Question

（2012?烏魯木齊）水是生命之源，我們應該了解水、愛護水資源．

（1）利用如圖1所示的裝置可以探究水的組成．通電一段時間后，兩試管上方聚集無色氣體，甲、乙兩種氣體的體積比約為2：1，經檢驗，甲氣體是

氫氣

．此實驗說明水是由

氫、氧

兩種元素組成．
（2）飲用酸堿度或硬度過大的水都不利于人健康．可用

pH試紙

測定水的酸堿度．檢驗水是硬水還是軟水，可用的物質是

肥皂水

．請你說出生活中使硬水軟化的一種常用方法

加熱煮沸

．
（3）自來水消毒過程中會發生化學反應，其反應的微觀過程可用圖2表示：
上述物質中屬于單質的是

Cl₂

（填化學式），D物質（HClO）中氯元素的化合價為

+1

，分析以上微觀過程，你能總結出的一條結論是

化學反應前后，原子的種類和數目保持不變

．

Answer 1

分析：根據已有的知識進行分析，電解水時正極生成的氧氣和負極生成的氫氣的體積比是1：2，該實驗說明水是由氫元素和氧元素組成的；測定溶液的酸堿度使用的是pH試紙，檢驗硬水和軟水使用的是肥皂水，硬水中含有的可溶性鈣鎂化合物受熱易生成不溶性鈣鎂化合物；根據圖示可以看出，屬于單質的是B，為氯氣，根據化合價規則可以求得化合物中某元素的化合價，化學反應都符合質量守恒定律．

解答：解：（1）電解水時正極生成的氧氣和負極生成的氫氣的體積比是1：2，甲、乙兩種氣體的體積比約為2：1，則甲是氫氣，該實驗說明水是由氫元素和氧元素組成的，故填：氫氣，氫、氧；
（2）測定溶液的酸堿度使用的是pH試紙，檢驗硬水和軟水使用的是肥皂水，硬水中含有的可溶性鈣鎂化合物受熱易生成不溶性鈣鎂化合物，硬水軟化就是降低水中的可溶性鈣鎂化合物的含量，故可以采用加熱煮沸的方法降低水的硬度，故填：pH試紙，肥皂水，加熱煮沸；
（3）據圖可知，B是由同種元素組成的單質，為氯氣，一個分子中含有兩個氯原子，設在HClO中氯元素的化合價為x，則有（+1）+x+（-2）=0，解得x=+1，據圖可以看出，化學反應前后，原子的種類和數目保持不變．故填：Cl₂，+1，化學反應前后，原子的種類和數目保持不變．

點評：本題考查了電解水的知識及硬水和軟水的鑒別以及有關化學反應微觀模擬圖的應用，完成此題，可以依據已有的知識結合圖示進行．