Question

水是人类最宝贵的自然资源，依据所学化学知识回答：

（1）小明利用下图所示的装置探究水的组成，写出该反应的化学式表达式            ，通电一段时间后，试管a收集到的气体是__________，正极与负极产生气体的体积比是       ，质量比是      。但在实验所得数据中略小于该值．针对这一现象推测原因，你认为可取的是

A．生成氧气一端的装置气密性不好

B．相同条件下，在水中溶解的氧气比氢气稍多

C．连接生成氧气一端的电极被氧气氧化，消耗了一部分氧气

D．实验所得数据与理论值相差不多，可认为实验已经成功

（2）小刚收集到一瓶浑浊的长江水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成自来水。其实验过程如下所示，回答下列问题。

①向水样中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行操作①的名称是             ；该操作中用到的玻璃仪器有          若进行完该操作后，发现滤液仍旧浑浊，造成这一现象的原因可能是          。

②操作②主要是除去一些异味和色素，应选用的物质是             ，该过程主要是        变化

③操作③是消毒杀菌，这过程主要是        变化

④自来水厂用二氧化氯消毒杀菌，二氧化氯的化学式为         ，其中氯元素的化合价为           。

⑤硬水是指含有较多的     （写离子符号）的水。为降低硬度，日常生活中使用硬水会带来许多麻烦，家庭生活中常用来降低水硬度的方法是                    。

Answer

（一）H2O→H2+O2 1:2 8:1 ABC

（二）（1）过滤 烧杯，漏斗，玻璃棒

滤纸破了，仪器不干净，液面高出滤纸边缘（答一种即可）

（2）活性炭 物理变化

（3）化学变化

（4）ClO2 +4

（5）Ca2+,Mg2+ 煮沸

【解析】

试题分析：（1）电解水实验中与正极产生的是氧气，用带火星的小木条检验，负极产生的是氢气，可用燃烧法检验，正负两极气体的体积比为1:2 ，质量比为8:1 ，该实验能得出水是由氢元素和氧元素组成的结论；实验所得数据中略小原因可能有生成氧气一端的装置气密性不好或相同条件下，在水中溶解的氧气比氢气稍多或连接生成氧气一端的电极被氧气氧化，消耗了一部分氧气；

（2）净化水的方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏。沉淀包括静止沉淀和吸附沉淀，吸附沉淀时水中要加明矾，作用是明矾溶于水形成胶状物吸附杂质，使杂质沉降，达到净水的目的；过滤可将固体和液体分离，所以操作Ⅰ是过滤；过滤只除去了难溶性物质，要用活性炭吸附水的颜色和异味；过滤后，滤液仍浑浊的原因可能是：滤纸破损、过滤器内的液面高于滤纸边缘，都会导致待滤液不经过滤直接进入下面的烧杯中，从而出现浑浊；还有，盛装滤液的烧杯不洁净，也会造成滤液仍浑浊；消毒杀菌是利用氯气与水反应生成次氯酸，属化学变化；根据化合物的化学式的写法：正价在左，负价在右，正负化合价代数和为0的原则，可知二氧化氯的化学式为ClO2，氧元素为-2价，那么氯元素为+4价；降低水的硬度的方法有煮沸和蒸馏，生活中用煮沸的方法。

考点：电解水实验，水的净化，元素化合价的计算