Question

4．水是人及一切生物生存所必需的，為了人類和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，我們應(yīng)該了解一些有關(guān)水的知識(shí)．請(qǐng)你回答下列問題：
（1）如圖是電解水的簡(jiǎn)易裝置，則：
①電解水時(shí)應(yīng)通直流電（填“直流”或“交流”）．
②a試管中收集到的氣體是氫氣．
b試管的氣體檢驗(yàn)方法是將帶火星的木條伸入試管中，帶火星的木條復(fù)燃，證明產(chǎn)生的氣體是氧氣．
電解水的文字表達(dá)式為水$\stackrel{通電}{→}$氫氣+氧氣．
③電解水時(shí)發(fā)生變化的物質(zhì)是水，發(fā)生變化的粒子是水分子，不變的粒子是氫原子和氧原子；
④由以上的實(shí)驗(yàn)事實(shí)可得出結(jié)論：水是由氫元素和氧元素組成的；分子與原子的區(qū)別是在化學(xué)反應(yīng)中能否再分．
⑤在某次電解水的實(shí)驗(yàn)中加入了少量的NaOH溶液，分別測(cè)得a、b中產(chǎn)生的氣體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

時(shí)間/分	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
a中氣體體積（cm3）	6	12	20	29	39	49	55	65	75	85
b中氣體體積（cm3）	2	4	7	11	16	21	26	31	36	41

仔細(xì)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，1～5分鐘內(nèi)a、b中生成的氣體體積之比大于2：l，可能的原因是氧氣的溶解性大于氫氣的溶解性．
（2）天然水中含有許多雜質(zhì)，可利用吸附、沉淀、過濾和蒸餾等方法凈化，其中凈化程度最高的方法是蒸餾．該方法發(fā)生的是物理變化（填“化學(xué)”或“物理”）．
（3）實(shí)驗(yàn)室常用過濾的方法除去水中懸浮的雜質(zhì)，過濾需要用到的玻璃儀器有④玻璃棒，還需要③⑥（填序號(hào)）．
①帶鐵圈的鐵架臺(tái)  ②酒精燈  ③漏斗  ④玻璃棒  ⑤量筒  ⑥燒杯  ⑦濾紙
其中玻璃棒的作用為引流．在過濾時(shí)，若過濾后的濾液仍然渾濁，其原因可能是液面高于濾紙邊緣（寫出一點(diǎn)即可）
（4）上海世博園內(nèi)有許多飲水臺(tái)，可取水直接飲用．其中的飲用水處理步驟如圖所示；

步驟①的作用是吸附，步驟③的作用是殺菌消毒．
（5）地球上的總儲(chǔ)水量雖然很大，但淡水很少，愛護(hù)水資源是每個(gè)公民的責(zé)任和義務(wù)．下列行為屬于節(jié)約用水的是AB（填序號(hào)）．
A．公共場(chǎng)所隨手關(guān)水龍頭
B．洗完菜的水用來澆花
C．不間斷放水刷牙．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電解水時(shí)，生成的氣體較多的是氫氣；根據(jù)氧氣由助燃性分析；根據(jù)電解水的反應(yīng)寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式，根據(jù)氧氣和氫氣的溶解性分析．
（2）根據(jù)蒸餾可以得到純水解答；
（3）根據(jù)過濾需要用到的儀器及注意事項(xiàng)分析解答；
（4）可以根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和圖中提供的信息方面進(jìn)行分析、判斷：活性炭有吸附性，可以吸附色素和異味；紫外線能殺菌消毒；
（5）根據(jù)節(jié)約用水的方法解答．

解答 解：（1）
①電解水時(shí)應(yīng)通直流電；
②由電解水實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，電解生成的氣體氣體a較多為氫氣；
由電解水實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，電解生成的氣體B較少是氧氣，氧氣有助燃性，所以，實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)氣體B的方法是將帶火星的木條伸入試管中，帶火星的木條復(fù)燃，證明產(chǎn)生的氣體是氧氣；電解水生成了氫氣和氧氣，該反應(yīng)的文字表達(dá)式：水$\stackrel{通電}{→}$氫氣+氧氣；
③電解水時(shí)發(fā)生變化的物質(zhì)是水，發(fā)生變化的粒子是水分子，不變的粒子是氫原子和氧原子；
④由以上的實(shí)驗(yàn)事實(shí)可得出結(jié)論：水是由氫元素和氧元素組成的；分子與原子的區(qū)別是在化學(xué)反應(yīng)中能否再分；
⑤由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，1～6分鐘內(nèi)陰、陽兩極生成的氣體體積之比大于2：l，可能的原因是氧氣的溶解性大于氫氣的溶解性．
（2）天然水里含有許多雜質(zhì)，可利用吸附、沉淀、過濾和蒸餾等方法進(jìn)行凈化，其中凈化程度最高的是蒸餾．該方法發(fā)生的是物理變化；
（3）實(shí)驗(yàn)室常用過濾的方法除去水中懸浮的雜質(zhì)，過濾需要用到的玻璃儀器有④玻璃棒，還需要漏斗和燒杯；
實(shí)驗(yàn)過程中玻璃棒的作用是引流．
過濾后濾液仍渾濁，可能原因是濾紙破損（會(huì)使得液體中的不溶物進(jìn)入下面的燒杯，從而使得濾液渾濁）、液面高于濾紙邊緣（會(huì)使部分液體未經(jīng)過濾紙的過濾直接流下，該操作會(huì)使濾液仍然渾濁）或盛接濾液的燒杯不干凈等．
（4）在步驟①中，由于炭罐中有活性炭，活性炭有吸附性可以吸附色素和異味；在步驟③中用紫外燈管照射，紫外線能殺菌消毒；
（5）
A、公共場(chǎng)所不用隨手關(guān)水龍頭，這是浪費(fèi)水的做法，不可取，
B、洗完菜的水用來澆花，這種做法能提高水的利用率，可節(jié)約用水，
C、不間斷放水刷牙，這會(huì)浪費(fèi)水；
故答案為：
（1）
①直流；
②氫氣；將帶火星的木條伸入試管中，帶火星的木條復(fù)燃，證明產(chǎn)生的氣體是氧氣；水$\stackrel{通電}{→}$氫氣+氧氣，分解反應(yīng)；
③水；水分子；氫原子和氧原子；
④氫元素和氧元素；在化學(xué)反應(yīng)中能否再分；
⑤氧氣的溶解性大于氫氣的溶解性；
（2）蒸餾；物理；
（3）③⑥；引流；液面高于濾紙邊緣；
（4）吸附；殺菌消毒；
（5）AB．

點(diǎn)評(píng) 解答這類題目時(shí)，首先，要熟記電解水實(shí)驗(yàn)的有關(guān)操作、現(xiàn)象、結(jié)論或推論等；以及有關(guān)的理論知識(shí)．然后，根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)、問題情景信息，或者是圖示信息，結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識(shí)和技能，細(xì)心地探究后，按照題目要求進(jìn)行選擇或填寫即可．