Question

16．2015年3月22日是第23届“世界水日”，宣传主题为“节约水资源，保障水安全”．

（1）图1是水通电分解的示意图，在实验过程中，试管a中产生的气体是氢气（填名称）．
（2）图2实验中，若用pH试纸检测实验结束后集气瓶中“水”的pH，其值＜7（填“＞”或“=”或“＜”）．
（3）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效的多功能水处理剂．高铁酸钾受热时发生的反应为4K₂FeO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2R+4K₂O+3O₂↑，则R是Fe₂O₃（填化学式）．
（4）图3为甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线．试答：
①下列说法正确的有BD．
A．t₂°C 时，将30g甲物质加入到50g水中，充分溶解，所得溶液的质量为80g
B．当甲中含有少量乙时，可用降温结晶的方法提纯甲
C．t₁°C时，甲、丙两溶液溶质的质量分数相等，且为20%
D．将t₂°C时，甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t₁°C，所得溶液中溶质的质量分数大小关系为乙＞甲＞丙
②t₁°C时，要配制60g甲溶液，最多需要10g甲物质．

Answer 1

分析 （1）根据电解水实验的现象和结论分析回答；
（2）根据硫燃烧生成的二氧化硫与水化合生成亚硫酸分析；
（3）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物R的化学式；
（4）根据固体的溶解度曲线可以：①查出某物质在某温度下的溶解度，根据溶解度可以进行有关的计算；②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小，③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况等．

解答 解：（1）由水通电分解的示意图可知，在实验过程中，试管a中产生的气体是电源的负极产生的气体是氢气．
（2）在图2实验中，硫燃烧生成的二氧化硫与水化合生成亚硫酸，若用pH试纸检测实验结束后集气瓶中“水”的pH，其值＜7．
（3）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式4K₂FeO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2R+4K₂O+3O₂↑，反应前钾、铁、氧原子个数分别为8、4、16，反应后的生成物中钾、铁、氧原子个数分别为8、0、10，根据反应前后原子种类、数目不变，则2R分子中含有4个铁原子和6个氧原子，则每个R分子由2个铁原子和3个氧原子构成，则物质R的化学式为Fe₂O₃．
（4）①A．由甲物质得溶解度曲线可知，t₂°C 时，甲物质的溶解度是50．由溶解度的含义可知，将30g甲物质加入到50g水中，充分溶解，只能溶解25g，所得溶液的质量为50g+25g=75g，故A错误；
B．由甲、乙物质的溶解度曲线可知，甲物质的溶解度受温度的影响较大，乙物质的溶解度受温度的影响不大，当甲中含有少量乙时，可用降温结晶的方法提纯甲，故B正确；
C．t₁°C时，甲、丙两溶液溶质的质量分数相等，且为：$\frac{20g}{100g+20g}×100%$≈16.7%．故C错误；
D．t₁℃，乙物质的溶解度最大，丙物质的溶解度随温度的降低而增大，在t₂℃时，丙物质的溶解度最小，所以将t₂℃时，甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t₁℃，所得溶液中溶质的质量分数大小关系为乙＞甲＞丙，故D正确．
②t₁°C时，要配制60g甲溶液，当溶液达到饱和时需要的甲物质最多，设质量为x．
（100g+20g）：20g=60g：x   解得x=10g．
故答为：（1）氢气．（2）＜．（3）Fe₂O₃．（4）①BD．②10．

点评 本题考查的知识较多，都属于课本中的基础知识，难度不大，加强基础知识的学习有利于解答本类题．