Question

（1）某一種鐵的氧化物，經分析知其中含氧30%，則該鐵的氧化物的化學式為

 

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（2）氯元素有多種化合價，在①Ca（ClO）₂ ②HClO₄  ③KClO₃  ④Cl₂  ⑤AgCl中，氯元素的化合價由高到低的順序是

 

．
（3）50克鎂、鋅、鐵的混合物與足夠的稀硫酸反應的到混合溶液、蒸發后得218g固體（已換算成無水硫酸鹽）．反應生成氫氣質量是

 

．
（4）向4只裝有質量和質量分數均相同的稀硫酸試管中，分別加入適量的 ①Mg ②MgO  ③Mg（OH）₂  ④MgCO₃，反應完全后（反應物均完全反應），所得溶液的溶質質量分數相同的是

 

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Answer 1

分析：（1）設鐵元素R的氧化物為Fe_xO_y，根據已知“含氧元素的質量分數為30%”，列出式子，求出X、Y的比，則可以推測出鐵的氧化物的化學式；
（2）根據在化合物中正負化合價代數和為零分別計算化合物中氯元素的化合價，即可解答；
（3）已知Mg→MgSO₄； Zn→ZnSO₄； Fe→FeSO₄．根據質量守恒定律，在這個變化中，增加的質量是硫酸根的質量218g-50g=168g，在H₂SO₄中 氫元素與硫酸根的質量比為 2：96，進行解答；
（4）根據質量守恒定律：可知消耗質量和質量分數均相同的稀硫酸時，Mg、MgO、Mg（OH）₂、MgCO₃四種物質恰好完全反應完全后（反應物均完全反應）生成硫酸鎂質量相等，即反應后所得溶液中溶質質量相等；因此，為比較所得溶液中溶質質量分數大小，只需要考慮反應后生成水的量的變化即可完成比較．

解答：解：（1）設鐵元素的氧化物的化學式為為Fe_xO_y，由題意

16y

56x+16y

×100%=30%，
解答

x

y

=

2

3

；
故鐵的氧化物的化學式為  Fe₂O₃；
故答案為：Fe₂O₃；
（2）根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得
①Ca（ClO）₂ 中氯元素的化合價為（+2）+2x+（-2）×2=0，x=+1；
②HClO₄  中氯元素的化合價為 （+1）+y+（-2）×4=0，y=+7；
③KClO₃  中氯元素的化合價為 （+1）+z+（-2）×3=0，z=+5；
④單質Cl₂  中氯元素的化合價為0；
⑤AgCl中，中氯元素的化合價為-1，
由此可知氯元素的化合價由高到低的順序是：②③①④⑤；
故答案為：②③①④⑤；
（3）根據質量守恒定律，在這個變化中，增加的質量是硫酸根的質量為：218g-50g=168g，
在H₂SO₄中 氫元素與硫酸根的質量比為 2：96；
設生成氫氣的質量為x，根據關系式A→ASO₄→SO₄^2-→H₂↑，依據題意得       

2

96

=

x

168g

      
解答      x=3.5g；
故答案為：3.5g；
（4）根據反應的化學方程式，可判斷與等質量的硫酸恰好完全反應后溶液質量的增加值為：
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑  溶液質量增加
24    98     120     2      24-2=22
MgO+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O 溶液質量增加
40     98    120             40
Mg（OH）₂+H₂SO₄═MgSO₄ +2H₂O  溶液質量增加
58         98     120              58
MgCO₃+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O+CO₂↑ 溶液質量增加
84      98   120        44       84-44=40
根據反應后溶液溶液量，由以上計算可知：與鎂反應時溶液增加量最小，即與鎂恰好完全反應時所得溶液的質量最小，而反應后所得溶質硫酸鎂的質量相同，因此，與鎂反應后所得溶液的溶質質量分數最大；
同理分析可得與氫氧化鎂反應后所得溶液的溶質質量分數最小；
氧化鎂和碳酸鎂分別與等質量的硫酸恰好完全反應后溶液的溶質質量分數相等；
故答案為：②④．

點評：本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．