Question

【題目】水是生命之源
（1）如圖為電解水的裝置圖，接通電源觀察到兩電極都有氣泡產生，通電一段時間后，x玻璃管中收集到的氣體是 ．
（2）含有較多鈣、鎂離子的天然水稱為硬水，生活中常用來區分硬 水和軟水；自來水廠對天然水進行凈化的過程中，通常不會采用（填序號）
a．電解 b．吸附 c．消毒
（3）某工廠排放的廢水中含有NaOH，在廢水流量不變的情況下，用溶質質量分數相同的稀硫酸和稀鹽酸（兩種酸液的密度相同）來處理，通過調節流量閥來控制酸液的流量（Q），使最終排出的溶液呈中性（如圖2），兩種酸溶液的流量大小關系是：Q（稀硫酸）（填“＞”“=”或“＜”）Q（稀鹽酸）
（4）將天然氣（主要成分CH4）與水在高溫、有催化劑的條件下轉化為氫氣和二氧化碳．寫出該反應的化學方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）氫氣
（2）肥皂水；a
（3）＞
（4）CH4+2H2O 3H2+CO2
【解析】解：（1）通過觀察圖可以發現：a管氣體多，故a所收集的氣體是氫氣，對應正極，b管氣體少故b所收集的氣體是氧氣，b為負極；a管中氣體的體積與b管中氣體體積比是2：1；（2）生活中常用肥皂水來區分硬水和軟水，泡沫多的是軟水，泡沫少的是硬水；自來水廠對天然水進行凈化的過程中，通常采用沉降、過濾、吸附、消毒等方法，不會采用電解；（3）HCl的相對分子質量為36.5，H2SO4的相對分子質量為98，由氫氧化鈉和鹽酸、硫酸反應的化學方程式可知：如果要中和等質量的氫氧化鈉，所需HCl的和H2SO4的質量比為：73：98，因為兩種酸的密度、溶質質量分數都相同，所以所需硫酸溶液的體積較大，其流量Q也較大；（4）天然氣（主要成分CH4）與水在高溫、有催化劑的條件下轉化為氫氣和二氧化碳．該反應的化學方程式為：CH4+2H2O 3H2+CO2；

所以答案是：（1）氫氣；（2）肥皂水；a；（3）＞；（4）CH4+2H2O； 3H2+CO2；

【考點精析】掌握電解水實驗和硬水與軟水是解答本題的根本，需要知道電解水的實驗：A.裝置―――水電解器B.電源種類---直流電C.加入硫酸或氫氧化鈉的目的----增強水的導電性D.化學反應：2H2O=== 2H2↑+ O2↑；硬水和軟水的鑒別方法：用肥皂水，有浮渣產生或泡沫較少的是硬水，泡沫較多的是軟水．