Question

水是生命之源，人類的日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都離不開水．

（1）如圖甲所示．通電一段時間后，試管1中所收集的氣體為

 

，該實驗說明水是由

 

組成的．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（2）小剛自制了一個簡易凈水器（如圖乙）凈化雨水，其中活性炭的主要作用是

 

．經(jīng)過此凈水器得到的水仍然不是純水，若想得到純水可采用的方法是

 

．
（3）氫氣燃燒產(chǎn)物是水，被認為是最清潔的燃料，其制備及燃燒的過程中會發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的微觀過程可用如圖表示：

圖一和圖二所出現(xiàn)的物質(zhì)中，共有

 

種含有氫元素的化合物，參加反應(yīng)的甲烷與生成水的質(zhì)量比為

 

（計算結(jié)果用最簡整數(shù)比表示）．

Answer 1

分析：本題以水為命題中心，考查電解水實驗和水的凈化方法，解題時要依據(jù)所學(xué)知識和實驗經(jīng)驗來解答．在電解水實驗中，可觀察到的現(xiàn)象有：正極的氣體體積少，能使帶火星的木條復(fù)燃，負極的氣體體積多，能燃燒，而且體積多的是少的二倍．根據(jù)以上現(xiàn)象可推出正極產(chǎn)生的氣體是氧氣，負極產(chǎn)生的氣體是氫氣，還能進一步推出水由氫元素和氧元素組成，常用的凈水方法有沉降、過濾、吸附、蒸餾．

解答：解：（1）通過觀察圖①可以發(fā)現(xiàn)：試管1中所收集的氣體體積多，應(yīng)該是氫氣，那么試管2收集的就是氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，在化學(xué)變化中元素種類不變，所以水由氫元素和氧元素組成；
（2）活性炭的主要作用是吸附作用，此時得到的水含有許多可溶性雜質(zhì)，若想得到純水可采用的方法是蒸餾；
（3）觀察微觀示意圖知含有氫元素的化合物有甲烷和水兩種，甲烷燃燒的化學(xué)方程式為CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O
甲烷與生成水的質(zhì)量比為16：36，即4：9
故答案為：
（1）氫氣；氫元素和氧元素；2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑；
（2）吸附；蒸餾；
（3）2；4：9．

點評：本題綜合考查水的凈化常用方法、由化學(xué)式判斷組成元素及利用化學(xué)的進行相關(guān)計算等基礎(chǔ)知識與技能，解答中涉及圖示信息、文字信息，需要獲得信息與處理信息的能力．