27. (14分)

某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢会形成安全隐患，需及时清洗除去。清洗流程如下：

Ⅰ.加入NaOH和Na2CO3混合液，加热，浸泡数小时;

Ⅱ.放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量NaF溶液，浸泡;

Ⅲ.向洗液中加入Na2SO3溶液;

Ⅳ.清洗达标，用NaNO2溶液钝化锅炉。

(1)用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是_____。

(2)已知：

20℃时溶解度/g

CaCO3 CaSO4 Mg(OH)2 MgCO3

1.4×10-3 2.55×10-2 9×10-4 1.1×10-2

根据数据，结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程_____。

(3)在步骤Ⅱ中：

① 被除掉的水垢除铁锈外，还有      。

② 清洗过程中，溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀，用离子方程式解释其原因_____。

(4)步骤Ⅲ中，加入Na2SO3的目的是        。

(5)步骤Ⅳ中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe2O3保护膜。

① 完成并配平其反应的离子方程式：

Fe +     NO2- +    H2O==    N2↑+             +

②下面检测钝化效果的方法合理的是       。

a. 在炉面上滴加浓H2SO4，观察溶液出现棕黄色的时间

b. 在炉面上滴加酸性CuSO4溶液，观察蓝色消失的时间

c. 在炉面上滴加酸性K3[Fe(CN)6]溶液，观察出现蓝色沉淀的时间

d. 在炉面上滴加浓HNO3，观察出现红棕色气体的时间

28. (16分)

某同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究，实验步骤如下：

Ⅰ. 将光亮铜丝插入浓硫酸，加热;

Ⅱ. 待产生大量黑色沉淀和气体时，抽出铜丝，停止加热;

Ⅲ. 冷却后，从反应后的混合物中分离出黑色沉淀，洗净、干燥备用。

(1)步骤Ⅱ产生的气体是______。

(2)步骤Ⅲ中，“从反应后的混合物中分离出黑色沉淀”的操作是______。

(3)该同学假设黑色沉淀是CuO。检验过程如下：

查阅文献：检验微量Cu2+的方法是：向试液中滴加K4[Fe(CN)6] 溶液，若产生红褐色沉淀，证明有Cu2+。

① 将CuO放入稀硫酸中，一段时间后，未见明显现象，再滴加K4[Fe(CN)6] 溶液，产生红褐色沉淀。

② 将黑色沉淀放入稀硫酸中，一段时间后，滴加K4[Fe(CN)6] 溶液，未见红褐色沉淀。

由该检验过程所得结论是       。

(4)再次假设，黑色沉淀是铜的硫化物。实验如下：

实验装置 现象

1. A试管中黑色沉淀逐渐溶解

2. A试管内上方出现红棕色气体

3. B试管中出现白色沉淀

① 现象2说明黑色沉淀具有______性。

② 产生红棕色气体的化学方程式是______。

③ 能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是        ，相应的离子方程式是       。

④ 为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”，还需进行的实验是_____。

(5)以上实验说明，黑色沉淀中存在铜的硫化物。进一步实验后证明黑色沉淀是CuS与Cu2S的混合物。将黑色沉淀放入浓硫酸中加热一段时间后，沉淀溶解，其中CuS溶解的化学方程式是______。