Question

化學基本觀念是化學基本思想和方法在頭腦中的綜合與提升，是我們化學學習的最終結(jié)果和對化學認識的最高境界．現(xiàn)以水的知識為基礎(chǔ)，幫助你構(gòu)建化學觀．
（一）從社會角度看：
（1）2013年3月22～28日是第二十六屆“中國水周”．活動的宣傳主題為“節(jié)約保護水資源，大力建設(shè)生態(tài)文明”．下列做法符合宣傳主題的是

 

．
A．不間斷地放水洗衣服
B．工業(yè)污水直接壓入地下
C．農(nóng)業(yè)澆灌推廣使用噴灌、滴灌技術(shù)
D．富含氮、磷的生活污水不能排放到河中，但可以直接用于農(nóng)田的灌溉
（二）從資源角度看：
（2）海洋為人類提供了寶貴的自然資源．如圖為海水淡化裝置，利用的能源是

 

，獲得的蒸餾水屬于

 

（選填“純凈物”或“混合物”化合物化合物）．
（三）從組成角度看：
（3）通過水的電解實驗可知水的元素組成及其質(zhì)量比為：m（H）：

 

．若用“”表示水分子，請用圖示表示水通電分解的變化過程：

 

→

 

→

 

．
（四）從化學化學變化角度看：
（4）水參加或生成的反應有很多，請按要求寫出對應的化學方程式各一個：有水參加的化合反應：

 

；   有水生成的置換反應：

 

．
（五）從價值角度看：水在實驗室和日常生產(chǎn)生活中有很多用途．
I、溶液是日常生活中的常見物質(zhì)，水是最常用的溶劑．20℃時，將等質(zhì)量的甲、乙兩種固體物質(zhì)，分別加入到盛有100g水的燒杯中，充分攪拌后現(xiàn)象如圖1，加熱到50℃時現(xiàn)象如圖2，甲、乙兩種物質(zhì)的溶解度曲線如圖3．請結(jié)合圖示回答下列問題：
（5）圖1中一定為飽和溶液的是

 

．
（6）圖3中表示乙的溶解度曲線是

 

；P點表示的含義是

 

．
（7）在圖4所示的實驗中，小燒杯內(nèi)盛放的是20℃時甲物質(zhì)的飽和溶液．某同學要使小燒杯內(nèi)有固體析出時，他應向大燒杯的水中加入下列物質(zhì)中的

 

（填字母）．
A．氧化鈣      B．氯化鈉       C．濃硫酸     D．硝酸銨
Ⅱ、水在化學實驗中的作用不可忽視．
（8）如圖中五個實驗都分別用到水：
下列說法中正確的有

 

（填序號）．
 ①實驗A中水作溶劑 ②實驗B中水的作用是防止集氣瓶瓶底炸裂
 ③實驗C中通過燒杯中的水進入集氣瓶中的體積可得出氧氣約占空氣總體積

1

5

的結(jié)論
④實驗D中水的作用只是提供熱量 ⑤實驗E中的水僅作反應物
Ⅲ、水在工業(yè)生產(chǎn)中也很重要．
以電解食鹽水為基礎(chǔ)的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”，它是目前化學工業(yè)的重要支柱之一．電解飽和食鹽水可以得到多種化工產(chǎn)品，主要過程如圖：

（9）已知氣體A是密度最小的氣體，寫出金屬鋁和酸D反應生成氣體A的化學方程式：

 

．
（10）電解后生成的堿B的化學式為

 

，推斷的依據(jù)是

 

．
（11）工業(yè)上電解食鹽水是在立式隔膜電解槽中進行，產(chǎn)生的Cl₂和氣體A在兩處逸出并分別收集、儲存．
①已知20℃，S（NaCl）=36g，則室溫下，68kg飽和食鹽水中溶質(zhì)的質(zhì)量為

 

．
 ②電解一段時間，當收集到氯氣的質(zhì)量為0.71kg，列式計算生成的堿B的質(zhì)量．
③0.71kg氯氣和A完全反應生成氣體C，溶于一定量的水中形成酸D，若酸D的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為36.5%，則水的質(zhì)量為

 

．

Answer 1

考點：保護水資源和節(jié)約用水,電解水實驗,水的性質(zhì)和應用,溶解時的吸熱或放熱現(xiàn)象,飽和溶液和不飽和溶液,固體溶解度曲線及其作用,純凈物和混合物的判別,物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,反應類型的判定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學反應方程式的計算,海洋中的資源

