专题1物质的分类及计量检测题（含解析）高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

专题1《物质的分类及计量》检测题
一、单选题
1．下列对摩尔（mol）的有关说法中错误的是
A．摩尔是一个单位而非物理量
B．摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物
C．1mol任何气体所含气体的分子数目都相等
D．0.5mol氦约含有1.204×1024个电子
2．下列说法正确的是
A．1mol任何气体的体积都是22.4L
B．1molH2的质量是1g，它所占的体积是22.4L
C．在标准状况下，1mol任何物质所占的体积都约为22.4L
D．在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L
3．下列电离方程式书写错误的是（　　）
A．H2SO4→2H++SO42﹣ B．NaHCO3→Na++HCO3﹣
C．KClO3→K++Cl﹣+3O2﹣ D．HAc H++Ac﹣
4．mg某金属M溶于盐酸中，放出的气体在标准状况下的体积为nL，并生成氯化物MCl2，则金属M的相对原子质量是(　　)
A．n/m B．2m/n C．m/22.4n D．22.4m/n
5．一定量某营养液中溶质的配方分别如下：
配方一：0.3mol KCl，0.2mol K2SO4，0.1mol ZnSO4
配方二：0.1 mol KCl，0.3 mol K2SO4，0.1mol ZnCl2
对于两种营养液的成分，下列说法中正确的是
A．只有n(K+)相同
B．只有n(Cl-)相同
C．各离子的物质的量完全不同
D．完全相同
6．下列说法中，不正确的是
A．可以利用丁达尔效应区分胶体和溶液
B．胶体中分散质微粒直径通常大于100nm
C．根据分散质微粒直径大小，可将分散系分为溶液、胶体和浊液
D．向沸水中逐滴加入几滴饱和溶液，煮沸至液体呈红褐色，制得胶体
7．当光束通过下列分散系时，能观察到丁达尔效应的是
A．稀硫酸 B．Al(OH)3胶体 C．NaCl溶液 D．CuSO4溶液
8．用NA表示阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是
A．22.4LO2的电子数为16NA
B．标准状况下，11.2LH2O的物质的量约为1mol
C．1L1mol/L的NaOH溶液中Na+的物质的量为1mol
D．0.lmol铁与足量的氯气完全反应，铁失去的电子数为0.2NA
9．下列物质属于电解质的是
A．CO2 B．NaOH C．氯水 D．酒精
10．下列说法正确的是（ ）
A．CO、SO2均属酸性氧化物
B．凡能电离出H＋的化合物均属于酸
C．碱性氧化物一定是金属氧化物
D．电解质可以是化合物，也可以是单质
11．下列分散系中，分散质微粒半径最小的是（ ）
A．雾 B．蛋白质溶液 C．NaCl溶液 D．新制Cu(OH)2悬浊液
12．分类是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法。下列分类不合理的是
A．H2SO4属于酸 B．Ca(OH)2属于碱
C．NaHCO3属于盐 D．Cu属于电解质
13．下列电离方程式不正确的是（　　）
A．HCl=H＋+Cl－ B．Ba（OH）2 =Ba2＋+ 2OH－
C．KNO3 =K＋+NO3－ D．NaHCO3=Na+ +H+ +CO32－
14．下列物质在水溶液中的电离方程式书写错误的是
A．CaCl2=Ca2++2Cl- B．NaOH=Na++OH-
C．HNO3=H++ D．KClO3=K++Cl++3O2-
15．下列说法不正确的是
A．在常温、常压下，11.2LN2含有的分子数为0.5NA
B．标准状况下，22.4LH2和O2的混合气体所含分子数为NA
C．18gH2O的物质的量是1mol
D．标况下，1molSO2的体积是22.4L
二、填空题
16．某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)若将饱和FeCl3溶液分别滴入下列物质中，能形成胶体的是____(填字母)。
A．冷水 B．沸水 C．NaOH浓溶液 D．NaCl浓溶液
