Question

12．水和溶液在生命活動和生產、生活中起著十分重要的作用．
（1）自來水生產過程中先用過濾的方法除去水中不溶性雜質，再進行消毒．X是一種常見的自來水消毒劑，工業(yè)上制取X的化學方程式為：Cl₂+2NaClO₂=2NaCl+2X，則X的化學式是ClO₂，NaClO₂中陰離子的化合價為-1．
（2）井水中通常含有較多的鈣、鎂離子，屬于硬水．可用加入肥皂水的方法區(qū)別井水和蒸餾水．請寫出生活中降低井水硬度的一種方法煮沸．
（3）下面是水與其他物質之間的轉化關系（反應條件及部分反應物已省去）．其中屬于化合反應的化學方程式為CaO+H₂O═Ca（OH）₂．CH₄→H₂O→Ca（OH）₂→H₂O
（4）下列有關水的說法正確的是AD．
A．溶液中有水存在時水一定是溶劑   B．在水蒸發(fā)的過程中，水分子分解成氫原子和氧原子
C．水不可以用來鑒別硝酸銨、氫氧化鈉、氯化鈉、碳酸鈣四種固體
D．水分子可以保持水的化學性質
（5）20℃時，將等質量的甲、乙兩種固體物質，分別加入到盛有100g水的燒杯中，充分攪拌后現象如圖1，加熱到50℃時現象如圖2，甲、乙兩種物質的溶解度曲線如圖3．請結合圖示回答下列問題：

①圖1中一定為飽和溶液的是甲．
②圖3中表示乙的溶解度曲線是N；P點表示的含義是30℃時甲和乙（或M和N）的溶解度相等．
③在圖4所示的實驗中，小燒杯內盛放的是20℃時甲物質的飽和溶液．某同學要使小燒杯內有固體析出時，他應向大燒杯的水中加入下列物質中的D（填字母）．
A．氧化鈣    B．氯化鈉    C．氫氧化鈉    D．硝酸銨．

Answer 1

分析 （1）由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，據此由反應的化學方程式推斷生成物X的化學式．
（2）肥皂水可區(qū)分硬水和軟水；煮沸是常用的硬水轉化為軟水的方法．
（3）根據化學方程式的書寫以及反應類型的知識進行分析．
（4）A．溶液中有水存在時水一定是溶劑；B．在水蒸發(fā)的過程中，水分子不變；C．硝酸銨溶于水溶液溫度降低，氫氧化鈉溶于水溶液溫度升高，氯化鈉溶于水溶液溫度基本不變；碳酸鈣不溶于水；D．水分子可以保持水的化學性質．
（5）①根據飽和溶液的定義進行解答；
②根據圖中信息可以知道20℃時甲的溶解度小于乙的溶解度，結合圖3可以完成解答，兩條溶解度曲線的交點表示該點所示的溫度下，兩物質的溶解度是相同的，可以據此判斷P點的意義；
③M的溶解度隨溫度升高而增大，要析出晶體，應降溫，據此解答．

解答 解：（1）由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，由反應的化學方程式Cl₂+2NaClO₂═2NaCl+2X，反應前氯、鈉、氧原子個數分別為4、2、4，反應后的生成物中氯、鈉、氧子個數分別為2、2、0，根據反應前后原子種類、數目不變，則2X分子中含有2個氯原子和4個氧原子，則每個X分子由1個氯原子和2個氧原子構成，則物質X的化學式為ClO₂．NaClO₂中鈉顯+1價，ClO₂顯-1價；
（2）硬水加肥皂后，產生的泡沫很少，還會形成白色垢狀物；而軟水則形成較多泡沫．煮沸是常用的硬水轉化為軟水的方法；
（3）氫氣在氧氣中燃燒得到水，水和氧化鈣反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和鹽酸反應生成水，其中氫氧化鈣和鹽酸反應生成氯化鈣和水屬于復分解反應，方程式是Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．故填：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；
（4）A．溶液中有水存在時水一定是溶劑，故正確．
B．在水蒸發(fā)的過程中，水分子不變，故錯誤．
C．硝酸銨溶于水溶液溫度降低，氫氧化鈉溶于水溶液溫度升高，氯化鈉溶于水溶液溫度基本不變；碳酸鈣不溶于水，故水可以用來鑒別硝酸銨、氫氧化鈉、氯化鈉、碳酸鈣四種固體，故錯誤．
D．水分子可以保持水的化學性質，故正確．
（5）①從圖1中可以知道甲沒有完全溶解，則說明甲中形成的溶液為飽和溶液；
②根據圖1中信息可以知道20℃時甲的溶解度小于乙的溶解度，而圖3中在20℃時，N曲線的溶解度大于M曲線的溶解度，故N表示的是乙物質的溶解度曲線；根據溶解度曲線的意義可以知道：P點表示30℃時，甲、乙兩種固體物質的溶解度相等；
③小燒杯內盛放的是20℃時甲物質的飽和溶液．某同學要使小燒杯內有固體析出時，則應降低溫度；而氧化鈣、氫氧化鈉溶于水升溫，氯化鈉溶于水溫度不變，硝酸銨溶于水溫度降低；
故答案為：（1）ClO₂；-1；　 
（2）肥皂水； 　煮沸；　   
（3）CaO+H₂O═Ca（OH）₂；　
（4）AD；
（5）①甲；②N； 30℃時甲和乙（或M和N）的溶解度相等；   ③D．

點評 本題難度不大，但涉及知識點較多，掌握利用原子守恒來確定物質的化學式的方法、方程式的書寫方法、溶解度曲線有關知識等即可正確解答．