Question

7．請用所學(xué)化學(xué)知識解釋下列原理．
（1）劉瑩同學(xué)在做硫在盛有氧氣的集氣瓶中燃燒時，為了保護(hù)空氣，在瓶底預(yù)先倒入少量的氫氧化鈉溶液，其原理是（寫化學(xué)方程式）SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O；
（2）現(xiàn)在流行野外露營生活，在野外也要有清潔的水源，人們?nèi)粘Ｉ�活用水必須�?jīng)過一系列的凈化處理才能使用：
①向水樣中加入明礬，經(jīng)溶解、靜置、過濾（填操作名稱），除去不溶性雜質(zhì)，然后加入活性炭，利用其吸附性除去異味，再殺菌消毒，得到生活用水．
②欲判斷得到的生活用水是硬水還是軟水，可用肥皂水進(jìn)行檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)方法為向水中加入肥皂水，泡沫少者為含鈣、鎂離子較多的硬水；
（3）甲烷除了能在氧氣中燃燒外，還能在氯氣中燃燒．請你仿照甲烷在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式，寫出甲烷在氯氣中反應(yīng)的化學(xué)方程式4Cl₂+CH₄$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CCl₄+4HCl．
（4）鹽酸既是化工的重要產(chǎn)品，又是生產(chǎn)硅材料的重要原料．如圖歸納出了鹽酸與其它物質(zhì)間相互反應(yīng)的關(guān)系（圖中“-”表示相連的兩種物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)）．
①若X是與其它三種不同類別的化合物，則X可以是（填化學(xué)式）Fe₂O₃或CuO；
②根據(jù)圖所示物質(zhì)間關(guān)系，寫出①反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）硫在氧氣中燃燒生成了二氧化硫，而二氧化硫有毒，會污染空氣，所以利用了二氧化硫可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的性質(zhì)來吸收二氧化硫；
（2）為除去水中不溶性固體顆粒，加入明礬使懸浮小顆粒凝聚，經(jīng)過靜置沉降后進(jìn)行過濾；使用具有吸附性的活性炭除去水中異味；利用水中鈣、鎂離子會影響肥皂水的起泡，向水中加入肥皂水，泡沫少者為含鈣、鎂離子較多的硬水；
（3）根據(jù)“O₂和CH₄充分反應(yīng)后的生成物是CO₂和H₂O”找出反應(yīng)規(guī)律，又因?yàn)槁葰猓–l₂）和氧氣（O₂）都是活潑的非金屬單質(zhì)，在一定條件下它們都能跟甲烷（CH₄）反應(yīng)，因?yàn)槁葰猓–l₂）和氧氣（O₂）都有相似的化學(xué)性質(zhì)，利用知識遷移類推的方法處理此題；
（4）根據(jù)酸的化學(xué)性質(zhì)，酸能與堿反應(yīng)，酸能與鹽反應(yīng)，酸能與堿性氧化物反應(yīng)可解答此題；根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的實(shí)質(zhì)，可以書寫化學(xué)方程式．

解答 解：（1）二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O
（2）為除去水中不溶性固體顆粒，加入明礬使懸浮小顆粒凝聚，經(jīng)過靜置沉降后進(jìn)行過濾；利用水中鈣、鎂離子會影響肥皂水的起泡，向水中加入肥皂水，泡沫少者為含鈣、鎂離子較多的硬水；
（3）根據(jù)甲烷與氧氣的反應(yīng)可知，是氧氣將甲烷氧化，得到了二氧化碳和水．則從該角度，氯氣應(yīng)該同樣將甲烷氧化，得到四氯化碳和氯化氫，反應(yīng)的方程式是：4Cl₂+CH₄$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CCl₄+4HCl．
（4）因?yàn)槲覀儗W(xué)過酸的化學(xué)性質(zhì)，酸能與堿反應(yīng)，酸能與鹽反應(yīng)，酸能與堿性氧化物反應(yīng)，又因?yàn)闅溲趸�鈉屬于堿，碳酸鈉屬于鹽，就少了堿性氧化物反應(yīng)這種類型，所以我們可以選擇學(xué)過的最常見的堿性氧化物氧化鐵、氧化銅等；故答案為：Fe₂O₃；CuO；
根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的實(shí)質(zhì)，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，故答案為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
故答案為：（1）SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O
（2）過濾；向水中加入肥皂水，泡沫少者為含鈣、鎂離子較多的硬水；
（3）4Cl₂+CH₄$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CCl₄+4HCl；
（4）Fe₂O₃；CuO；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

點(diǎn)評 本題涉及的日常生活中的知識點(diǎn)多，和課本知識結(jié)合緊密，學(xué)生平時要學(xué)以致用，提高運(yùn)用化學(xué)知識分析、解決實(shí)際問題的能力．