(2)怎样检验制得的物质是胶体？____。
(3)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是____。
A．Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100nm之间 B．Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
C．Fe(OH)3胶体是均一的分散系 D．Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸
(4)若取少量Fe(OH)3胶体加入试管中加入稀盐酸溶液，边滴边振荡，现象是____。发生变化的化学方程式为____，此反应属于的反应类型为____。
阅读短文，回答问题。
化学是自然科学的重要组成部分，其特征是从微观层次认识物质，在不同层面创造物质。化学的魅力是在自然界的基础上，创造一个全新的世界。
纵观化学发展史可知，青铜与铁是青铜时代和铁器时代人类创造的新材料，酿酒和发酵工艺是原始的食品化学工艺，药物的发现和提纯是早期药物化学。近现代以来，合成化学在无机、有机、催化、高分子和超分子等领域得到了蓬勃发展，其产物广泛应用在纳米材料、医药、航空、航天及军事等领域。
化学是揭示元素到生命奥秘的核心力量，其核心技术就是通过对分子层面的操纵创造物质。化学在促进人类文明可持续发展中发挥着日益重要的作用！
请依据以上短文，判断下列说法是否正确。
17．从微观层次认识物质是化学的特征之一。____
18．铁的冶炼过程发生了化学变化。____
19．通过对分子层面的操纵可研发新药。___
20．化学合成的物质广泛应用在纳米材料、航空、航天等领域。___
三、计算题
21．合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料制取的，其主要反应是：①2C+O22CO②C+H2O(g)CO+H2③CO+H2O(g)CO2+H2，某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气(设空气中N2和O2的体积比为4：1)混合反应，所得气体产物经分析，组成如表：
气体 CO N2 CO2 H2 O2
常温常压下体积(m3) x 20 19 60 1.0
(1)求表中数据x=___。
(2)已知常温常压下，1mol气体的体积为24.5L，求该生产中参加反应的焦炭的质量___kg。
22．“毒鼠强”是一种灭鼠药，具有极强的毒性，国家已禁止使用。它是一种含有C、H、O、N、S的有机物，其摩尔质量为240；其中所含碳元素的质量分数为20%，所含氢元素的质量分数为3.0%，所含氧元素的质量分数为28%，其余为N、S。
（1）误食0.1g “毒鼠强”就可以使人死亡，0.1g “毒鼠强”的物质的量为_______
（2）试求“毒鼠强”中C、H、O三种元素的原子个数比为_______。
四、实验题
23．某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制O2。实验步骤如下：①连接好实验装置，检查装置的气密性。②把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为15.95 g。③加热，开始反应，直到不再有气体产生为止。④排入量筒中水的体积为285.0 mL，换算成标准状况下氧气的体积为278.8 mL。⑤准确称量试管和残留物的质量为15. 55 g。
根据上述实验过程，回答下列问题：
（1）如何检查装置的气密性？________。
（2）进行步骤的④实验操作时，若仰视读数，则读取氧气的体积_____（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（3）实验过程中产生氧气的物质的量是__mol（保留小数点后四位）；实验测得氧气的气体摩尔体积是__（保留小数点后两位）。
24．实验小组探究Fe(OH)3胶体的制备方法及其性质。
(1)制备Fe(OH)3胶体
实验 实验操作 丁达尔效应
1 向40mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和FeCl3溶液(浓度约为30%) 迅速出现
