Question

2．水是人類(lèi)寶貴的自然資源
（1）如圖是電解水的裝置．通電一段時(shí)間后，在電極兩端的玻璃管內(nèi)都收集到無(wú)色氣體，a管內(nèi)的氣體是氧氣，檢驗(yàn)該氣體時(shí)的現(xiàn)象是帶火星的木條復(fù)燃，經(jīng)檢驗(yàn)b管內(nèi)的氣體是氫氣，通過(guò)該實(shí)驗(yàn)得出水是由氫元素和氧元素組成的，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
（2）在凈水器，一些防霾口罩中都用到活性炭，活性炭起到過(guò)濾和吸附的作用
（3）人們常用肥皂水區(qū)別硬水和軟水；生活中常用煮沸的方法降低水的硬度
（4）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是新型、高效的多功能水處理劑，其中鐵元素的化合價(jià)是+6高鐵酸鉀受熱時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：4K₂FeO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2R+4K₂O+3O₂↑，則R是的化學(xué)式是Fe₂O₃．

Answer 1

分析 （1）因?yàn)閎中氣體多，由正氧負(fù)氫，氫二氧一，可知b為氫氣，a為氧氣，驗(yàn)證氧氣用帶火星木條，驗(yàn)證氫氣用燃著的木條．根據(jù)電解水實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和物質(zhì)的組成分析．
（2）根據(jù)活性炭的作用來(lái)分析；
（3）根據(jù)硬水與軟水的檢驗(yàn)方法、降低水的硬度的方法進(jìn)行分析解答．
（4）根據(jù)化合價(jià)的計(jì)算方法以及質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類(lèi)及數(shù)目不變分析R的化學(xué)式．

解答 解：（1）a管內(nèi)氣體體積較小是，是氧氣，該氣體能使帶火星的木條復(fù)燃；b管內(nèi)氣體體積較大，是氫氣，水電解生成氫氣和氧氣，氫氣是由氫元素組成，氧氣是由氧元素組成，故水是由氫元素和氧元素組成的；故填：氧氣；帶火星的木條復(fù)燃；氫氣；氫元素和氧元素；2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（2）活性炭能夠吸附色素和異味，所以在凈水器，一些防霾口罩中都用到活性炭，活性炭起到過(guò)濾和吸附作用；故填：吸附；
（3）硬水和軟水的區(qū)別在于所含的鈣鎂離子的多少，生活中可用肥皂水來(lái)區(qū)分硬水和軟水，產(chǎn)生泡沫較多的是軟水，較少的硬水．生活中常用煮沸的方法來(lái)降低水的硬度．故填：肥皂水；煮沸；
（4）根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得高鐵酸鉀（K₂FeO₄）中鐵元素的化合價(jià)為：（+1）×2+x+（-2）×4=0，解答x=+6；根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式4K₂FeO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2R+4K₂O+3O₂↑，反應(yīng)物中鉀、鐵、氧原子個(gè)數(shù)分別為8、4、16，反應(yīng)后的生成物中鉀、鐵、氧原子個(gè)數(shù)分別為8、0、10，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類(lèi)、數(shù)目不變，則2R中含有4個(gè)鐵原子和6個(gè)氧原子，則每個(gè)R分子由2個(gè)鐵原子和3個(gè)氧原子構(gòu)成，則物質(zhì)R的化學(xué)式為Fe₂O₃．
故答案是：+6；Fe₂O₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了硬水的軟化、水的電解等，要加強(qiáng)記憶有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，并能夠區(qū)分應(yīng)用．