Question

水是生命之源，我们应该了解水、爱护水资源．

（1）利用如图1所示的装置可以探究水的组成．通电一段时间后，两试管上方聚集无色气体，甲、乙两种气体的体积比约为2：1，经检验，甲气体是    ．此实验说明水是由    两种元素组成．
（2）饮用酸碱度或硬度过大的水都不利于人健康．可用    测定水的酸碱度．检验水是硬水还是软水，可用的物质是    ．请你说出生活中使硬水软化的一种常用方法    ．
（3）自来水消毒过程中会发生化学反应，其反应的微观过程可用图2表示：
上述物质中属于单质的是    （填化学式），D物质（HClO）中氯元素的化合价为    ，分析以上微观过程，你能总结出的一条结论是    ．

Answer

根据已有的知识进行分析，电解水时正极生成的氧气和负极生成的氢气的体积比是1：2，该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的；测定溶液的酸碱度使用的是pH试纸，检验硬水和软水使用的是肥皂水，硬水中含有的可溶性钙镁化合物受热易生成不溶性钙镁化合物；根据图示可以看出，属于单质的是B，为氯气，根据化合价规则可以求得化合物中某元素的化合价，化学反应都符合质量守恒定律．
【解析】
（1）电解水时正极生成的氧气和负极生成的氢气的体积比是1：2，甲、乙两种气体的体积比约为2：1，则甲是氢气，该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，故填：氢气，氢、氧；
（2）测定溶液的酸碱度使用的是pH试纸，检验硬水和软水使用的是肥皂水，硬水中含有的可溶性钙镁化合物受热易生成不溶性钙镁化合物，硬水软化就是降低水中的可溶性钙镁化合物的含量，故可以采用加热煮沸的方法降低水的硬度，故填：pH试纸，肥皂水，加热煮沸；
（3）据图可知，B是由同种元素组成的单质，为氯气，一个分子中含有两个氯原子，设在HClO中氯元素的化合价为x，则有（+1）+x+（-2）=0，解得x=+1，据图可以看出，化学反应前后，原子的种类和数目保持不变．故填：Cl2，+1，化学反应前后，原子的种类和数目保持不变．