2 向40mL蒸馏水中滴入5滴10%FeCl3溶液，然后滴入1滴10%NaOH溶液，边滴边搅拌 迅速出现
3 加热40mL饱和FeCl3溶液 一段时间后出现
①写出实验1中制备Fe(OH)3胶体的化学方程式_______。
②实验2与实验1对比，优点是_______(写出1条即可)。
③综合上述实验：制备Fe(OH)3胶体提供OH-的物质可以是H2O或_______，控制反应条件即可制得。
(2)Fe(OH)3胶体的性质
资料：Ⅰ.pH>10时，Fe(OH)3胶体溶解。
Ⅱ.固体FeCl3易升华(物质从固态不经过液态直接变成气态的过程)。
Ⅲ.Fe3＋检验：若待测液中加入KSCN溶液，溶液变红色，则说明待测液中含有Fe3＋。
实验4取5mL实验3得到的液体于蒸发皿中，继续加热，待蒸发皿中液体变为黏稠状，罩上漏斗，可观察到漏斗内出现棕褐色的烟，且有棕褐色固体附着在漏斗的内壁上。继续加热，蒸发皿中最终得到红棕色固体Fe2O3。
①根据资料，推测漏斗内棕褐色的烟中主要含有_______(填化学式)。
②检验蒸发皿中红棕色固体中阳离子的方案：取少量红棕色固体溶于稀盐酸中，_______。
研究表明：Fe(OH)3胶体可净化水中的砷酸，砷酸浓度较低时以吸附为主，砷酸浓度较高时以反应为主。
③不同pH时，测得溶液中Fe(OH)3胶体对砷酸的吸附效率如图。pH为3～9时，Fe(OH)3胶体对砷酸的吸附效率高，pH较高时，吸附效率降低的原因是_______。
④去除水中高浓度砷酸的原理是Fe(OH)3胶体与砷酸反应生成砷酸铁(FeAsO4)沉淀，化学方程式是_______。
参考答案：
1．D
【详解】A.摩尔是物质的量的单位，正确；
B.摩尔用来计量微粒的量，可以是纯净物的微粒，也可以是混合物的微粒，正确；
C.气体物质的量相等，则气体的分子数目相等，正确；
D.氦为单原子分子，0.5mol氦含有0.5molHe原子，1个He原子含有2个电子，所以0.5mol氦约含有6.02×1023个电子，错误；
故选D。
2．D
【详解】A.1 mol任何气体的体积在标准状况下约是22.4 L，A错误；
B.1 molH2的质量是2 g，在标准状况下它所占的体积是22.4 L，B错误；
C.在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积都约是22.4 L，C错误；
D.在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积都约是22.4 L，D正确；
答案选D。
3．C
【详解】解：A．H2SO4是强电解质，能完全电离，电离方程式为H2SO4=2H++SO42﹣，故A正确；
B．碳酸氢钠是强电解质，能完全电离出钠离子和碳酸氢根离子，碳酸氢根离子不能拆开，电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3﹣，故B正确；
C．KClO3是强电解质，能完全电离，电离出钾离子和氯酸根离子，电离方程式为KClO3=K++ClO3﹣，故C错误；
D．HAc是弱电解质，在溶液中部分电离，它的电离方程式为：HAc H++Ac﹣，故D正确；
故选C。
4．D
【详解】M的氯化物的化学式为MCl2，即M元素的化合价为+2价；根据化学反应方程式：
M+2HCl=M Cl2+H2↑，可得金属M的相对原子质量是22.4m/n。
5．D
【详解】溶质均为强电解质，溶于水全部电离出自由移动的离子，两份溶液中含有的离子相同，离子是：K+ 、Cl- 、SO42-和Zn2+，分别计算两溶液中各离子的物质的量；第一份：n(K+)=0.3mol+2×0.2mol=0.7mol，n(Cl-)=0.3mol，n(SO42-)=0.2mol+0.1mol=0.3mol，n( Zn2+)=0.1mol；第二份：n(K+) =0.1mol + 2 × 0.3 mol = 0.7mol，n(Cl-)=0.1mol+2×0.1mol=0.3mol，n(SO42-)=0.3mol，n( Zn2+)=0.1mol，则离子的物质的量完全相同，故选D。
6．B
【详解】A．胶体具有丁达尔效应，而溶液没有此现象，因此可以利用丁达尔效应区分胶体和溶液，故A正确；
