Question

16．水在生活、生產(chǎn)中和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中起著十分重要的作用．
Ⅰ．自來(lái)水廠凈化水的過(guò)程為：取水→過(guò)濾→吸附→消毒，高鐵酸鉀（K₂FeO₄）能用作絮凝劑．
（1）制備K₂FeO₄的化學(xué)方程式為2Fe（OH）₃+3Cl₂+10KOH═2K₂FeO₄+6X+8H₂O，則X的化學(xué)式為KCl，K₂FeO₄中鐵元素的化合價(jià)為+6．
（2）自來(lái)水廠凈化水的過(guò)程不能（填“能”、“不能”）將硬水軟化成軟水．
Ⅱ．欲證明一瓶無(wú)色透明液體是純凈水，可靠的實(shí)驗(yàn)方法是A．
A.1.01×10⁵Pa時(shí)沸點(diǎn)為100℃
B．測(cè)得其pH=7
C．電解時(shí)得到H₂與O₂的體積比為2：1
Ⅲ．請(qǐng)根據(jù)如圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并結(jié)合溶解曲度線回答（其中甲、乙、丙均不含結(jié)晶水）

（1）生石灰與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO+H₂O═Ca（OH）₂，試管內(nèi)所盛飽和溶液的溶質(zhì)為對(duì)應(yīng)溶解曲度線中的丙（填甲、乙、丙）．
（2）如果要配制相同濃度的甲、乙飽和溶液，需要把溫度控制在t₂℃．
（3）t₃℃時(shí)，將甲、乙、丙的飽和溶液都降溫到t₁℃，溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)由小到大的順序?yàn)楸�＜甲＜乙�?

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律解答；根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，結(jié)合高鐵酸鉀的化學(xué)式進(jìn)行解答即可；
（2）根據(jù)將硬水軟化成軟水的方法是加熱煮沸解答；
（3）根據(jù)純水在常壓下的沸點(diǎn)為100⁰C，可通過(guò)測(cè)定沸點(diǎn)的方法證明是否為純水，強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽的水溶液pH=7，電解活潑金屬的含氧酸鹽時(shí)，得到H₂、O₂，體積比為2：1，以此解答該題．
（4）①根據(jù)生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣解答；根據(jù)甲、乙、丙的溶解度隨溫度的變化情況分析；
②根據(jù)在飽和溶液中溶液的濃度與溶解度的關(guān)系分析；
③根據(jù)甲、乙、丙的溶解度隨溫度的變化情況及溶解度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)關(guān)系分析．

解答 解：（1）由2Fe（OH）₃+3Cl₂+10KOH═2K₂FeO₄+6X+8H₂O，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，反應(yīng)前Fe、O、H、Cl、K的原子個(gè)數(shù)分別是2、16、16、6、10；反應(yīng)前Fe、O、H、Cl、K的原子個(gè)數(shù)分別是2、16、16、0、0，則6X中有6個(gè)K和6個(gè)Cl，則X的化學(xué)式為KCl；
因?yàn)殁浽�素顯+1價(jià)，氧元素顯-2價(jià)，則設(shè)鐵元素的化合價(jià)是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得：（+1）×2+x+（-2）×4=0，則x=+6價(jià)．
（2）自來(lái)水廠凈化水的過(guò)程不能將硬水軟化成軟水．
（3）
A、純水在常壓下的沸點(diǎn)為100⁰C，可通過(guò)測(cè)定沸點(diǎn)的方法證明是否為純水，故正確；
B、強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽的水溶液pH=7，不能確定是否為純水，故錯(cuò)誤；
C．電解活潑金屬的含氧酸鹽時(shí)，得到H₂、O₂，體積比為2：1，不能確定是否含有純水，故錯(cuò)誤；
（4）①生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO+H₂O═Ca（OH）₂；石灰與水反應(yīng)放熱，溶液溫度升高，有晶體析出，說(shuō)明物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而降低，故選丙；
②由于在t₂℃時(shí)，甲、乙的溶解度相同，則如果要配制相同濃度的甲、乙飽和溶液，需要把溫度控制在t₂℃．
③由甲、乙、丙三種固體物質(zhì)的溶解度曲線可知，甲、乙的溶解度隨溫度的升高而增大，丙的溶解度隨溫度的升高而減小，所以將t₃℃甲、乙、丙的飽和溶液分別降溫到t₁℃，甲、乙析出晶體，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，丙變?yōu)椴伙柡腿芤�，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與降溫前相等，據(jù)飽和溶液中質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式$\frac{溶解度}{100g+溶解度}$×100%可知，t₁℃時(shí)乙的溶解度大于甲的溶解度、大于t₃℃時(shí)丙的溶解度，t₁℃時(shí)甲的溶解度大于t₃℃時(shí)丙的溶解度，所以此時(shí)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由小到大的順序是：丙＜甲＜乙．
答案：
（1）KCl；+6；
（2）不能；
（3）A；
（4）①CaO+H₂O═Ca（OH）₂；丙；②t₂；③丙＜甲＜乙．

點(diǎn)評(píng) 本題比較細(xì)致地考查了凈化水的方法及所用物質(zhì)的用途，這就要求同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)學(xué)習(xí)中要將問(wèn)題學(xué)透徹，才能靈活運(yùn)用．本題主要考查了學(xué)生對(duì)溶解度曲線意義的認(rèn)識(shí)和掌握，同時(shí)須明確飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算方法，要據(jù)相關(guān)知識(shí)細(xì)心解答．