Question

【題目】（一）小剛要模擬自來水廠的凈水過程，其實驗過程如下所示。請回答以下問題：

（1）A物質的名稱是______（選序號填寫）。 ①活性炭 ②明礬

（2）操作①的名稱是______， 通過操作①可除去水樣中的______（填“可溶性”或“不溶性”）雜質。在操作①中玻璃棒的作用是______，若經過操作①后，所得液體C中仍有渾濁，其原因可能是______（填序號）。

a．漏斗內的濾紙有破損 b．漏斗下端未靠在燒杯內壁 c．漏斗內液面高于濾紙的邊緣

（3）操作②主要是除去一些異味和色素，應選用的物質是______，該過程主要是___（填“物理”或“化學”）變化。

（4）小剛取少量液體D于試管中，加入少量肥皂水，振蕩，發現有較多浮渣產生，說明液體D是____水，日常生活中常用______方法使其軟化后使用。

（5）上海世博園區內用“活性炭+超濾膜+紫外線”組合工藝獲得直飲水。其中用紫外線代替氯氣對水進行處理，其作用是______。

（二）水是生命之源，萬物之基，是人類最寶貴的自然資源。

（6）電解水時，常加入少量氫氧化鈉使電解水反應容易進行，而氫氧化鈉本身的質量和化學性質不發生變化。為了測定水的組成，興趣小組采取甲乙兩種方案進行如下探究：

甲方案：電解水時玻璃管內的現象是________________，________________（寫2點）；

b管內生成的氣體是___；檢驗a管內產生氣體的方法是____________________，該實驗說明水是由氫、氧元素組成的理論依據是_______________________________。

乙方案：該方案的實驗目的是__________，氫氣在氧氣中燃燒，反應的符號表達式是

___________________________________。

現象_______________________________；該實驗能否達到實驗目的，并闡述理由：

__，___________________________。

（7）下圖是某空間站能量轉化系統局部示意圖，其中水電解系統及燃料電池系統中的溶液均采用氫氧化鈉溶液，下列有關說法正確的是_______。

A．該能量轉化系統中的水可以循環使用

B．燃料電池系統產生的能量實際上來自于水

C．氫元素在循環過程中，沒有發生化學反應

D．水電解系統中氫氧化鈉溶液中的水經電解部分消耗后，氫氧化鈉溶液濃度變大

Answer 1

【答案】②過濾，不溶性，引流 ，a c活性炭 ，物理硬水，煮沸殺菌消毒電極上產生氣泡，玻璃管內液面下降，一段時間后a、b管中氣體體積比為1:2（寫2點即可）。氫氣，將帶火星的木條放在尖嘴處，木條復燃。質量守恒定律（或者化學變化前后元素的種類不變）。測定水的組成；2H2+O22H2O；管口有淡藍色火焰，集氣瓶壁上有水霧出現；否，排水法收集的氧氣中含水蒸氣，影響實驗的測定。AD

【解析】

（1）河水的靜置沉淀的過程中加入絮凝劑明礬，加速沉降，故選②。

（2）步驟1是將固體和液體分離的過程，故是過濾。過濾可以除去水中的難溶性的雜質。過濾步驟中的玻璃棒的作用是引流。過濾過程中a．漏斗內的濾紙有破損會使過濾不干凈， b．漏斗下端未靠在燒杯內壁會使液體外濺，不會造成濾液不干凈， c．漏斗內液面高于濾紙的邊緣，濾液會沿濾紙和漏斗邊緣未經過過濾直接進入濾液中，故濾液可能渾濁，故選ac。

（3）吸附過程中用到的物質是活性炭，該過程中沒有新物質的生成，故是物理變化。

（4）檢驗軟硬水的方法是向水中加入肥皂水，如泡沫多浮渣少的水是硬水。煮沸可以使水中的可溶性的鈣鎂化合物轉化為難溶性的鈣鎂化合物沉淀出來，故可以降低水的硬度。

（5）用紫外線代替氯氣對水進行處理，其作用是殺菌消毒。

（6）電解水實驗中可以觀察到的現象是電極上產生氣泡；玻璃管內液面下降，一段時間后a、b管中氣體體積比為1:2。該實驗中與負極相連的電極產生的氣體是氫氣。a管內產生的氣體是氧氣，檢驗氧氣的方法是用帶火星的木條放在尖嘴處，木條復燃，說明是氧氣。電解水實驗生成氫氣和氧氣，根據質量守恒定律，說明水是由氫元素和氧元素組成的。

（7）該實驗是將氫氣在氧氣中燃燒，燃燒后生成水，故該實驗的目的是測定水的組成。氫氣在氧氣中點燃生成水，反應的符合表達式為：2H2+O22H2O。氫氣在氧氣中燃燒的現象是管口有淡藍色火焰，集氣瓶壁上有水霧出現。該實驗不能測定水的組成，因為用排水法收集的氧氣中混有水蒸氣，影響實驗結果，故不能確定。

（8）A、由圖可知，該過程中水電解生成了氫氣和氧氣，氫氣和氧氣點燃反應生成了水，故可以循環使用的是水；B、燃料電池系統產生的能量來源于太陽能，則說法錯誤。C、該反應的過程中，氫元素參與了反應，故錯誤；D、水電解系統中氫氧化鈉溶液中的水經電解部分消耗后，水的質量減小，氫氧化鈉溶液濃度變大，故正確。故選AD。