B．胶体中分散质微粒直径通常在1nm～100nm之间，故B错误；
C．根据分散质微粒直径大小，可将分散系分为溶液、胶体和浊液，分散质微粒直径小于1nm的为溶液，分散质微粒直径1nm～100nm之间的为胶体，分散质微粒直径大于100nm的为浊液，故C正确；
D．向沸水中逐滴加入几滴饱和溶液，煮沸至液体呈红褐色，停止加热，制得胶体，故D正确。
综上所述，答案为B。
7．B
【详解】胶体具有丁达尔效应，而溶液不具有。
稀硫酸、NaCl溶液和CuSO4溶液均属于溶液，分散质粒径大小小于1 nm，无丁达尔效应，故ACD不符合题意；
Al(OH)3胶体中分散质径大小介于1 nm～100 nm之间，属于胶体，具有丁达尔效应，故C正确。
8．C
【详解】A.缺标准状况，无法计算22.4LO2的物质的量和所含电子数，故A错误；
B.标准状况下，水为液态，无法计算11.2LH2O的物质的量，故B错误；
C.1L1mol/L的NaOH溶液中Na+的物质的量为1L×1mol/L =1mol，故C正确；
D. 0.lmol铁与足量的氯气完全反应生成0.lmol氯化铁，铁失去的电子数为0.3NA，故D错误；
故选C。
9．B
【解析】电解质是在水溶液或熔融状态下导电的化合物，酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水等属于电解质；非电解质是在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物，有机物、非金属氧化物、非金属氢化物等属于非电解质，由此分析。
【详解】A．二氧化碳是化合物，二氧化碳分子不导电，二氧化碳溶于水生成碳酸，能电离出自由移动的氢离子和碳酸根离子，能导电，但这些离子是碳酸电离，不是它自身电离，故二氧化碳是非电解质，故A不符合题意；
B．NaOH是碱，在水溶液中电离出钠离子和氢氧根离子，能导电，是电解质，故B符合题意；
C．氯水是氯气溶于水形成的混合物，含有氯分子、水分子、次氯酸分子、氢离子、氯离子、次氯酸根离子、氢氧根离子，电解质必须是化合物，混合物不属于电解质，故氯水不属于电解质，故C不符合题意；
D．酒精属于有机物，在水溶液和熔融状态下都不能导电，属于非电解质，故D不符合题意；
答案为B。
【点睛】电解质在水溶液中或熔融状态下能够导电，是因电解质自身可以离解成自由移动的离子，电解质包括离子型或强极性共价型化合物；而非电解质是指：在熔融状态和水溶液中都不能导电的化合物，非电解质在熔融状态和水溶液中自身都不能离解出自由移动的离子，单质，混合物既不是电解质也不是非电解质。
10．C
【详解】A.CO不能与碱反应，不是酸性氧化物，A错误；
B.只有电离出的阳离子全部是H＋的化合物才属于酸，B错误；
C.碱性氧化物一定是金属氧化物，C正确；
D.单质不是电解质，电解质必须是化合物，D错误；
答案为C。
11．C
【分析】根据分散质粒子直径大小分类，把分散系分为：溶液、胶体、浊液，溶液、浊液、胶体的本质区别就是分散质的微粒直径不同，溶液（小于1nm）、胶体（1nm～100nm）、浊液（大于100nm），所以溶液的分散质粒子直径最小结合各选项物质的类别即可解答。
【详解】A. 雾属于胶体分散系，故A错误；
B. 蛋白质溶液属于胶体分散系，故B错误；
C. NaCl溶液属于溶液分散系，故C正确；
D. 新制Cu(OH)2悬浊液，属于浊液分散系，故D错误；
故选C。
12．D
【分析】酸：电离时产生的阳离子全部都是氢离子的化合物；
碱：电离时产生的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物；
盐：电离时生成金属阳离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物
电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。
【详解】A．H2SO4电离产生的阳离子全部为氢离子，符合酸的定义，A正确；
B．Ca(OH)2电离产生的阴离子全部为氢氧根离子，符合碱的定义，B正确；
C．NaHCO3电离了钠离子和碳酸氢根离子，符合盐的定义，C正确；
D．根据定义可知无论电解质还是非电解质都是化合物，而铜属于单质，不是化合物，D错误；
故选D。
13．D
