Question

【題目】水是一切生物生存所必需的，我們應該了解有關水的一些知識。

（1） 硬水給生活和生產帶來許多麻煩，生活中可用____________來區分硬水和軟水，用____________的方法將硬水軟化。

（2）小剛探究水的組成(裝置如圖所示)時，通電一段時間后，由實驗現象判斷，甲試管中所收集的氣體為_______，甲試管接電源__________極。電解水時在水中加入少量的稀硫酸的目的是________________，電解水的符號表達式為________________。

（3） 有一種家用環保型消毒液發生器，其中發生的主要反應是氯化鈉與水在通電條件下反應生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣(Cl2)，該反應的符號表達式為______________，從能量轉化的角度看，該反應將____________能轉化為化學能。

（4）高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型高效的凈水劑。高鐵酸鈉中鐵元素的化合價是（_________）

A+2 B+3 C+4 D+6

（5）天然水中含有的部分雜質如下表所示，請根據表中內容回答問題。

溶解物質		懸浮物質
主要氣體	主要離子	細菌、藻類、泥沙、黏土
氧氣、二氧化碳、硫化氫	鈣離子、氯離子、硫酸根離子、鋁離子

①上表“主要氣體”中含有氧分子的物質有____________種;

②寫出“主要離子”中任一種陽離子的符號:____________；

③水中溶解的其中一種物質是硫酸鋁，硫酸鋁中硫元素的化合價為____________；

④若要除去該水樣中的顏色和臭味，可加入的物質是____________。

⑤除去該水樣中的懸浮物質的操作名稱是 __________，需要用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、_______，該步驟中玻璃棒的作用是 _________；

Answer 1

【答案】肥皂水 煮沸 氫氣或H2 負 增強水的導電性 2NaCl+2H2ONaOH+H2↑+Cl2↑ 電 D 1 Ca2+或Al3+ +6 活性炭 過濾 漏斗 引流

【解析】

硬水中含大量可溶性鈣鎂化合物，軟水不含或含少量鈣鎂化合物。

水電解在負極生成氫氣，在正極生成氧氣。

（1）生活中可用肥皂水鑒別軟水和硬水，硬水中含大量可溶性鈣鎂化合物，加入肥皂水振蕩會產生大量浮渣，較少的泡沫，而軟水浮渣少，泡沫多，因此可區分。將硬水軟化方法有煮沸和蒸餾，生活中常用煮沸。

（2）甲試管中產生的氣體體積約為乙試管的兩倍，因此甲試管產生的為氫氣，連接電源負極。純水導電性很差，可在水中加入稀硫酸、氫氧化鈉等物質，目的是增加其導電性，其符號表達式為：。

（3）符號表達式為：2NaCl+2H2ONaOH+H2↑+Cl2↑，將電能轉變為化學能。

（4）一般而言氧元素化合價均為-2價，鈉元素為+1價，化學式中化合價代數和為0，設鐵元素的化合價為x，則有+2+（-2×4）+x=0，因此x=+6，故高鐵酸鈉中鐵元素的化合價應為+6價。答案選D。

（5）①只有氧氣中含有氧分子，二氧化碳中只含有氧元素。②金屬元素的原子易失去電子帶正電，Ca2+或Al3+。③硫酸鋁中鋁元素化合價為+3價，氧元素化合價一般為-2價，化學式中化合價代數和為0，因此+3×2+（-2×12）+3x=0，所以x=+6，故硫元素的化合價為+6價。④活性炭表面疏松多孔，具有吸附性，因此可用選擇加入活性炭除去水中的色素和異味。⑤除去水中的難溶性雜質選擇過濾操作，儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒、鐵架臺，玻璃棒的作用是引流。