Question

為了探究水凈化過程，某實驗小組從河水中取了水樣，對水樣進行a．靜置b．吸附c．過濾d．蒸餾等操作．
（1）依次需要經(jīng)過的步驟是a→

 

→

 

→

 

，在水的凈化過程中我們常常用到活性炭，它的作用是

 

；
（2）為判斷得到的自來水是硬水或軟水，可加入

 

進行檢驗，日常生活中常用

 

的方法將硬水轉(zhuǎn)化為軟水．
（3）在水的凈化中通入氯氣殺菌消毒，得到自來水，氯氣（Cl₂）和水反應生成了鹽酸（HCl）和次氯酸（HClO），次氯酸中氯元素的化合價為

 

；該反應的文字表達式為

 

；
（4）在對水消毒時除了用氯氣還可以用二氧化氯，在二氧化氯中氯元素為+4，二氧化氯的化學式為

 

；
（5）如圖是電解水的簡易裝置，請回答下列問題：
①寫出電解水的文字表達式：

 

；
②通電一段時間后，試管a中收集到的氣體是

 

，
試管b中的氣體可以用

 

來檢驗，a與b的體積比是

 

，通過此實驗得出水是由

 

組成的；
③電解水實驗中，加入適量的NaOH或Na₂SO₄的作用是：

 

．

Answer 1

考點：水的凈化,電解水實驗,硬水與軟水,碳單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途,化學式的書寫及意義,有關(guān)元素化合價的計算,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）根據(jù)凈水操作的凈化原理分析凈化程度的高低，依據(jù)自來水的制取過程分析制取步驟，根據(jù)活性炭的吸附性分析其作用；
（2）檢驗硬水、軟水用肥皂水，生活中降低水的硬度常用煮沸的方法；
（3）根據(jù)化合價原則，由化學式求出元素的化合價；根據(jù)氯氣與水的反應寫出反應的方程式；
（4）根據(jù)化合價寫出化學式．
（5）根據(jù)電解水實驗的現(xiàn)象和結(jié)論及注意事項分析回答．

解答：解：（1）將河水凈化，依據(jù)凈化程度由低到高的原則，蒸餾的凈化效果最好，吸附作用能除去水中的色素和異味，凈化效果較好，過濾能除去不溶于水的固體物質(zhì)，凈化效果較差，靜置的凈化效果最差．所以依次需要經(jīng)過的步驟是靜置沉降大顆粒物質(zhì)、過濾除掉小顆粒不溶于水的物質(zhì)、吸附去掉有味的物質(zhì)，再蒸餾得到純凈的水所以，依次需要經(jīng)過的步驟是a→c→b→d；由于活性炭有吸附性，常用來吸附水中的色素和異味；
（2）硬水與軟水的區(qū)分，常用方法是把等量的肥皂水分別滴加到盛有等量的軟水、硬水的燒杯中，攪拌，觀察燒杯中產(chǎn)生泡沫的情況（泡沫多的是軟水，泡沫少、浮渣多的是硬水）；通過加熱煮沸能減少水中鈣、鎂離子的化合物的含量．所以，日常生活中常用加熱煮沸的方法將硬水轉(zhuǎn)化為軟水；
（3）化合物中正負元素化合價的代數(shù)和為0，在HClO中，由于氫顯+1價，氧顯-2價，設(shè)氯元素的化合價為x，則+1+x+（-2）=0，則x=+1；氯氣和水反應生成鹽酸（HCl）和次氯酸（HClO），該反應的文字表達式為：氯氣+水→鹽酸+次氯酸；
（4）在二氧化氯中氯元素的化合價為+4，氧顯-2價，則二氧化氯的化學式為ClO₂；
（5）①電解水生成了氫氣和氧氣，反應的文字表達式：水

通電

氫氣+氧氣；
②通電一段時間后，試管a中收集到的氣體是電源的負極產(chǎn)生的氣體較多是氫氣，則試管b中的氣體是氧氣，具有助燃性，可以用帶火星的木條來檢驗，a與b的體積比是2：1，通過此實驗得出水是由氫元素和氧元素 組成的；
③由于NaOH或Na₂SO₄在水中能解離出自由移動的離子，所以電解水實驗中，加入適量的NaOH或Na₂SO₄的作用是：增強水的導電性．
故答案為：（1）c→b→d；吸附色素和異味；（2）肥皂水；煮沸；（3）+1；氯氣+水→鹽酸+次氯酸；
（4）ClO₂；（5）①水

通電

氫氣+氧氣；②氫氣，帶火星的木條，2：1，氫元素和氧元素；③增強水的導電性．

點評：本題通過水的凈化，考查了活性炭的吸附性，化合價原則、化學式、方程式的書寫．難度不大，屬于基礎(chǔ)的知識．完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行解答．