǐn)?shù)為a，根據(jù)氧原子守恒根據(jù)氧原子守恒解題；
（4）某二價(jià)金屬的氯化物中含有0.2mol Cl^-，該氯化物的物質(zhì)的量為0.1mol，然后根據(jù)M=$\frac{m}{M}$計(jì)算出此氯化物的摩爾質(zhì)量．

解答 解：（1）設(shè)原有O₂ 1 mol，發(fā)生反應(yīng)的O₂為1 mol×30%=0.3 mol．由反應(yīng)3O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2O₃知：生成的O₃為0.2 mol，故反應(yīng)后所得氣體為0.2 mol O₃和O₂為（1-0.3）mol=0.7 mol，故平均摩爾質(zhì)量=$\frac{0.7mol×32g/mol+0.2mol×48g/mol}{0.7mol+0.2mol}$=35.6 g/mol，
故答案為：35.6；
（2）3O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2O₃ △V
                          2      1
                  V（O₃）    （8-6.5）L=1.5L
所以V（O₃）=2×1.5 L=3 L，故答案為：3；
（3）n（混合氣體）=$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04（mol），設(shè)臭氧的體積分?jǐn)?shù)為a，根據(jù)氧原子守恒，0.04mol×a×3+0.04mol×（1-a）×2=$\frac{21.6-20}{16}$mol，解得a=0.5，
故答案為：0.5；
（4）9.5g某二價(jià)金屬的氯化物中含有0.2mol Cl^-，該氯化物的物質(zhì)的量為：0.2mol×$\frac{1}{2}$=0.1mol，則此氯化物的摩爾質(zhì)量為：$\frac{9.5g}{0.1mol}$=95g/mol，
故答案為：95g/mol．

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生根據(jù)方程式的計(jì)算，難度中等，注意（2）中利用差量法進(jìn)行計(jì)算，可以簡化計(jì)算，較常規(guī)方法討論簡單．