專題：空氣與水

分析：（1）節(jié)約保護水資源，可以從兩方面做起，一方面要節(jié)約用水；應一方面要防止水體污染，據(jù)此結(jié)合題意進行分析判斷；
（2）從圖中可以得出使用的為太陽能，而得到的水為純凈物，可以據(jù)此解答；
（3）根據(jù)電解水的結(jié)論和化學反應的實質(zhì)分析回答；
（4）根據(jù)反應的類型和水的性質(zhì)等分析．
（5）根據(jù)飽和溶液的定義分析；
（6）根據(jù)甲、乙在20℃的溶解度的大小及溶解度曲線的意義分析；
（7）根據(jù)甲的溶解度受溫度的影響分析回答；
（8）根據(jù)水的用途分析判斷；
（9）根據(jù)“氯堿工業(yè)”分析酸D，寫出與鋁反應的化學方程式；
（10）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析堿B；
（11）①根據(jù)溶解度的含義分析計算；
②根據(jù)化學方程式計算；
③根據(jù)化學方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算公式計算．

解答：解：（1）A、不間斷地放水洗衣服，屬于浪費水資源，與“節(jié)約保護水資源，大力建設(shè)生態(tài)文明”的主題不符，故選項錯誤．
B、工業(yè)污水直接壓入地下，會污染土壤和地下水，與“節(jié)約保護水資源，大力建設(shè)生態(tài)文明”的主題不符，故選項錯誤．
C、農(nóng)業(yè)澆灌推廣使用噴灌、滴灌技術(shù)，可以節(jié)約用水，與“節(jié)約保護水資源，大力建設(shè)生態(tài)文明”的主題相符，故選項正確．
D、富含氮、磷的生活污水不能排放到河中，也不能直接用于農(nóng)田的灌溉，會造成土壤和水體污染，與“節(jié)約保護水資源，大力建設(shè)生態(tài)文明”的主題不符，故選項錯誤．
（2）從圖中可以得出使用的為太陽能；而得到的蒸餾水為純凈物；
（3））通過水的電解實驗可知，水的元素組成及其質(zhì)量比為：m（H）：m（O）=1：8．化學反應的實質(zhì)是分子的破裂原子的重新組合，所以若用“”表示水分子，請用圖示表示水通電分解的變化過程：→→．
（4）二氧化碳和水生成了碳酸，屬于有水參加的化合反應，方程式是：CO₂+H₂O═H₂CO₃；氫氣還原氧化銅是有水生成的置換反應，方程式是：H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O．
（5）由圖示可知，圖1甲溶液不能再溶解溶質(zhì)了，一定為飽和溶液．
（6）由圖1可知，在20℃時，甲的溶解度小于乙的溶解度，所以圖3中表示乙的溶解度曲線是N；由圖3可知，P點是甲、乙的溶解度曲線的交點，表示的含義是：在30℃時，甲和乙的溶解度相同．
（7）在圖4所示的實驗中，小燒杯內(nèi)盛放的是20℃時甲物質(zhì)的飽和溶液．某同學要使小燒杯內(nèi)有固體析出時，由于甲的溶解度隨溫度的升高而減小，他應向大燒杯的水中加入硝酸銨，硝酸銨溶入水是能使溶液的溫度降低．
（8）①實驗A中水作溶劑，說法正確；
②實驗B中水的作用是防止集氣瓶瓶底炸裂，說法正確；
③實驗C中通過燒杯中的水進入集氣瓶中的體積可得出氧氣約占空氣總體積

1

5

的結(jié)論，說法正確；
④實驗D中水的不只是提供熱量，還能隔絕空氣，說法錯誤；
⑤實驗E中的水應主要看做溶劑，說法錯誤．
（9）已知氣體A是密度最小的氣體，則是氫氣，由“氯堿工業(yè)”的流程可知酸D應是鹽酸，金屬鋁和鹽酸反應可生成氫氣和氯化鋁，反應的化學方程式：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑．
（10）電解后生成的堿B的化學式為：NaOH，推斷的依據(jù)是質(zhì)量守恒定律．
（11）①已知20℃，S（NaCl）=36g，則室溫下，由溶解度的含義可知．68kg飽和食鹽水中溶質(zhì)的質(zhì)量為18kg．
②設(shè)生成的氫氧化鈉的質(zhì)量為x
2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑
                  80  71
                   x 0.71kg
 

80

71

=

x

0.71kg

  解得：x=0.8kg
③設(shè)生成的氯化氫的質(zhì)量為y
H₂+Cl₂

點燃  .

2HCl  
   71       73
   0.71kg   y

71

73

=

0.71kg

y

  解得：y=0.73kg
設(shè)加入水的質(zhì)量為z
0.73kg=（z+0.73kg）×36.5%   解得：z=1.27kg
故答為：（1）C；（2）太陽能．純凈物；（3）m（H）：m（O）=1：8，見上圖；（4）CO₂+H₂O═H₂CO₃，H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O；（5）甲；（6）N，在30℃時，甲和乙的溶解度相同．（7）D；（8）①②③；（9）2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑；（10）NaOH，質(zhì)量守恒定律．（11）18kg，0.8kg，1.27kg．

點評：本題通過水考查的知識點非常多，但難度不大，應歸納、學習水的知識，有利于解答本類題．