Question

水是寶貴的自然資源，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著極其廣泛的應用．
（1）自來水的生產(chǎn)過程大體如下圖：

上圖過濾池中有活性炭層，活性炭起    作用，該過程中發(fā)生    變化．氯化時，通常通入一定量氯氣，它與水反應生成鹽酸和次氯酸．實驗室配制AgN03溶液時不宜使用自來水，其原因是（用化學方程式表示）    ．高鐵酸鉀（K₂Fe0₄）是一種理想的水處理劑，高鐵酸鉀中鐵元素的化合價是    ．
（2）電解水時，加入少量NaOH可以增強水的導電性．現(xiàn)將0.1gNaOH溶解在99.9g水里，接通直流電源后，與電源正極相連的一端放出的氣體是    ，當溶液中NaOH的質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?.2%時，有    水被分解．
（3）在河旁有甲、乙、丙、丁四座工廠（位置如右圖所示），每個工廠排出的廢液只含有Na₂C0₃、FeCl₃、NaOH、HCl中的一種．某環(huán)保小組對河水監(jiān)測時發(fā)現(xiàn)：甲處河水呈無色；乙處河水呈紅褐色；丙處河水由渾變清；丁處產(chǎn)生氣泡，河水澄清．請回答：
①甲工廠排出的廢液是一種堿性物質(zhì)，檢驗該物質(zhì)呈堿性可選用的試劑是    ．
②乙處河水呈紅褐色的化學方程式是    ．
③丁處產(chǎn)生氣泡的化學方程式是    ．
（4）保護水資源，我們應該采取的措施是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）活性炭具有的疏松多孔結(jié)構(gòu)，能將一些有毒、有色、有味物質(zhì)吸附在表面，此變化中沒有新物質(zhì)的產(chǎn)生；硝酸銀能與水中的鹽酸反應生成氯化銀沉淀，自來水在消毒殺菌中產(chǎn)生的鹽酸會影響硝酸銀溶液的配制；根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為零，由高鐵酸鉀中鉀、氧元素的化合價計算其中鐵元素的化合價；
（2）根據(jù)水電解時的現(xiàn)象，回答電解水時與電源正極相連的一端放出的氣體；利用為增強水導電性而加入的氫氧化鈉的質(zhì)量，求出反應后剩余水的質(zhì)量，反應前后水的質(zhì)量差即被分解的水的質(zhì)量；
（3）根據(jù)甲、乙、丁各處水中的現(xiàn)象，結(jié)合可能含有物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律，判斷檢驗時所用試劑或該處所發(fā)生反應的化學方程式；
（4）結(jié)合對造成水污染原因的認識，提出保護水資源可采取的措施．
解答：解：（1）活性炭具有吸附性，在水的凈化過程中起到吸附作用，過程中沒有新物質(zhì)產(chǎn)生屬于物理變化；硝酸銀與鹽酸發(fā)生復分解反應，生成氯化銀沉淀和硝酸，反應的化學方程式為AgN0₃+HCl=AgCl+HNO₃；根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為零，高鐵酸鉀（K₂Fe0₄）中鐵元素的化合價=0-（+1）×2-（-2）×4=+6；
（2）電解水時與電源正極相連的一端放出的氣體是氧氣；
當溶液中NaOH的質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?.2%時，剩余溶液的質(zhì)量=0.1g÷0.2%=50g，其中溶劑水的質(zhì)量=50g-0.1g=49.9g；則被分解水的質(zhì)量=99.9g-49.9g=50.0g；
（3）①利用酚酞遇堿性溶液變紅或石蕊遇堿性溶液變藍的特點，可選用這兩種試劑對該處水的堿性進行檢驗；
②乙處河水呈紅褐色，可判斷此時產(chǎn)生了氫氧化鐵的紅褐色沉淀物，根據(jù)題設(shè)信息“廢液只含有Na₂C0₃、FeCl₃、NaOH、HCl中的一種”，則該處發(fā)生反應為氯化鐵與氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵，反應的化學方程式為3NaOH+FeCl₃=Fe（OH）₃↓+3NaCl；
③根據(jù)題設(shè)信息，可判斷丁處產(chǎn)生氣泡是由于碳酸鈉與鹽酸反應放出二氧化碳的結(jié)果，反應的化學方程式為Na₂C0₃+2HCl=2NaCl+C0₂↑+H₂0；
（4）工業(yè)污水的排放、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥化肥的不合理使用、生活污水的隨意排放都是導致水被污染的主要原因，因此采取措施避免以上行為則可起到保護水資源的目的，即工業(yè)生產(chǎn)中減少甚至消除水體污染物的產(chǎn)生（或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用高效低毒的農(nóng)藥、化肥生活中推廣使用無磷洗衣粉對污水集中處理，達標后排放）．
故答案為：
（1）吸附；物理；AgN0₃+HCl=AgCl+HNO₃；+6；
（2）O₂；50.0g；
（3）①酚酞或石蕊；②3NaOH+FeCl₃=Fe（OH）₃↓+3NaCl；③Na₂C0₃+2HCl=2NaCl+C0₂+H₂0；
（4）工業(yè)生產(chǎn)中減少甚至消除水體污染物的產(chǎn)生（或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用高效低毒的農(nóng)藥、化肥生活中推廣使用無磷洗衣粉對污水集中處理，達標后排放）（只要答對一點即可）．
點評：本題借自來水的生產(chǎn)這一平臺，對許多知識點進行了考查，解答時應逐步分析，切勿混為一談而攪亂思維．