Question

10．水是生命之源，也是人類最寶貴的資源．請回答下列問題．

（1）化學(xué)課上同學(xué)們分組研究水的凈化及組成（裝置如圖甲）．其中一組同學(xué)用自制簡易凈水器（圖②所示）凈化池塘水，凈化后的池塘水與礦泉水、蒸餾水、自來水四種水中屬于純凈物的是蒸餾水．
（2）實驗③中通電一段時間后，試管b中氣體的氣體是O₂（填寫化學(xué)式），該實驗反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（3）請根據(jù)電解水的微觀示意圖乙分析：由于化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量都沒有發(fā)生變化，因此在化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量守恒．
（4）從微觀角度分析，實驗①和③兩個變化中最本質(zhì)的區(qū)別是）①中只是水分子的間隙變大，③中水分子變?yōu)闅浞肿雍脱醴肿?br />（5）某礦泉水的主要礦物質(zhì)成分及含量如下表：

成分	Ca	K	Zn	F
含量（mg/L）	20	3	0.06	0.02

這里Ca、K、Zn、F是指元素 （填“單質(zhì)、元素、分子或原子”）．
（6）水污染日益嚴重，水資源的保護和合理利用已受到人們的普遍關(guān)注．請參與討論下列有關(guān)問題：
（Ⅰ）某學(xué)校飲水處可以將自來水凈化為飲用水，其中處理步驟如圖丙所示：
①對應(yīng)的作用是B（填字母序號，下同），③對應(yīng)的作用是A．
A．殺菌消毒      B．吸附雜質(zhì)      C．沉淀過濾     D．蒸餾
（Ⅱ）下列做法會造成水體污染的有AD．
A．工業(yè)廢水直接排放           B．工業(yè)廢氣處理后排放
C．禁止使用含磷洗衣粉         D．大量使用化肥、農(nóng)藥
（Ⅲ）能確認水是由氧元素和氫元素組成的實驗是AC．
A．氫氣在氧氣中燃燒生成水   B．水的蒸發(fā)   C．水的電解    D．水的凈化．

Answer 1

分析 （1）活性炭具有吸附作用，能夠吸附水中的色素和異味；純凈物是由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)，混合物是由多種物質(zhì)組成的物質(zhì)；進行分析解答．
（2）在電解水實驗中，可觀察到的現(xiàn)象有：正極的氣體體積少，能使帶火星的木條復(fù)燃，負極的氣體體積多，能燃燒，而且體積多的是少的二倍．根據(jù)以上現(xiàn)象可推出正極產(chǎn)生的氣體是氧氣，負極產(chǎn)生的氣體是氫氣，還能進一步推出水由氫元素和氧元素組成．
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律進行分析解答．
（4）可以根據(jù)分子在物理變化和化學(xué)變化中的變化進行分析、解答；
（5）食品、藥品、營養(yǎng)品、礦泉水等物質(zhì)中的“Ca、K、Zn、F”等不是以單質(zhì)、分子、原子等形式存在，而是指元素，通常用元素及其所占質(zhì)量（質(zhì)量分數(shù)）來描述．
（6）（Ⅰ）純凈物是由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)，混合物是由多種物質(zhì)組成的物質(zhì)；據(jù)此結(jié)合常見物質(zhì)的組成成分逐項分析即可．
（Ⅱ）根據(jù)活性炭的性質(zhì)和紫外線的性能來分析其作用．
（Ⅲ）根據(jù)常見的水體污染的途徑進行分析判斷．
（Ⅳ）能確認水是由氧元素和氫元素組成的實驗要根據(jù)質(zhì)量守恒定律進行分析解答．

解答 解：（1）凈化后的池塘水與礦泉水、自來水中均含有水、可溶性的物質(zhì)等物質(zhì)，均屬于混合物；蒸餾水中只含有水一種物質(zhì)，屬于純凈物．
（2）通過觀察圖可以發(fā)現(xiàn)：b接的是正極，b管氣體少，所收集的氣體是氧氣，氧氣的化學(xué)式為O₂；氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，在化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，所以水由氫元素和氧元素組成；反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（3）化學(xué)變化的實質(zhì)是構(gòu)成反應(yīng)物分子的原子進行重新組合，在化學(xué)反應(yīng)中原子種類不變，數(shù)目沒有增減，故在化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量守恒．
（4）蒸發(fā)水，水受熱變成水蒸氣，水分子之間的間隔增大，水分子本身沒有發(fā)生變化，屬于物理變化；而水分子通電后被分解為氧原子和氫原子，每兩個氧原子構(gòu)成一個氧分子，每兩個氫原子構(gòu)成一個氫分子，大量的氧分子聚集成為氧氣，大量的氫分子聚集成為氫氣，該變化屬于化學(xué)變化；
（5）某礦泉水中的“Ca、K、Zn、F”等不是以單質(zhì)、分子、原子等形式存在，這里所指的“Ca、K、Zn、F”是強調(diào)存在的元素，與具體形態(tài)無關(guān)．
（6）（Ⅰ）自來水中含有水、可溶性的物質(zhì)等多種物質(zhì)，屬于混合物；海水中含有水、氯化鈉等多種物質(zhì)，屬于混合物；蒸餾水只含有只含有水一種物質(zhì)，屬于純凈物．
（Ⅱ）活性炭具有吸附性，能吸附水中色素及有異味的雜質(zhì)，因此在自來水的凈化中活性炭的作用為吸附作用；紫外線有消毒殺菌的作用．
（Ⅲ）A．工業(yè)廢水直接排放，能造成水的污染； B．工業(yè)廢氣處理后排放，可有效地降低大氣污染；C．禁止使用含磷洗衣粉，能防止水源的污染； D．大量使用化肥、農(nóng)藥，對水源污染較嚴重．
（Ⅳ）能確認水是由氧元素和氫元素組成的實驗要根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，氫氣在氧氣中燃燒生成水和水通電生成氧氣和氫氣，都能說明水中含有氫元素和氧元素．
故答案為：
（1）蒸餾水；
（2）O₂；2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（3）種類、數(shù)目；
（4）①中只是水分子的間隙變大，③中水分子變?yōu)闅浞肿雍脱醴肿樱?br />（5）元素；
（6）（Ⅰ）蒸餾水；（Ⅱ）B；A；（Ⅲ）AD；（Ⅳ）AC．

點評 本題難度不是很大，綜合性較強，考查了水的凈化、電解水的實驗、分子在物理變化和化學(xué)變化中的變化實質(zhì)等，靈活運用所學(xué)知識是正確解題的關(guān)鍵．