解(1)m(O
2)=nM=0.6mol×32g/mol=19.2g; m(O
3)=nM=0.4mol×48g/mol=19.2g 所以m(O
2):m(O
3)=19.2g:19.2g=1:1;
N(O
2)=nN
A=0.6N
A; N(O
3)=nN
A=0.4N
A,所以N(O
2):N(O
3)=0.6N
A:0.4N
A=3:2;
每個氧氣分子中含有2個氧原子,每個臭氧分子中含有3個氧原子,所以原子個數(shù)比為(3×2):(2×3)=1:1;
故答案為:1:1; 3:2; 1:1.
(2)Fe
3O
4+4CO
3Fe+4CO
2,該反應中的化合價變化為Fe
3O
4 →Fe,鐵元素由+
價→0價,得電子化合價降低,所以Fe
3O
4 是氧化劑;CO→CO
2,C元素由+2價→+4價,失電子化合價升高,所以CO是還原劑,C元素被氧化;
故答案為:Fe
3O
4;CO;C.
(3)除去CO
32-且不引進新的雜質離子,所以選取的試劑為H
2SO
4 ;H
2SO
4和CO
32-反應生成水和二氧化碳;除去二價鐵離子中的銅離子,所選試劑和銅離子反應生成二價鐵離子,所以選Fe,F(xiàn)e和銅離子反應生成二價鐵離子和銅;
故答案為:H
2SO
4 ;CO
32-+2H
+═H
2O+CO
2↑;Fe; Fe+Cu
2+═Fe
2++Cu.
(4)書寫離子方程式時,單質、沉淀、弱電解質、氣體、氧化物寫化學式,可溶性的強電解質寫離子;
氧化鐵和鹽酸反應的離子方程式為:Fe
2O
3+6H
+═2Fe
3++3H
2O
碳酸鈣和鹽酸反應的離子方程式為:CaCO
3+2H
+=Ca
2++H
2O+CO
2↑
鋅和硫酸銅溶液反應的離子方程式為:Zn+Cu
2+═Zn
2++Cu
故答案為:Fe
2O
3+6H
+═2Fe
3++3H
2O
CaCO
3+2H
+=Ca
2++H
2O+CO
2↑
Zn+Cu
2+═Zn
2++Cu
分析:(1)由質量、摩爾質量、物質的量、分子數(shù)、原子數(shù)之間的關系計算;
(2)根據(jù)化合價變化判斷氧化劑、還原劑、被氧化的元素;
(3)根據(jù)雜質的性質選取除雜試劑;
(4)根據(jù)離子反應方程式的書寫規(guī)則書寫;
點評:本題考查了氧化還原反應、離子方程式的書寫、物質的分離和提純等知識點,知識點較多但考查的都是基礎,屬基礎題;要注意物質的提純中除雜試劑的選擇,能和雜質反應且不能引進新的雜質離子.