Question

4．水是生命之源，人類的日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都離不開水．

（1）某化學(xué)舉小組為了探究“水的進(jìn)化過程”，從河中取了樣，觀察到：水樣呈黃色，有異味，渾濁，有固體小顆粒．現(xiàn)對(duì)水樣進(jìn)行如下處理：
①向水樣中加入明礬溶液，攪拌，靜置，一段時(shí)間后，進(jìn)行過濾，該操作需要用到的玻璃儀器有ACDF．
A．帶鐵圈的鐵架臺(tái)    B．酒精燈   C．漏斗   
D．玻璃棒     E．量筒     F．燒杯
實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)濾液依然渾濁，可能的原因是濾紙破損 （寫出一條即可）
②比對(duì)以上處理過的水發(fā)現(xiàn)還有異味和顏色，則利用如圖1簡(jiǎn)易裝置繼續(xù)進(jìn)行凈化處理，其原理是利用了活性炭的吸附作用．
（2）硬水會(huì)給生產(chǎn)、生活帶來許多不便．硬水中主要含有較多的可溶性鈣和鎂的化合物，可以通過煮沸的方法來降低水的感觸度，硬水在煮沸過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)之一是：碳酸氫鈣$\stackrel{加熱}{→}$碳酸鈣+二氧化碳+水．根據(jù)以上推測(cè)：碳酸氫鈣可能具有的物理性質(zhì)是酸氫鈣能溶于水或易溶于水（寫出一點(diǎn)即可）；長(zhǎng)期燒水的水壺會(huì)結(jié)成水垢，水垢中一定含有的物質(zhì)是碳酸鈣．
（3）通常的水是由10個(gè)以上的水分子聚結(jié)成一個(gè)水分子團(tuán)，叫大分子團(tuán)水，例如雨水、自來水、瓶裝水、蒸餾水．科學(xué)家能把大分子團(tuán)水變成5-8個(gè)水分子組成的小分子團(tuán)水．小分子團(tuán)水有很強(qiáng)的滲透力，用于航天員專用飲用，具有飲用量少，在人體內(nèi)儲(chǔ)留時(shí)間長(zhǎng)，排放量少等特點(diǎn)．航天員一次飲用125mL小分子團(tuán)水，可維持人體6小時(shí)正常需水量，請(qǐng)回答下列問題：
（1）用化學(xué)用語表示由10個(gè)水分子組成的大分子團(tuán)水為10H₂0．
（2）下列關(guān)于小分子團(tuán)水的說法中正確的是D
A．水分子的化學(xué)性質(zhì)被改變了 B．小分子團(tuán)水中水分子間沒有間隙 C．小分子團(tuán)水中水分子停止了運(yùn)動(dòng)  D．小分子團(tuán)水的部分物理性質(zhì)與普通水有所不同
（4）如圖2所示是水的電解實(shí)驗(yàn)，試管1中收集的氣體是氫氣，正極與負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積比約1：2，該實(shí)驗(yàn)證明：水是由氫元素和氧元素組成的．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)已有的水的凈化進(jìn)行分析解答即可，過濾是除去不溶性固體雜質(zhì)的方法，根據(jù)過濾所用的儀器解答；
②活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和異味，據(jù)此解答；
（2）根據(jù)題中的信息可知碳酸氫鈣可能具有的物理性質(zhì)有能溶于水或易溶于水以及碳酸氫鈣受熱分解生成碳酸鈣、水和二氧化碳進(jìn)行解答；
（3）①根據(jù)分子的表示方法：正確書寫物質(zhì)的化學(xué)式，表示多個(gè)該分子，就在其化學(xué)式前加上相應(yīng)的數(shù)字，進(jìn)行解答；
②根據(jù)大分子團(tuán)水和小分子團(tuán)水都是有水分子構(gòu)成的進(jìn)行解答；
（4）電解水時(shí)，與電源正極相連的試管內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積少，與電源負(fù)極相連的試管內(nèi)的氣體體積多；且兩者的體積之比大約是1：2，據(jù)此結(jié)合質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析判斷．

解答 解：（1）向水樣中加入明礬，攪拌，靜置，一段時(shí)間后，進(jìn)行過濾操作，該操作需要用到的儀器有帶鐵圈的鐵架臺(tái)、漏斗、玻璃棒、燒杯；實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)濾液依然渾濁，可能的原因是濾紙破損，液面高于濾紙邊緣等；
②向?yàn)V液中加入活性炭除去水樣中的顏色和異味，其原理是利用了活性炭的吸附作用；
（2）根據(jù)題中的信息可知碳酸氫鈣可能具有的物理性質(zhì)有能溶于水或易溶于水，碳酸氫鈣受熱分解生成碳酸鈣、水和二氧化碳，所以水垢中一定含有的物質(zhì)是碳酸鈣．
（3）①10個(gè)水分子組成的大分子團(tuán)水為：10H₂0；
②大分子團(tuán)水和小分子團(tuán)水都是有水分子構(gòu)成，小分子團(tuán)水的部分物理性質(zhì)與普通水有所不同；
（4）電解水時(shí)，與電源正極相連的試管內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積少，是氧氣；與電源負(fù)極相連的試管內(nèi)的氣體體積多，是氫氣；且兩者的體積之比大約是1：2，則負(fù)極產(chǎn)生的氣體與正極產(chǎn)生的氣體的體積比為2：1．
生成的氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，由質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，則該實(shí)驗(yàn)證明水是由氫、氧兩種元素組成的．
答案：
（1）①過濾；  ACDF；②吸附作用；
（2）碳酸氫鈣能溶于水或易溶于水； 碳酸鈣．
（3）①10H₂0；②D；
（4）氫氣；1：2；水是由氫元素和氧元素組成的

點(diǎn)評(píng) 掌握水的凈化的知識(shí)和凈化中各物質(zhì)的用途是正確解答本題的關(guān)鍵．如果水中含有的鈣離子、鎂離子過多時(shí)，就形成硬水，通過加熱煮沸或蒸餾的方法可以把過多的鈣離子、鎂離子除去．