【详解】A.氯化氢的水溶液为盐酸，属于强电解质，完全电离生成氢离子和氯离子：HCl=H＋+Cl－，故A正确；
B. 氢氧化钡是强碱，属于强电解质，完全电离生成钡离子和氢氧根离子：Ba(OH)2 =Ba2＋+ 2OH－，故B正确；
C. 硝酸钾属于钾盐，钾盐全可溶，属于强电解质，完全电离生成钾离子和硝酸根离子：KNO3 =K＋+NO3－，故C正确；
D.碳酸氢钠是钠盐，钠盐全可溶，属于强电解质，完全电离生成钠离子和碳酸氢根离子： NaHCO3=Na+ +HCO3－，故D错误；
答案选D。
【点睛】电离方程式书写时需注意物质是强电解质还是弱电解质。
14．D
【详解】A．CaCl2是盐，属于强电解质，故其电离方程式为CaCl2=Ca2++2Cl-，A正确；
B．NaOH是强碱，属于强电解质，故其电离方程式为NaOH=Na++OH-，B正确；
C．HNO3是强酸，属于强电解质，故其电离方程式为HNO3=H++，C正确；
D．KClO3是盐，属于强电解质，故其电离方程式为KClO3=K++，D错误；
故答案为：D。
15．A
【详解】A.常温常压下，气体摩尔体积大于22.4L/mol，故11.2L氮气的物质的量小于0.5mol，则分子个数小于0.5NA个，故A项错误，符合题意；
B.标况下22.4L氧气和氢气混合气体中的分子个数N=NA=×NA/mol=NA个
故B项正确，不符合题意；
C.18gH2O的物质的量==1mol，故C项正确，不符合题意；
D.标况下，1molSO2的体积=1mol×22.4L/mol=22.4L，故D项正确，不符合题意；
答案选A。
【点睛】本题侧重考查与物质的量相关的化学计量之间的转化关系。学生需要准确理解每个物理量的含义，并正确运用公式，理清它们之间的关系。需要注意的是，注意细节题，气体摩尔体积为22.4L/mol的状态与条件，题设陷阱经常误将“常温常压”当作“标准状况”、误把固体、液体当成气体，学生做题时只要善于辨析，便可识破陷阱，排除选项。
16．(1)B
(2)用激光笔或手电筒照射要检验的物体，从侧面看，如果能看到光束就证明是胶体
(3)A
(4) 先有沉淀生成后沉淀消失 Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 复分解反应
【解析】（1）
向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈透明红褐色，得到氢氧化铁胶体，故选B；
（2）
胶体能产生丁达尔效应，用激光笔或手电筒照射要检验的物体，从侧面看，如果能看到光束就证明是胶体。
（3）
根据分散质粒子直径把分散系分为溶液、胶体、浊液，Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100nm之间，选A；
（4）
若取少量Fe(OH)3胶体加入试管中加入稀盐酸溶液，边滴边振荡，Fe(OH)3胶体遇盐酸发生聚沉，盐酸过量时，氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，现象是先有沉淀生成后沉淀消失。发生变化的化学方程式为Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O，此反应属于复分解反应。
17．正确 18．正确 19．正确 20．正确
【解析】17．从微观层次认识物质是化学的特征之一，说法正确；
18．铁的冶炼过程发生了化学变化，说法正确；
19．通过对分子层面的操纵可研发新药，说法正确；
20．化学合成的物质广泛应用在纳米材料、航空、航天等领域，说法正确。
21． 30 24
【详解】(1)N2的体积为20 m3，空气中的氮气与氧气的比为4：1，故氧气的体积为5 m3，故参加反应的氧气的体积为5 m3-1 m3=4 m3，由反应可知，产物中二氧化碳你体积为19 m3，故反应③生成的氢气的体积为19 m3，消耗的一氧化碳为19 m3，则反应②生成氢气的体积为60 m3-19 m3=41 m3，故反应②生成一氧化碳的体积为41 m3，参加反应的氧气体积为4 m3，故反应①生成的一氧化碳的体积为8 m3，所得产物中CO的体积为：8 m3+41 m3-19 m3=30 m3；
