Question

8．水在生命活動和生產、生活中起著十分重要的作用．

（1）“生命吸管”（如圖1所示）是一種可以隨身攜帶的小型水凈化器，里面裝有網絲、注入了活性炭和碘的樹脂等．其中活性炭起到吸附和過濾作用．
（2）RO₂是一種高效安全滅菌消毒劑，主要用于飲用水消毒．實驗測得該氧化物中R與O的質量比為71：64，則RO₂的化學式為D（A．CO₂  B．NO₂   C．SO₂   D．ClO₂），其中R元素的化合價為+4．
（3）井水中通常含有較多的鈣、鎂離子，屬于硬水．可用加入肥皂水的方法區(qū)別井水和蒸餾水．請寫出生活中降低井水硬度的一種方法煮沸．
（4）欲除去水中不溶性雜質，需進行過濾操作．若操作不當，過濾所得濾液可能是渾濁的，可能的原因有濾紙破損、液面高于濾紙邊緣、盛接濾液的燒杯不干凈（寫出一種原因即可）．
（5）如圖2所示，實驗I是制備蒸餾水的裝置，實驗Ⅱ是電解水的裝置．
①實驗I中水從A經B轉移到C的過程中，水分子的構成沒有發(fā)生變化，發(fā)生變化的是水分子的間隔．
②實驗II試管B試管中收集到10mL氣體，且該氣體可以使帶火星的木條復燃，試管A中收集的氣體的體積為20mL．電解水時，加入少量NaOH可以增強水的導電性，該反應的化學方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）根據活性炭具有吸附性解答；
（2）根據根據化合物中各元素質量比=各原子的相對原子質量×原子個數之比，可計算出R的相對原子質量，從而確定R的元素種類，繼而寫出其氧化物的化學式；
（3）根據硬水和軟水的區(qū)別方法分析加入的試劑，生活中常用煮沸的方法降低水的硬度；
（4）凡是不經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果．
（5）根據發(fā)生物理變化時分子發(fā)生變化的情況考慮；根據方程式的寫法和電解水得到的氫氣和氧氣的體積比考慮．

解答 解：
（1）“生命吸管”（如圖1所示）是一種可以隨身攜帶的小型水凈化器，里面裝有網絲、注入了活性炭和碘的樹脂等．其中活性炭起到吸附和過濾作用；
（2）設R的相對原子質量是x，則
x：（16×2）=71：64    解得x=35.5
因為氯原子的相對原子質量是35.5，所以RO₂的化學式為ClO₂．
其中R元素的化合價為x
x+（-2）×2=0
x=+4．
（3）由于硬水遇肥皂水產生的泡沫少，軟水遇肥皂水產生的泡沫多，所以，我們可以用肥皂水來檢驗井水是軟水還是硬水．通過煮沸能降低水中含有的大量的可溶性鈣鎂化合物，所以．生活中可用煮沸的方法來降低水的硬度；
（4）過濾操作時要注意“一貼、二低、三靠”的原則，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；
（5）①實驗I中水從A經B轉移到C的過程中，水蒸發(fā)變?yōu)樗�蒸氣又冷凝成水滴，屬于物理變化，變化的是水分子之間的間隔；
②由于電解水得到的氫氣和氧氣的體積比為：2：1，B試管中產生的氣體可以使帶火星的木條復燃，說明是氧氣，則試管A中收集的氣體是氫氣，體積為應為20mL；
電解水的反應物是水，生成物是氫氣和氧氣，反應的化學方程式為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
答案：
（1）吸附；
（2）D；+4；
（3）肥皂水；煮沸；
（4）濾紙破損、液面高于濾紙邊緣、盛接濾液的燒杯不干凈；
（5）①間隔；
②20；2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．

點評 需要了解凈化水的常用方法的操作原理，才能正確掌握凈化水的常用方法，這對解答此類問題尤其重要．