Question

（1）某自來水廠用源水處理自來水的流程如下：

①加入活性炭的作用是

 

．
②實驗室中，靜置、吸附、過濾、蒸餾等操作中可以降低水硬度的是

 

．
③若該地區(qū)源水中含有較多的MgCl₂，為了除去Mg²⁺，請寫出在源水處理流程中加入CaO時有關的化學方程式：①

 

；②

 

．
（2）實驗是進行科學探究重要的手段．如圖2是初中教材中出現(xiàn)的幾個實驗裝置
請你回答下列問題：
①利用上述裝置的組合可以制取的氣體有

 

，寫出制取其中一種氣體的化學反應方程式

 

．
②有的同學認為裝置E可以代替裝置B、C、D收集氣體，欲收集具備下面性質的氣體，應如何使用裝置E？收集比空氣重的氣體：

 

；收集難溶于水的氣體：

 

．
③裝置E還具有其他用途，請舉一例說明：

 

．

Answer 1

考點：自來水的生產(chǎn)過程與凈化方法,常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,硬水與軟水,生石灰的性質與用途,鹽的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水,常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）①活性炭、明礬溶于水生成的膠狀物都具有吸附性；
②蒸餾得到的水是純水；
③寫出生石灰放入含氯化鎂的水中所發(fā)生的反應的化學方程式．
（2）①分析A裝置的特點，選擇藥品制取氣體，根據(jù)反應寫出反應的方程式．
②氣體的收集裝置主要由氣體的密度和溶水性決定．
③裝置E的用途比較多，可用來洗氣、貯氣、給病人輸氧時用來觀察氧氣的輸出速度等．

解答：解：（1）活性炭具有吸附能力，在凈化水的過程中，活性炭用來吸附水中有毒有味的物質；生活中常使用明礬．明礬溶于水生成的膠狀物具有吸附性，把水的固體小顆粒吸附一起形成較大的顆粒，加快沉降；
（2）靜置、吸附、過濾只是除去水中溶性固體或有毒有味物質，并不改變水中鈣鎂離子的量，因此不能達到軟化硬水的目的；蒸餾得到的水是純水，不含有鈣、鎂離子．可降低水的硬度．
（3）氧化鈣遇水生成的氫氧化鈣再與溶液中的氯化鎂形成氫氧化鎂沉淀；反應的方程式是：a、CaO+H₂O=Ca（OH）₂；b、Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂：
（2）①A裝置制取氣體的特點是反應物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應條件是常溫．可選用A裝置利用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，利用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，利用碳酸鈣和稀鹽酸反應制取二氧化碳．實驗室用分解過氧化氫溶液的方法制氧氣時的方程式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
②收集比空氣重的氣體，應用向上排空氣法，也就是將空氣從上面的管口排出，該氣體從下面的管口進入．收集方法是裝置E正放，氣體由a端進入；收集難溶于水的氣體，應用排水法，收集方法是：將裝置E裝滿水，水不可能從上面的管口排出，只能從下面的管口排出，氣體從上面的管口進入．
③裝置E的用途比較多，可用來洗氣、貯氣、給病人輸氧時用來觀察氧氣的輸出速度等．例如：將裝置中裝上適當?shù)奈镔|可以除去氣體中相應的雜質；將裝置中裝上濃硫酸可以干燥某些氣體；將裝置中裝半瓶水，給病人輸氧時，通過觀察氣泡冒出的速度可以知道氧氣的輸出速度．
故答為：（1）①吸附雜質；②蒸餾；③a、CaO+H₂O=Ca（OH）₂；b、Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂：
；（2）①氧氣、氫氣、二氧化碳，2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；②裝置E正放，氣體由a端進入，裝置E充滿水后放，氣體由b端進入；③將裝置中裝半瓶水，給病人輸氧時用來觀察氧氣的輸出速度．

點評：本道題考查了實驗室制取氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選取，主要考查的是裝置E的用法，裝置E的用途比較多，可用來洗氣、貯氣、給病人輸氧時用來觀察氧氣的輸出速度等，每種用途的進氣口都不一樣，要區(qū)分清楚．