(2) ①反应的氧气的体积为5 m3-1 m3=4 m3，反应①中的氧气的物质的量为，碳的物质的量为；反应②中碳的物质的量为，碳总的物质的量为：，焦炭的质量=2000mol×12g/mol=2400g=24kg。
22． 4.2×10-4mol 20∶36∶21
【分析】(1)根据n=计算物质的量；
(2)根据该化合物中该元素原子的个数=计算。
【详解】(1)0.1g“毒鼠强”的物质的量n==4.2×10-4mol，答：0.1g“毒鼠强”的物质的量为4.2×10-4mol；
(2)N(C)∶N(H)∶N(O)=∶∶=20∶36∶21，答：“毒鼠强”中C、H、O三种元素的原子个数比为20∶36∶21。
23． 往广口瓶中注满水，塞紧橡胶塞，按装置图连接好装置，用酒精灯微热试管，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，停止加热后，玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气 偏小 0.0125 22. 30 L/mol
【分析】根据化学实验基础分析解答；根据气体摩尔体积、物质的量相关计算分析解答。
【详解】(1)装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性；检验该装置气密性的方法为：往广口瓶中注满水，塞紧橡皮塞，按装置图连接好装置，用酒精灯微热试管，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，停止加热后，长玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气；故答案为往广口瓶中注满水，塞紧橡皮塞，按装置图连接好装置，用酒精灯微热试管，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，停止加热后，长玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气；
(2)进行步骤的④实验操作时，若仰视量筒内的液面会使读数偏小，即读取O2的体积偏小；故答案为偏小；
(3)生成的氧气的质量m=15.95g-15.55g=0.4g，氧气物质的量n==0.0125mol，Vm==22.30L/mol，故答案为0.0125mol，22.30L/mol。
24．(1) FeCl3+3H2O Fe(OH)3胶体+3HCl 不需加热，FeCl3溶液浓度小 NaOH
(2) FeCl3 取少量红棕色固体溶于稀盐酸中，滴加KSCN溶液，溶液变红，则固体中含有Fe3+； pH>10时，Fe(OH)3胶体溶解 Fe(OH)3(胶体)+ H3AsO4=FeAsO4+ 3H2O
【详解】（1）①向40mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和FeCl3溶液， FeCl3与H2O反 应生成氢氧化铁胶体和HCl，反应的化学方程式为FeCl3+3H2O Fe(OH)3胶体+3HCl，故答案为： FeCl3+3H2O Fe(OH)3胶体+3HCl；
②由实验操作可知，与实验1对比，实验2的优点是不需加热，可以节约能源，FeCl3溶液浓度小，可以节约药品，故答案为：不需加热，FeCl3溶液浓度小；
③通过实验1和实验2可知，制备Fe(OH)3；胶体提供OH的物质可以是H2O或NaOH，故答案为： NaOH；
（2）①由资料可知，FeCl3固体易升华，则漏斗内棕褐色的烟中主要含有FeCl3，故答案为： FeCl3；
②由题意可知，红棕色固体为氧化铁，验证氧化铁中含有铁离子的操作为取少量红棕色固体溶于稀盐酸中，滴加KSCN溶液，溶液变红，则固体中含有Fe3+，故答案为：取少量红棕色固体溶于稀盐酸中，滴加KSCN溶液，溶液变红，则固体中含有Fe3+；
由题给信息可知，pH>10时，Fe(OH)3胶体溶解导致吸附效率降，根据体重所给资料pH>10时，Fe(OH)3胶体溶解，所以吸附率降低；
④由题意可知，去除水中高浓度砷酸的原理是Fe(OH)3胶体与砷酸反应生成砷酸铁沉淀和水，反应的化学方程式为Fe(OH)3(胶体)+ H3AsO4=FeAsO4+ 3H2O，故答案为： Fe(OH)3(胶体)+ H3AsO4=FeAsO4+ 3H2O。.