Question

4．人們的生活用水必需經(jīng)過一系列凈化處理才能使用．
（1）河水經(jīng)過靜置、沉淀、過濾等操作可除去水中不溶性雜質．加放活性炭除去水中的異味，再消毒殺菌可得到自來水．X是一種新型的自來水消毒劑，工業(yè)上制取X的化學方程式為：Cl₂+2NaClO₂═2NaCl+2X，
則X的化學式為ClO₂．
（2）判斷生活用水硬水還是軟水，可加入肥皂水進行檢驗．生活中常用加熱煮沸的方法降低水的硬度．
（3）如圖1是水通電分解的示意圖．該反應的化學方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（4）水是最常見的溶劑．氯化鈉、碳酸鈉在不同溫度時的溶解度如下表

物質/溶解度/溫度	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃
氯化鈉	35g	35.5	36g	36.5	37g
碳酸鈉	6g	10g	18g	36.5	50g

①依據(jù)上表數(shù)據(jù)，繪制出氯化鈉和碳酸鈉的溶解度曲線（如圖2），圖中能表示碳酸鈉溶解度曲線的是A（選填“A”或“B”）．
②圖中兩物質曲線相交于M點，此點表示的意義是在30℃時氯化鈉和碳酸鈉的溶解度相等．
③40℃時，把50gA物質放入100g水中，充分攪拌，所得溶液是飽和溶液（選填“飽和”或“不飽和”）．
④生活在鹽湖（湖水中主要成分是Na₂CO₃）附近的人們習慣“夏天曬鹽”（NaCl），冬天撈堿（Na₂CO₃）．請你答出“冬天撈堿”的道理碳酸鈉的溶解度隨溫度的降低減小明顯．

Answer 1

分析 （1）過濾可以把不溶于水的物質除去；由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應的化學方程式推斷生成物X的化學式．
（2）利用肥皂水可以檢驗水的硬度，加熱煮沸可以降低水的硬度
（3）電解水時，正極產(chǎn)生的是氧氣，負極產(chǎn)生的是氫氣，氧氣和氫氣的體積比約為1：2；
（4）根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)結合物質的性質進確定碳酸鈉的溶解度曲線；根據(jù)交點表示在該溫度下物質的溶解度相等解答；根據(jù)溶解度曲線確定析出晶體的方法．

解答 解：（1）取此江水樣，經(jīng)靜置、沉淀、過濾等操作除去水中不溶性雜質，渾水變清水，然后加入活性炭，利用其吸附性．除去異味，再消毒殺菌得到生活用水；由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應的化學方程式Cl₂+2NaClO₂═2NaCl+2X，反應前氯、鈉、氧原子個數(shù)分別為4、2、4，反應后的生成物中氯、鈉、氧子個數(shù)分別為2、2、0，根據(jù)反應前后原子種類、數(shù)目不變，則2X分子中含有2個氯原子和4個氧原子，則每個X分子由1個氯原子和2個氧原子構成，則物質X的化學式為ClO₂．
（2）向水中加入肥皂水時，如果產(chǎn)生的泡沫較多，是軟水，如果產(chǎn)生大量浮渣，是硬水；                          
加熱煮沸時，水中的鈣離子、鎂離子能夠以碳酸鈣沉淀、氫氧化鎂沉淀的形式從水中析出，從而降低水的硬度．
（3）水通電分解的化學方程式為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（4）①根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)可以看出，碳酸鈉的溶解度受溫度影響變化較大，故A曲線表示的是碳酸鈉的溶解度曲線，故填：A；
②圖中兩溶解度曲線相交于M點，表示在30℃時氯化鈉和碳酸鈉的溶解度相等，故填：在30℃時氯化鈉和碳酸鈉的溶解度相等；
③40℃時，碳酸鈉的溶解度是50g，把50gA物質放入100g水中，充分攪拌，所得溶液是飽和溶液，故填：飽和；
④碳酸鈉的溶解度隨溫度的升高變化明顯，冬天溫度低，碳酸鈉在水中的溶解度很小，以晶體的形式析出，故冬天撈堿，故填：碳酸鈉的溶解度隨溫度的降低減小明顯．
答案：
（1）過濾；ClO₂；
（2）肥皂水；加熱煮沸；
（3）2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（4）①A；②在30℃時氯化鈉和碳酸鈉的溶解度相等；③飽和；④碳酸鈉的溶解度隨溫度的降低減小明顯．

點評 本題難度不是很大，主要考查了固體溶解度曲線的意義及根據(jù)固體的溶解度曲線解決相關的問題．