Question

水是宝贵的自然资源．请根据下列情况回答问题．

（1）图1是电解水的实验装置．下列有关说法正确的是______．
A．该实验中，与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧；
B．电解水的实验证明水是由2个氢元素和1个氧元素组成的；
C．水电解生成氢气和氧气，说明水中含有氢分子和氧分子；
D．在水电解的反应中，氢原子和氧原子都没有发生变化；
E．正极与负极产生的气体质量比是2：1
（2）图2是简易净水装置，该净水装置中小卵石、石英砂的作用是______，净化后的水是硬水还是软水，生活中可用______加以鉴别．
（3）图3是自来水厂的净水过程示意图，其中活性炭池的作用是______．消毒剂高铁酸钠（Na₂FeO₄）集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化．高铁酸钠中铁元素的化合价为______价．
（4）水在生产生活中常用于溶解物质形成溶液，实验室所用的某种过氧化氢溶液中，水与过氧化氢的质量比为9：2，则该溶液中氢、氧元素的原子个数比是______．

Answer 1

解：（1）A．该实验中，与电源正极相连的玻璃管内得到的气体是氧气，氧气不能在空气中燃烧；故错误；
B．元素不能论个，电解水的实验证明水是由2个氢元素和1个氧元素组成的是错误的；
C．水电解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的，水中不含有氢分子和氧分子；故错误；
D．原子在化学变化是不能再分，在水电解的反应中，氢原子和氧原子都没有发生变化；正确
E．正极与负极产生的气体体积比是1：2，质量比为8：1，故错误；
故选D．
（2）小卵石和石英砂主要起 过滤作用，除去水中固体杂质；向水中加入肥皂水时，如果产生的泡沫较多是软水；如果产生的泡沫很少或不产生泡沫，说明是硬水；可以用肥皂水来检验水的软硬加肥皂水，泡沫少，浮渣多为硬水，反之为软水；
（3）活性炭具有疏松多孔的结构，能把水样中的色素和异味吸附在它的表面；设铁元素的化合价为X则：（+1）×2+X+（-2）×4=0解得X=+6；
（4）水化学式H₂O，M=18过氧化氢化学式H₂O₂，M=34．质量比9：2，过氧化氢与水分子的物质的量比：=2：17
即假定该溶液中有2mol的H₂O₂和17molH₂O，则H：O=（2×2+17×2）：（2×2+17）=38：21
故答案为：
（1）D；
（2）过滤，肥皂水；
（3）吸附，+6；
（4）38：21．
分析：（1）由正氧负氢，氢二氧一可知电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比为2：1．
（2）过滤可以把不溶于水的物质除去的作用；用肥皂水可以检验水的软硬；
（3）根据活性炭的结构特点考虑其作用；根据化合价的求法、元素质量的计算方法考虑本题．
（4）利用质量比求物质的量的比，再结合微粒的个数进行计算即可．
点评：要熟悉电解水的实验现象和结论，熟记正氧负氢，氢二氧一的内涵．掌握硬水软水的检验方法，活性炭的作用及质量物质的量以及微粒个数的关系．