Question

22、下列物質都可用于水質的凈化或殺菌消毒．
（1）明礬和活性碳：向水中加入明礬攪拌溶解，靜置一段時間后，進行

過濾

（填操作名稱），從而除去固體小顆粒；再向所得的澄清液中加入活性炭，利用其

吸附性

除去水中的顏色和異味．
（2）高鐵酸鉀（化學式K₂FeO₄）集氧化、凝聚、殺菌功能于一體，目前被廣泛應用于自來水凈化處理領域．高鐵酸鉀中鐵元素的化合價為

+6

．
（3）臭氧（化學式O₃）：有強氧化性，可用于游泳池、生活用水、污水的殺菌和消毒．臭氧和氧氣組成元素相同而化學性質不同的原因是

分子構成不同

．
（4）漂白粉：可用于水的殺菌消毒，其有效成分是次氯酸鈣[化學式為Ca（ClO）₂]．次氯酸鈣可發生如下反應：Ca（ClO）₂+X+H₂O=CaCO₃↓+2HClO，則X的化學式為

CO₂

．
（5）ClO₂：自來水廠常用ClO₂消毒．制取ClO₂的反應
其微觀過程如圖所示（其中 表示氯原子，表示鈉原子， 表示氧原子）．

請寫出反應的化學方程式

Cl₂+2NaClO₂=2ClO₂ +2NaCl

．

Answer 1

分析：（1）根據操作后所得到的結果，分析所進行的操作或所利用物質的性質；
（2）根據化合物中各元素化合價代數和為0，計算化合物中指定元素的化合價；
（3）對比物質組成與構成，判斷造成兩物質化學性質不同的原因；
（4）根據化學變化前后原子種類、個數不變，由化學方程式推斷其中某物質的化學式；
（5）根據微觀過程圖所示，確定各物質的分子構成，寫出反應的化學方程式．

解答：解：
（1）除去水中固體小顆粒的操作應為過濾；除去水中的顏色和異味是利用了活性炭具有的吸附性；
（2）根據化合物中各元素化合價代數和為0，高鐵酸鉀（K₂FeO₄）中鐵元素的化合價=0-（+1）×2-（-2）×4=+6；
（3）臭氧（化學式O₃）由O元素組成，其分子由3個O原子構成；氧氣（O₂）由O元素組成，其分子由2個O原子構成；兩種物質的組成相同但分子構成不同，導致化學性質不同；
（4）在反應Ca（ClO）₂+X+H₂O=CaCO₃↓+2HClO中，根據化學變化前后原子種類、個數不變，可推斷物質X的分子由1個C原子、2個O原子構成，物質X的化學式為CO₂；
（5）反應前兩物質的分子分別為：2個Cl原子構成的Cl₂分子，1個Na原子、1個Cl原子、2個O原子構成的NaClO₂分子；反應生成兩物質的分子分別為：1個Cl原子、2個O原子構成的ClO₂分子，1個Na原子、1個Cl原子構成的NaCl分子；則反應的化學方程式為Cl₂+2NaClO₂=2ClO₂ +2NaCl；

故答案為：
（1）過濾；吸附性；（2）+6；（3）分子構成不同；（4）CO₂；（5）Cl₂+2NaClO₂=2ClO₂+2NaCl．

點評：本題為涉及較多的化學基礎知識，題目難點不大但涉及面較廣，耐心審題、沉著作答對于解答類似問題會有較大幫助．