Question

请按要求完成下列各题。

(1)将2mol•L^-1Al₂(SO₄)₃和0.2mol•L^-1H₂SO₄溶液等体积混合(设混合溶液体积等于两溶液体积之和)，计算混合液中c(SO₄^2-)=___mol•L^-1.若用容量瓶以质量分数为98%、密度为1.84g/cm³的浓硫酸，配制480mL浓度成0.2mol•L^-1稀硫酸，计算需要量取___mL的浓硫酸。(读到小数点后一位)

(2)在标准状况下，由CO和CO₂组成的混合气体6.72L，质量为12g。此混合物中CO和CO₂分子数目之比是___，混合气体的平均摩尔质量是___。

(3)还原铁粉与高温水蒸气反应的化学方程式：___。

(4)除去Mg粉中的Al粉的试剂是___，反应的离子方程式为：___。

Answer

3.1 5.4 1：3 40g•mol-1 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 氢氧化钠溶液 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

【解析】

(1)把Al2(SO4)3和H2SO4溶液等体积混合，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，设混合前各溶液的体积均为VL，则混合液中c(SO42-)==3.1mol/L；质量分数98%密度为1.84g•cm-3浓H2SO4的物质的量浓度==18.4mol/L，配制480mL，需要选取500mL容量瓶，设需要浓硫酸溶液的体积为V，0.2mol•L-1×0.5L=V×18.4mol/L，解得：V=0.0054L=5.4mL；

(2)标准状况下，混合气体的物质的量为：=0.3mol，设CO的物质的量为x，CO2的物质的量为y，，解得x=0.075mol，y=0.225mol，此混合物中CO和CO2物质的量之比=0.075mol：0.225mol=1：3；依据N=nNA，可知分子数之比等于物质的量之比为1：3；混合气体的平均摩尔质量==40g/mol；

(3)铁粉与水蒸气在高温条件反应生成四氧化三铁和氢气，方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；

(4)Mg和铝都和酸反应，但铝和氢氧化钠溶液反应，Mg和氢氧化钠溶液不反应，所以可以选取氢氧化钠溶液作除杂剂，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。