Question

2013年3月22日是第二十屆“世界水日”，聯合國確定今年的宣傳主題是“水合作”。請依據以下內容，回答你對相關問題的認識。

圖1                 圖2                        圖3
（1）圖1是電解水的實驗裝置。通電一段時間后，試管2收集到的氣體名稱為      。
（2）圖2是簡易凈水裝置。該裝置        （填“能”或“不能”）將硬水軟化。
（3）圖3是自來水廠的凈水過程示意圖。二氧化氯（ClO₂）是新一代飲用水的消毒劑，工業上制取二氧化氯的方法是：將氯氣（Cl₂）通入亞氯酸鈉（NaClO₂）溶液中反應，生成二氧化氯和氯化鈉。寫出該反應的化學方程式                             。

Answer 1

（1）氧氣
（2）不能
（3）Cl₂+2NaClO₂=2ClO₂+2NaCl

試題分析：根據水與化學相關的知識。
（1）電解水實驗的關鍵點是“正氧負氫，氫二氧一”，也就是與電源正極相連的試管中產生的氣體是氧氣，與電源負極相連的試管中產生的氣體是氫氣，并且生成的氧氣與氫氣的體積比為1:2 。該題中試管2與電源的正極相連，所以收集到的氣體為氧氣。
（2）該裝置只能去除水中的色素、異味和不溶性的雜質，不能除去可溶性的鈣鎂粒子，即不能將硬水轉化為軟水。硬水轉化為軟水的方法是煮沸或蒸餾。
（3）該化學反應的反應物是Cl₂和NaClO₂，生成物是ClO₂和NaCl，反應在常溫下就能進行。應用“配偶法”得到化學方程式為Cl₂+2NaClO₂=2ClO₂+2NaCl。