Question

12．水是寶貴的自然資源．請根據下列情況回答問題．

（1）圖1是電解水的實驗裝置．通電一段時間后，正極產生的氣體名稱為氧氣；，電解水的化學方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；．正負極產生的氣體質量比是2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O．
（2）圖2是簡易凈水裝置．該凈水裝置中小卵石、石英砂的作用是過濾 （填“過濾”或“消毒”），該裝置不能  （填“能”或“不能”）將硬水軟化．
（3）圖3是自來水廠的凈水過程示意圖，其中活性炭池的作用是吸附水中色素及有異味．二氧化氯（ClO₂）是新一代飲用水的消毒劑，工業(yè)上制取二氧化氯的方法是：將氯氣  （Cl₂）通入亞氯酸鈉（NaClO₂）溶液中反應，生成二氧化氯和氯化鈉．寫出該反應的化學方程式Cl₂ +2NaClO₂ =2NaCl+2ClO₂．

Answer 1

分析 （1）由電解水的實驗裝置圖中兩只試管內氣體體積關系，根據電解水時氫氣與氧氣體積比為2：1，確定與正極相連的試管內的氣體，并完成水電解的化學方程式；
（2）根據簡易凈水裝置圖，小卵石、石英砂可以把不溶于水的物質除去；
（3）根據活性炭的性質，判斷自來水廠凈水過程中活性炭的作用；根據對反應情況的描述，確定參加反應的物質，完成反應化學方程式的書寫．

解答 解：（1）圖示與電源正極相連的試管內氣體約與負極試管內氣體體積的一半，可判斷該試管內所得氣體為氧氣，水在通電條件下可分解生成氫氣和氧氣；電解水生成了氫氣和氧氣，反應的符號表達式為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；將純凈的氫氣點燃，反應的化學方程式為：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O；
（2）根據凈水簡易裝置圖，可知水經過小卵石可除去較大顆粒的固體不溶物，而石英砂則可除去小顆粒的固體不溶物，因此小卵石、石英砂都起到過濾的作用；活性炭除去水中色素和異味，經過該裝置的水并不能減少其中鈣、鎂離子，因此不能將硬水軟化；
（3）活性炭具有吸附性，能吸附水中色素及有異味的雜質，因此在自來水的凈化中活性炭的作用為吸附作用；氯氣在溶液中與亞氯酸鈉反應生成二氧化氯和氯化鈉的化學方程式為Cl₂ +2NaClO₂ =2NaCl+2ClO₂；
故答案為：
（1）氧氣；2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O；
（2）過濾，不能；
（3）吸附水中色素及有異味．Cl₂ +2NaClO₂ =2NaCl+2ClO₂．

點評 本題為涉及水的電解、凈化等基礎知識，題目難點不大但涉及面較廣，耐心審題、沉著作答．