Question

2012年“世界水日”的宣傳主題是“水與糧食安全”，水與生活生產(chǎn)有著密切關(guān)系，但2012年1月15日，廣西龍江河河段檢測出重金屬鎘含量超標(biāo)，嚴(yán)重威脅沿岸及下游居民飲水的安全．

（1）鎘元素在元素周期表中的相關(guān)信息如圖A，它的相對原子質(zhì)量為

112.4

，1，鎘原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖B，該原子在化學(xué)反應(yīng)中易

失去

失去（填“得到”或“失去”）電子，形成

陽

離子（填“陽”或“陰”），說明元素的化學(xué)性質(zhì)與原子的

最外層電子數(shù)

關(guān)系密切．
（2）鎂的原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖C所示，鎂原子在化學(xué)反應(yīng)中容易

失去

（填“得到”或“失去”）2個電子，形成的離子的符號是

Mg²⁺

，鎂元素屬于

金屬

（填“金屬”或“非金屬”）元素．
（3）硬水給生活和生產(chǎn)帶來很多麻煩，生活中可用如何區(qū)別硬水和軟水

取適量樣品倒入燒杯中，向燒杯中滴入適量肥皂水?dāng)嚢�，若有大量泡沫出現(xiàn)，則為軟水；若出現(xiàn)大量浮渣，則為硬水．

．
（4）如圖D是“電解水實驗”的裝置圖，根據(jù)所學(xué)知識回答問題：
①實驗前在水中加入少量硫酸或氫氧化鈉的目的是

增強(qiáng)水的導(dǎo)電性

②試管a中所得氣體是

氫氣

，檢驗試管b中氣體的方法是

將帶火星的木條伸入試管中，木條復(fù)燃，說明為氧氣

③通過該實驗?zāi)艿玫降慕Y(jié)論是

水是由氫元素和氧元素組成的

（答出一點即可）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)鎘元素在元素周期表中的相關(guān)信息、原子結(jié)構(gòu)示意圖的特點：金屬元素的最外層電子數(shù)一般少于4，在化學(xué)反應(yīng)中，易失去最外層電子形成陽離子；達(dá)到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；進(jìn)行解答；
（2）原子結(jié)構(gòu)示意圖中，圓圈內(nèi)數(shù)字表示核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，弧線表示電子層，弧線上的數(shù)字表示該層上的電子數(shù)，離圓圈最遠(yuǎn)的弧線表示最外層．若最外層電子數(shù)≥4，則一般為非金屬元素，在化學(xué)反應(yīng)中易得電子，若最外層電子數(shù)＜4，則一般為金屬元素，在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子．
（3）硬水是指含有較多鈣鎂離子的水，軟水是指含有較少鈣鎂離子的水．區(qū)分硬水和軟水的方法是：用肥皂水．加入肥皂水，泡沫多的是軟水，泡沫少的是硬水．
（4）在電解水實驗中，為增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，可在水中加入少量稀硫酸或氫氧化鈉溶液，反應(yīng)開始時可觀察到的現(xiàn)象有：正極的氣體體積少，能使帶火星的木條復(fù)燃，負(fù)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(fù)極產(chǎn)生的氣體是氫氣，還能進(jìn)一步推出水由氫元素和氧元素組成，可以據(jù)此解答該題．

解答：解：（1）根據(jù)鎘元素在元素周期表中的相關(guān)信息，可知它的相對原子質(zhì)量為112.4；依據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖的特點，可知：鎘原子在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子，形成陽離子；說明元素的化學(xué)性質(zhì)與原子的最外層電子數(shù)關(guān)系密切．
（2）鎂原子最外層上有兩個電子，易失去2個電子使次外層成為最外層，達(dá)到8電子相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，形成的鎂離子符號為Mg²⁺，鎂元素帶“钅”字旁，屬于金屬元素．
（3）區(qū)分硬水和軟水的方法是：用肥皂水，加入肥皂水，泡沫多的是軟水，泡沫少的是硬水．
（4）①加入硫酸和氫氧化鈉可以增強(qiáng)水的導(dǎo)電性；
②正極的氣體體積少，能使帶火星的木條復(fù)燃，可以知道b中氣體為氧氣；負(fù)極的氣體體積多，能燃燒，所以a中氣體為氫氣；
③氧氣由氧元素組成，而氫氣有氫元素組成，根據(jù)反應(yīng)前后元素的種類不變，可以知道水是由氫元素和氧元素組成的．
故答案為：（1）112.4；失去；陽；最外層電子數(shù)；（2）失去；Mg²⁺；金屬（3）取適量樣品倒入燒杯中，向燒杯中滴入適量肥皂水?dāng)嚢�，若有大量泡沫出現(xiàn)，則為軟水；若出現(xiàn)大量浮渣，則為硬水．
（4）①增強(qiáng)水的導(dǎo)電性；
②氫氣；將帶火星的木條伸入試管中，木條復(fù)燃，說明為氧氣；
③水是由氫元素和氧元素組成的．

點評：本題主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．