Question

5．小剛收集到一瓶渾濁的長江水，他要模擬自來水廠的凈水過程，最終制成自來水．請回答以下問題．

（1）若A物質(zhì)是明礬，其作用是，靜置一段時間后，進行操作①的名稱是；該操作中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒，其中玻璃棒的作用是；若進行完操作①后，發(fā)現(xiàn)液體C仍舊渾濁，造成這一現(xiàn)象的原因可能是濾紙破了，液面高出濾紙邊緣．（寫兩點）
（2）操作②中再向液體C中加入活性炭，利用其性除去水樣中的顏色和異味．操作③是消毒殺菌，自來水廠用二氧化氯消毒殺菌，二氧化氯的化學式為ClO₂．
上述操作①②③中有化學變化發(fā)生的是操作③（填“①”或“②”或“③”）
（3）如圖2所示是用空塑料飲料瓶、帶導(dǎo)管的單孔膠塞、蓬松棉、紗布、活性炭、小卵石、石英沙等材料自制的一個簡易凈水器．
①根據(jù)上述凈化材料的特性，B層放置的材料最好是石英沙；
②小剛?cè)∩倭拷?jīng)過簡易凈水器凈化后的長江水于試管中，加入少量，振蕩，發(fā)現(xiàn)有很少的泡沫產(chǎn)生，說明長江水是硬水．為降低硬度，日常生活中使用硬水會帶來許多麻煩，家庭生活中常用來降低水硬度的方法是煮沸．
（4）常用如圖3所示的裝置制取凈化程度較高的蒸餾水．
①在連接好裝置后，應(yīng)先進行再加入水和沸石進行蒸餾；②在燒瓶中加入沸石的目的是氣體燃燒，發(fā)出淡藍色火焰．
（5）用如圖4裝置進行電解水的實驗，實驗開始后發(fā)現(xiàn)同極都有氣泡冒出．斷開電源后，為檢驗b中氣體，打開活塞．用燃著的木條靠近管口，可觀察到現(xiàn)象．寫出電解水的化學反應(yīng)式2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）過濾是把不溶于液體的固體與液體分離的一種方法，凡是不經(jīng)濾紙的過濾就直接進入濾液的操作，都能造成濾液渾濁；另外接濾液的燒杯不干凈也會造成同樣的結(jié)果．
（2）根據(jù)活性炭具有吸附性進行分析解答．根據(jù)氧化物的讀法來分析；根據(jù)消毒殺菌可殺死水中的一些細菌和微生物進行分析判斷；
（3）凈水器中的小卵石、石英沙都是起過濾作用，過濾應(yīng)由粗到細，先用小卵石過濾，再用石英沙過濾．并根據(jù)硬水和軟水的區(qū)別和軟化方法進行解答．
（4）根據(jù)在蒸餾時加一些沸石，其目的是防治液體突然沸騰而影響實驗解答；
（5）根據(jù)電解水實驗的現(xiàn)象、結(jié)論、生成氣體的性質(zhì)分析回答．

解答 解：（1）過濾是把不溶于液體的固體與液體分離的一種方法，經(jīng)過操作①得到了固體和液體，故操作①是過濾；此操作用到了玻璃棒，它的作用是引流；過濾后濾液仍渾濁，可能原因是濾紙破損（會使得液體中的不溶物進入下面的燒杯，從而使得濾液渾濁）、液面高于濾紙邊緣（會使部分液體未經(jīng)過濾紙的過濾直接流下，該操作會使濾液仍然渾濁）或盛接濾液的燒杯不干凈等．
（2）活性炭具有吸附性，能吸附除去一些異味和色素，沒有新物質(zhì)生成屬于物理變化；根據(jù)氧化物的化學式的寫法可知，二氧化氯的化學式為：ClO₂，
消毒殺菌可殺死水中的一些細菌和微生物，有新物質(zhì)生成，屬于化學變化．故上述操作①②③中有化學變化發(fā)生的是操作③；
（3）①題干中所給的小卵石、石英沙都是起過濾作用，過濾應(yīng)由粗到細，先用小卵石過濾掉顆粒比較大的雜質(zhì)，再用石英沙過濾掉顆粒比較小的雜質(zhì)，所以B層應(yīng)該放入石英沙；
②在日常生活中常用煮沸的方法來軟化硬水；
（4）在蒸餾時加一些沸石，其目的是防治液體突然沸騰而影響實驗；
（5）由電解水的實驗裝置可知，b試管中產(chǎn)生的氣體較多，是氫氣，具有可燃性．檢驗a中氣體，打開活塞．用燃著的木條靠近管口，可觀察到：氣體燃燒、產(chǎn)生淡藍色的火焰現(xiàn)象．電解水生成了氫氣和氧氣，反應(yīng)的化學方程式為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，實驗證明水是由氫、氧兩種元素組成的．
答案：
（1）過濾；  引流；濾紙破了；液面高出濾紙邊緣；
（2）吸附； ClO₂；③；
（3）①石英沙；②煮沸；
（4）防止液體暴沸；
（5）氣體燃燒，發(fā)出淡藍色火焰； 2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；

點評 本題難度不大，掌握水的凈化原理與方法、過濾操作的注意事項、活性炭具有吸附性等即可正確解答本題．