Question

1．水是生命之源，通過化學學習，我們進一步認識到水的重要性．
（1）要除去水樣中的色素和異味可向其中加入活性炭；日常生活中常用肥皂水來檢驗硬水和軟水．
（2）請寫出電解水的化學方程式2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（3）飲用水消毒劑除了目前采用的液氯以外，還補充了氯胺（NH₂Cl）、臭氧（O₃）．用 NH₂Cl消毒時，發生反應的化學方程式為：NH₂Cl+X═NH₃+HClO，其中X的化學式是H₂O； HClO中Cl的化合價是+1．
（4）圖1是a、b兩種固體物質（不含結晶水）的溶解度曲線． t₁℃時，分別向盛有10g水的兩支試管中，加入等質量的a、b兩種固體物質，使其充分溶解，可觀察到如圖2所示的現象．

①t₁℃時，A（填“A”或“B”）試管中的溶液一定是飽和溶液．
②當溫度為t₂℃時，a、b兩物質的溶解度相等．
③將t₃℃時a、b兩種物質的飽和溶液降溫到t₁℃，則所得溶液中溶質的質量分數大小關系是：a＜b （填“＞”、“＜”或“=”）．
④向100g t₂℃的水中加入35g a固體，發現全部溶解，一段時間后又有部分a的晶體析出．你認為“全部溶解”的原因可能是a物質溶于水放熱．

Answer 1

分析 （1）活性炭具有吸附性，可吸附色素和異味，常用肥皂水檢驗硬水和軟水；
（2）據反應 原理書寫方程式；
（3）由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，據此由反應的化學方程式推斷反應物X的化學式；并根據在化合物中正負化合價代數和為零，結合化學式解答；
（4）①有剩余固體的溶液一定是飽和溶液；
②兩條溶解度曲線的交點表示該點所示的溫度下，兩物質的溶解度是相同的；
③據物質的溶解度隨溫度變化情況及飽和溶液中溶質的質量分數計算方法解答；
④根據溶解時溶液的放熱和吸熱現象來解答．

解答 解：（1）要除去水樣中的色素和異味可向其中加入活性炭，因為活性炭具有吸附性；日常生活中常用肥皂水檢驗硬水和軟水，若泡沫方法則是軟水，若浮渣較多則是硬水；
（2）水在通電的條件下生成氫氣和氧氣，反應方程式是：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（3）根據反應的化學方程式NH₂Cl+X=NH₃+HClO，反應物中氮、氫、氯原子個數分別為1、2、1，反應后的生成物中氮、氫、氯、氧原子個數分別為1、4、1、1，根據反應前后原子種類、數目不變，則每個X分子由2個氫原子和1個氧原子構成，則物質X的化學式為H₂O；
 HClO中氫元素顯+1價，氧元素顯-2價，設氯元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：（+1）×1+x+（-2）×1=0，則x=+1；
（4）①t₁℃時，分別向盛有10g水的兩支試管中，加入等質量的a、b兩種固體物質，使其充分溶解，A試管中有固體剩余，則A形成的一定是飽和溶液；
②由圖可知：當溫度為t₂℃時，ab兩物質的溶解度交于一點，二者的溶解度相等；
③將t₃℃時a、b兩種物質的飽和溶液降溫到t₁℃，二者溶解度均減小，析出晶體；飽和溶液中溶質的質量分數=$\frac{溶解度}{溶解度+100g}$×100%，即溶解度大則溶質的質量分數大，而降溫后b的溶解度大于a的溶解度，則所得溶液中溶質的質量分數大小關系是：a＜b；
④向100g t₂℃的水中加入35g a固體，發現全部溶解，一段時間后又有部分a的晶體析出．可以判斷該物質在溶解的時候可能是放出了熱量，而a的溶解度隨溫度的升高而增大，而使a物質全部溶解，等溫度降低后又析出晶體；
故答案為：（1）活性炭；肥皂水；
（2）2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（3）H₂O；+1；
（4）①A；②t₂℃；③＜；④a物質溶于水放熱．

點評 本題考查了從溶解度曲線圖上讀取信息、分析及獲取信息的能力，及對水的相關知識的認識和運用．了解質量守恒定律的應用、化合物中正負化合價代數和為0、電解水方程式等知識，才能結合題意靈活解答．