Question

大型紀(jì)錄片《水問》，向人們說明了水是生命之源，萬物之基，是人類最寶貴的自然資源。

（1）認(rèn)識水、了解水的組成。如圖1是電解水的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖：通電一段時(shí)間后，玻璃管a和玻璃管b中所收集的氣體體積比為        ；玻璃管a中產(chǎn)生的氣體是          （填化學(xué)式）；該圖所示裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                          。

        圖1

（2）關(guān)心水、愛護(hù)水，讓水更好的為人類服務(wù)。我國規(guī)定水質(zhì)必須在感官性指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、病理學(xué)指標(biāo)等方面達(dá)標(biāo)后方可成為生活用水。各種指標(biāo)的主要要求為:

（3）   

A.不得呈現(xiàn)異色                   B.不得有異臭異味   

C.應(yīng)澄清透明                     D.不得含有細(xì)菌或病毒

①若未達(dá)到C指標(biāo)，將靜置后的河水采用如圖2裝置進(jìn)行過濾。請問圖中還缺少的一種儀器是          ；

      圖2

②為了實(shí)現(xiàn)A、B指標(biāo)，可以利用            （填物質(zhì)名稱）的吸附作用而達(dá)到；

③取適量經(jīng)過上述①、②步驟處理后得到的水于燒杯中，加肥皂水并攪拌，發(fā)現(xiàn)燒杯中有大量浮渣，則說明河水是          （填“硬水”或“軟水”），日常生活中使用此水會帶來許多麻煩，家庭生活中常用          方法降低水的硬度；

（3）用電解水的方法可確定水的組成，如果電解100 g 8％的氫氧化鈉溶液一段時(shí)間后，溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％。請計(jì)算電解過程中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量(精確到0.1g)。

Answer 1

（1）2:1   H₂     

（2）①玻璃棒     ②活性炭     ③硬水      煮沸

（3）解：由于電解水時(shí)氫氧化鈉的質(zhì)量不變，所以電解后氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為=80g，所以參加反應(yīng)的水的質(zhì)量為100g—80g=20g_。

設(shè)電解過程中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為x

2H₂O ^通電 2H₂↑+ O₂ ↑

36      4

20g     x

=

解得：x≈2.2g

答：電解過程中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為2.2g。

【解析】（1）電解水時(shí)，與電源正極相連的玻璃管內(nèi)收集的是氧氣，與負(fù)極相連的玻璃管內(nèi)收集的是氫氣；氫氣與氧氣的體積比為2:1；水在通電條件下生成氫氣和氧氣。（2）①過濾時(shí)要用玻璃棒引流；②活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和異味；③水中加入適量的肥皂水，攪拌后產(chǎn)生大量的浮渣，則說明該水為硬水；生活中常用煮沸的方法將硬水軟化，降低水的硬度。