Question

16．2015年3月22日是第23屆“世界水日”，宣傳主題為“節(jié)約水資源，保障水安全”．

（1）圖1是水通電分解的示意圖，在實驗過程中，試管a中產(chǎn)生的氣體是氫氣（填名稱）．
（2）圖2實驗中，若用pH試紙檢測實驗結(jié)束后集氣瓶中“水”的pH，其值＜7（填“＞”或“=”或“＜”）．
（3）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種新型、高效的多功能水處理劑．高鐵酸鉀受熱時發(fā)生的反應為4K₂FeO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2R+4K₂O+3O₂↑，則R是Fe₂O₃（填化學式）．
（4）圖3為甲、乙、丙三種物質(zhì)的溶解度曲線．試答：
①下列說法正確的有BD．
A．t₂°C 時，將30g甲物質(zhì)加入到50g水中，充分溶解，所得溶液的質(zhì)量為80g
B．當甲中含有少量乙時，可用降溫結(jié)晶的方法提純甲
C．t₁°C時，甲、丙兩溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)相等，且為20%
D．將t₂°C時，甲、乙、丙三種物質(zhì)的飽和溶液降溫到t₁°C，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)大小關(guān)系為乙＞甲＞丙
②t₁°C時，要配制60g甲溶液，最多需要10g甲物質(zhì)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電解水實驗的現(xiàn)象和結(jié)論分析回答；
（2）根據(jù)硫燃燒生成的二氧化硫與水化合生成亞硫酸分析；
（3）由質(zhì)量守恒定律：反應前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應的化學方程式推斷生成物R的化學式；
（4）根據(jù)固體的溶解度曲線可以：①查出某物質(zhì)在某溫度下的溶解度，根據(jù)溶解度可以進行有關(guān)的計算；②比較不同物質(zhì)在同一溫度下的溶解度大小，③判斷物質(zhì)的溶解度隨溫度變化的變化情況等．

解答 解：（1）由水通電分解的示意圖可知，在實驗過程中，試管a中產(chǎn)生的氣體是電源的負極產(chǎn)生的氣體是氫氣．
（2）在圖2實驗中，硫燃燒生成的二氧化硫與水化合生成亞硫酸，若用pH試紙檢測實驗結(jié)束后集氣瓶中“水”的pH，其值＜7．
（3）由質(zhì)量守恒定律：反應前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應的化學方程式4K₂FeO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2R+4K₂O+3O₂↑，反應前鉀、鐵、氧原子個數(shù)分別為8、4、16，反應后的生成物中鉀、鐵、氧原子個數(shù)分別為8、0、10，根據(jù)反應前后原子種類、數(shù)目不變，則2R分子中含有4個鐵原子和6個氧原子，則每個R分子由2個鐵原子和3個氧原子構(gòu)成，則物質(zhì)R的化學式為Fe₂O₃．
（4）①A．由甲物質(zhì)得溶解度曲線可知，t₂°C 時，甲物質(zhì)的溶解度是50．由溶解度的含義可知，將30g甲物質(zhì)加入到50g水中，充分溶解，只能溶解25g，所得溶液的質(zhì)量為50g+25g=75g，故A錯誤；
B．由甲、乙物質(zhì)的溶解度曲線可知，甲物質(zhì)的溶解度受溫度的影響較大，乙物質(zhì)的溶解度受溫度的影響不大，當甲中含有少量乙時，可用降溫結(jié)晶的方法提純甲，故B正確；
C．t₁°C時，甲、丙兩溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)相等，且為：$\frac{20g}{100g+20g}×100%$≈16.7%．故C錯誤；
D．t₁℃，乙物質(zhì)的溶解度最大，丙物質(zhì)的溶解度隨溫度的降低而增大，在t₂℃時，丙物質(zhì)的溶解度最小，所以將t₂℃時，甲、乙、丙三種物質(zhì)的飽和溶液降溫到t₁℃，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)大小關(guān)系為乙＞甲＞丙，故D正確．
②t₁°C時，要配制60g甲溶液，當溶液達到飽和時需要的甲物質(zhì)最多，設質(zhì)量為x．
（100g+20g）：20g=60g：x   解得x=10g．
故答為：（1）氫氣．（2）＜．（3）Fe₂O₃．（4）①BD．②10．

點評 本題考查的知識較多，都屬于課本中的基礎(chǔ)知識，難度不大，加強基礎(chǔ)知識的學習有利于解答本類題．