Question

12．水是生命之源，化學(xué)興趣小組為了探究“水的凈化”過程，從運(yùn)河中取了水樣，觀察到：水樣呈黃色，有異味，渾濁，有固體小顆粒．
（1）①現(xiàn)對(duì)水樣進(jìn)行過濾后向?yàn)V液中加入活性炭，利用其吸附性除去水樣中的顏色和異味，該過程屬于物理（填“物理”或“化學(xué)”）變化．
②做好生活飲用水消毒工作，是預(yù)防腸道傳染病的關(guān)鍵．適用于飲用水消毒的常用消毒劑有：漂白粉．漂白粉的主要成分是氯化鈣[CaCl₂]和次氯酸鈣[Ca（ClO）₂]．根據(jù)漂白粉的信息，請(qǐng)你判斷漂白粉屬于混合物（純凈物、混合物），關(guān)于漂白粉的說法中，合理的是：CD
A．氯化鈣[CaCl₂]和次氯酸鈣[Ca（ClO）₂]中氯元素的化合價(jià)相同
B．氯化鈣[CaCl₂]和次氯酸鈣[Ca（ClO）₂]都是含氧化合物
C．氯化鈣[CaCl₂]和次氯酸鈣[Ca（ClO）₂]均屬于化合物
D．次氯酸鈣[Ca（ClO）₂]中含有原子團(tuán)ClO
（2）硬水會(huì)給生產(chǎn)、生活帶來許多不便．可以加入來檢驗(yàn)硬水還是軟水
（3）圖1表示自來水消毒過程中發(fā)生的一個(gè)反應(yīng)的微觀過程：
①上述物質(zhì)中，B的類別是單質(zhì)，C的化學(xué)式是HCl；
②物質(zhì)D中一定含有的一種元素是氧元素．
（4）圖2為電解水的實(shí)驗(yàn)裝置圖．接通電源觀察兩電極都有氣泡產(chǎn)生．
①通電一段時(shí)間后，玻璃管2中收集到的氣體是H₂（填化學(xué)式），

②圖2中a、b、c表示電解水時(shí)，反應(yīng)實(shí)質(zhì)的微觀示意圖，其正確的順序是bca．
（5）高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是被科學(xué)家們公認(rèn)為綠色消毒劑．它的消毒和除污效果全面優(yōu)于含氯消毒劑．根據(jù)獲得的信息計(jì)算：
a．高鐵酸鈉中Na、Fe、O元素的質(zhì)量比為23：28：32．
b．高鐵酸鈉中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.7%．
c．與232g四氧化三鐵含氧量相等的高鐵酸鈉的質(zhì)量為166g．

Answer 1

分析 （1）①活性炭具有吸附性，能夠吸附水中的色素、異味等；
②純凈物由一種物質(zhì)組成，混合物由多種物質(zhì)組成；
化合物是由不同種元素組成的純凈物，次氯酸鈣中含有原子團(tuán)--次氯酸根；
化合物中，元素化合價(jià)代數(shù)和為零，是計(jì)算化合物中元素化合價(jià)的依據(jù)之一；
（2）利用肥皂水可以區(qū)分硬水和軟水；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律的實(shí)質(zhì)可以知道，反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，所以可以根據(jù)圖中的微觀過程結(jié)合上述知識(shí)點(diǎn)來完成解答．
（4）根據(jù)水通電生成的氫氣和氧氣體積比是2：1，水通電先分成氫原子、氧原子，氫原子結(jié)合成氫氣氧原子結(jié)合成氧氣進(jìn)行分析．
（5）根據(jù)化合物中各元素質(zhì)量比=各原子的相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)之比、化合物中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)}{相對(duì)分子質(zhì)量}$×100%，進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）①向?yàn)V液中加入活性炭，利用其吸附性除去水樣中的顏色和異味，該過程中，只是把顏色和異味吸附在活性炭的表面，沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化．
②漂白粉中含有氯化鈣、次氯酸鈣等物質(zhì)，屬于混合物；
A．氯化鈣中，氯元素的化合價(jià)是-1價(jià)，中氯元素的化合價(jià)是+1價(jià)，該選項(xiàng)說法不合理；
B．氯化鈣中不含有氧元素，次氯酸鈣中含有氧元素，該選項(xiàng)說法不合理；
C．氯化鈣和次氯酸鈣都是由不同種元素組成的純凈物，均屬于化合物，該選項(xiàng)說法合理；
D．次氯酸鈣中含有原子團(tuán)ClO，該選項(xiàng)說法合理．
故填：混合物；CD．
（2）檢驗(yàn)一份水樣是硬水還是軟水的具體方法是：向水中加入肥皂水，如果產(chǎn)生的泡沫較多，是軟水，如果產(chǎn)生的泡沫很少或不產(chǎn)生泡沫，是硬水．
（3）根據(jù)圖中所示可以知道，B的類別是單質(zhì)；反應(yīng)前的一個(gè)H₂O分子和一個(gè)Cl₂分子中共含有2個(gè)H原子、1個(gè)O原子和2個(gè)Cl原子，而反應(yīng)后生成的一個(gè)HCl分子中只含有1個(gè)H原子和1個(gè)Cl原子，所以，一個(gè)D分子中應(yīng)含有1個(gè)H原子、1個(gè)Cl原子和1個(gè)O原子，故D的化學(xué)式為HClO．
（4）水通電生成的氫氣和氧氣體積比是2：1，水通電先分成氫原子、氧原子，氫原子結(jié)合成氫氣氧原子結(jié)合成氧氣，所以
①通電一段時(shí)間后，玻璃管2中收集到的氣體是H₂；
②圖5中a、b、c表示電解水時(shí)，反應(yīng)實(shí)質(zhì)的微觀示意圖，正確的順序是：bca．
（5）a、高鐵酸鈉中各元素的質(zhì)量比是：Na：Fe：O=（23×2）：56：（16×4）=23：28：32；故填：23：28：32；
b、高鐵酸鈉中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是$\frac{56}{23×2+56+16×4}$×100%≈33.7%；
設(shè)高鐵酸鈉的質(zhì)量為y，
則：y×$\frac{16×4}{23×2+56+16×4}$=232g×$\frac{16×4}{56×3+16×4}$×100%
y=166g
答案：（1）①吸附，物理．②混合物；  CD；
（2）肥皂水；
（3）①單質(zhì)，HCl；②氧元素．
（4）①收集到的氣體是H₂，②bca．
（5）a．   23：28：32．
b．      33.7%．
c． 166g

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．