Question

16．水在生活、生产中和化学实验中起着十分重要的作用．
Ⅰ．自来水厂净化水的过程为：取水→过滤→吸附→消毒，高铁酸钾（K₂FeO₄）能用作絮凝剂．
（1）制备K₂FeO₄的化学方程式为2Fe（OH）₃+3Cl₂+10KOH═2K₂FeO₄+6X+8H₂O，则X的化学式为KCl，K₂FeO₄中铁元素的化合价为+6．
（2）自来水厂净化水的过程不能（填“能”、“不能”）将硬水软化成软水．
Ⅱ．欲证明一瓶无色透明液体是纯净水，可靠的实验方法是A．
A.1.01×10⁵Pa时沸点为100℃
B．测得其pH=7
C．电解时得到H₂与O₂的体积比为2：1
Ⅲ．请根据如图实验现象并结合溶解曲度线回答（其中甲、乙、丙均不含结晶水）

（1）生石灰与水反应的化学方程式为CaO+H₂O═Ca（OH）₂，试管内所盛饱和溶液的溶质为对应溶解曲度线中的丙（填甲、乙、丙）．
（2）如果要配制相同浓度的甲、乙饱和溶液，需要把温度控制在t₂℃．
（3）t₃℃时，将甲、乙、丙的饱和溶液都降温到t₁℃，溶液中溶质质量分数由小到大的顺序为丙＜甲＜乙．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律解答；根据在化合物中正负化合价代数和为零，结合高铁酸钾的化学式进行解答即可；
（2）根据将硬水软化成软水的方法是加热煮沸解答；
（3）根据纯水在常压下的沸点为100⁰C，可通过测定沸点的方法证明是否为纯水，强酸强碱盐的水溶液pH=7，电解活泼金属的含氧酸盐时，得到H₂、O₂，体积比为2：1，以此解答该题．
（4）①根据生石灰与水反应生成氢氧化钙解答；根据甲、乙、丙的溶解度随温度的变化情况分析；
②根据在饱和溶液中溶液的浓度与溶解度的关系分析；
③根据甲、乙、丙的溶解度随温度的变化情况及溶解度与溶质的质量分数关系分析．

解答 解：（1）由2Fe（OH）₃+3Cl₂+10KOH═2K₂FeO₄+6X+8H₂O，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前Fe、O、H、Cl、K的原子个数分别是2、16、16、6、10；反应前Fe、O、H、Cl、K的原子个数分别是2、16、16、0、0，则6X中有6个K和6个Cl，则X的化学式为KCl；
因为钾元素显+1价，氧元素显-2价，则设铁元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x+（-2）×4=0，则x=+6价．
（2）自来水厂净化水的过程不能将硬水软化成软水．
（3）
A、纯水在常压下的沸点为100⁰C，可通过测定沸点的方法证明是否为纯水，故正确；
B、强酸强碱盐的水溶液pH=7，不能确定是否为纯水，故错误；
C．电解活泼金属的含氧酸盐时，得到H₂、O₂，体积比为2：1，不能确定是否含有纯水，故错误；
（4）①生石灰与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO+H₂O═Ca（OH）₂；石灰与水反应放热，溶液温度升高，有晶体析出，说明物质的溶解度随温度的升高而降低，故选丙；
②由于在t₂℃时，甲、乙的溶解度相同，则如果要配制相同浓度的甲、乙饱和溶液，需要把温度控制在t₂℃．
③由甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线可知，甲、乙的溶解度随温度的升高而增大，丙的溶解度随温度的升高而减小，所以将t₃℃甲、乙、丙的饱和溶液分别降温到t₁℃，甲、乙析出晶体，溶质的质量分数减小，丙变为不饱和溶液，溶质质量分数与降温前相等，据饱和溶液中质量分数的计算式$\frac{溶解度}{100g+溶解度}$×100%可知，t₁℃时乙的溶解度大于甲的溶解度、大于t₃℃时丙的溶解度，t₁℃时甲的溶解度大于t₃℃时丙的溶解度，所以此时所得溶液中溶质的质量分数由小到大的顺序是：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．

点评 本题比较细致地考查了净化水的方法及所用物质的用途，这就要求同学们在平时学习中要将问题学透彻，才能灵活运用．本题主要考查了学生对溶解度曲线意义的认识和掌握，同时须明确饱和溶液中溶质的质量分数的计算方法，要据相关知识细心解答．