Question

18．請按要求回答填寫下列空白：
（1）請寫出鐵在一定條件下與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑
（2）請寫出實驗室制備氫氧化鐵膠體的化學(xué)方程式：FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（膠體）+3HCl
（3）在25℃、101kPa的條件下，同質(zhì)量的CH₄和A氣體的體積之比是11：4，則A的摩爾質(zhì)量為44g/mol．
（4）在V L Al₂（SO₄）₃溶液中，測得含Al³⁺的質(zhì)量為a g，則Al₂（SO₄）₃溶液的物質(zhì)的量濃度為$\frac{a}{54V}$ mol/L，SO₄^2-的物質(zhì)的量濃度為$\frac{a}{18V}$ mol/L．
（5）將5.3gNa₂CO₃溶于水配成1L溶液，要使Na⁺濃度變?yōu)?.2mol/L，需要加入NaCl固體5.85
（6）實驗測得CO和O₂混合氣體的密度是氫氣的15.5倍，其中氧氣的體積分數(shù)為75%．

Answer 1

分析 （1）鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣；
（2）將飽和氯化鐵溶液滴入沸水中加熱可獲得氫氧化鐵膠體；
（3）相同條件下，氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比，由于二者質(zhì)量相等，結(jié)合m=nM計算A的摩爾質(zhì)量；
（4）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算Al³⁺的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算c（Al³⁺），1mol硫酸鋁電離得到2molAl³⁺、3molSO₄^2-），則c[Al₂（SO₄）₃]=$\frac{1}{2}$c（Al³⁺）、c（SO₄^2-）=$\frac{3}{2}$c（Al³⁺）；
（5）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算碳酸鈉物質(zhì)的量，根據(jù)n=cV計算溶液中鈉離子物質(zhì)的量，根據(jù)鈉離子守恒計算NaCl物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計算NaCl的質(zhì)量；
（6）根據(jù)相對密度計算混合氣體平均相對分子質(zhì)量，假設(shè)氧氣體積分數(shù)為x，則CO體積分數(shù)為（1-x），根據(jù)平均相對分子質(zhì)量列方程計算．

解答 解：（1）鐵在一定條件下與水蒸氣在加熱條件下反應(yīng)生成氫氣和四氧化三鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂↑；
（2）實驗室制備氫氧化鐵膠體的化學(xué)方程式為：FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（膠體）+3HCl，
故答案為：FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（膠體）+3HCl；
（3）相同條件下，氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比，二者質(zhì)量相等，設(shè)A的摩爾質(zhì)量為Mg/mol，則：11mol×16g/mol=4mol×Ag/mol，解得A=44，
故答案為：44g/mol；
（4）Al³⁺的物質(zhì)的量為$\frac{ag}{27g/mol}$=$\frac{a}{27}$mol，則c（Al³⁺）=$\frac{\frac{a}{27}mol}{VL}$=$\frac{a}{27V}$mol/L，1mol硫酸鋁電離得到2molAl³⁺、3molSO₄^2-，則c[Al₂（SO₄）₃]=$\frac{1}{2}$c（Al³⁺）=$\frac{1}{2}$×$\frac{a}{27V}$mol/L=$\frac{a}{54V}$mol/L，c（SO₄^2-）=$\frac{3}{2}$c（Al³⁺）=$\frac{3}{2}$×$\frac{a}{27V}$mol/L=$\frac{a}{18V}$mol/L，
故答案為：$\frac{a}{54V}$；$\frac{a}{18V}$；
（5）碳酸鈉物質(zhì)的量為$\frac{5.3g}{106g/mol}$=0.05mol，溶液中鈉離子物質(zhì)的量為1L×0.2mol/L=0.2mol，根據(jù)鈉離子守恒，需要NaCl物質(zhì)的量為0.2mol-0.05mol×2=0.1mol，需要NaCl的質(zhì)量為0.1mol×58.5g/mol=5.85g，
故答案為：5.85；
（6）混合氣體平均相對分子質(zhì)量為15.5×2=31，假設(shè)氧氣體積分數(shù)為x，則CO體積分數(shù)為（1-x），則：32x+28（1-x）=31，解得x=75%，
故答案為：75%．

點評 本題考查了物質(zhì)的量的計算、物質(zhì)的量濃度的計算、化學(xué)方程式的書寫，題目難度中等，明確物質(zhì)的量與物質(zhì)的量濃度、摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系為解答關(guān)鍵，注意掌握化學(xué)方程式的書寫原則，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．