题目内容
【题目】如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,请回答下列问题:
(1)20°C时,饱和溶液的溶质质量分数相等的物质是_________________。
(2)不改变溶液的成分,将丙的不饱和溶液变为饱和溶液的方法是_________________。
(3)20 °C时,把60 g甲物质加入50 g水中,得到溶液的质量为_________________g,若要得到溶质质量分数为50%的甲溶液,继续进行的具体操作是_________________。
【答案】甲和乙 升高温度 80 加热该溶液至40°C(合理即可)
【解析】
(1)根据饱和溶液质量分数=,20℃时,甲乙两物质的溶解度相等,所以饱和溶液的溶质质量分数相等的物质是甲和乙。故填:甲和乙;
(2)丙的溶解度随温度的升高而减小,不改变溶液的成分,将丙的不饱和溶液变为饱和溶液的方法是升高温度。故填:升高温度;
(3)20 ℃时,甲的溶解度是60g,把60 g甲物质加入50 g水中,只能溶解30g甲,得到溶液的质量为80g;40 ℃时,甲饱和溶液的质量分数为:,若要得到溶质质量分数为50%的甲溶液,继续进行的具体操作是加热该溶液至40℃。故填:加热该溶液至40℃。
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【题目】阅读下面科普短文。
生活中我们谈到“细菌”往往会心惊胆战。其实细菌不仅仅只有危险的一面,如果掌握了它们的特性,很多细菌也可以为我们服务。氧化亚铁硫杆菌(以下简称为T·f菌,见图左)是一种细菌,它被广泛应用于治理废气、废渣等有害物质。例如用T· f菌脱除工业废气中的一种有毒、有腐蚀性的气体——硫化氢(H2S)。其作用原理如图所示。
这个净化过程中,Fe2(SO4)3溶液在常温常压下就可以将废气中的H2S脱出,生成FeSO4 。FeSO4在酸性溶液中、在T· f菌的帮助之下,只需少量的氧气就又可以转化为Fe2(SO4)3 ,同时释放的能量还能供给T· f菌生长。用这种方法处理废气大大降低了治污的成本,脱除率达到99.97%,且无废物排出。但要达到高效的关键是要保证体系内FeSO4 浓度的稳定,一旦FeSO4 浓度降低,T· f菌就会像缺少食物一样逐渐失去活性。实际应用过程发现Fe2(SO4)3在pH=l.9时会发生一定的变化,生成了铁的沉淀物——黄铵铁矾〔NH4Fe3(SO4)2(OH)6〕,并在pH=3.2时沉淀完全,使得溶液中的总铁浓度下降。可见溶液的pH值对这个方法的效果有一定影响。实验测得30℃时,不同pH环境下T· f菌的活性不同,表现为FeSO4溶液转化为Fe2(SO4)3溶液的速率不同,如下表:
pH | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.9 | 2.1 | 2.4 | 2.7 | 3.0 |
FeSO4溶液转化为Fe2(SO4)3速率/(gL﹣1h﹣1) | 4.5 | 5.3 | 6.2 | 6.8 | 7.0 | 6.6 | 6.2 | 5.6 |
回答下列问题:
(1)在环节①中化合价升高的元素是_____(填写元素符号)。
(2)环节②的反应原理为:4 F e S O4+ O2+ 2X2F e2(S O4)3+2H2O其中物质“X”的化学式为_____。
(3)黄铵铁矾〔NH4Fe3(SO4)2(OH)6〕中铁元素与硫元素的原子个数比为__________。
(4)用T·f菌脱除废气中的H2S气体的优点是_______(写出1点即可)
(5)请结合文中信息,判断工业用T·f菌脱硫应选择的最佳pH范围是_____<pH<__。