Question

水与人类的生活和生产密切相关．某实验小组发现实验室中得到的自来水呈黄色，有异味，且水样浑浊，有固体小颗粒．现对水样进行如下处理：
①向水样中加入明矾，搅拌溶解，静置沉淀后，进行

过滤

（填操作名称），可得到清液；
②向上述清液中加入活性炭，利用其

吸附

作用除去水样中的颜色和异味，该过程属于

物理

变化（填“物理”或“化学”）．
③欲检验水样是否显酸性，可选用

石蕊试液

或

pH试纸

．
④小组同学利用一种新型的自来水消毒剂X，对水进行消毒．工业上制取X 的化学方程式为：Cl₂+2NaClO₂═2NaCl+2X，则X的化学式为

ClO₂

，NaClO₂中氯元素的化合价为

+3

．
⑤依据上述反应，若有2molCl₂ 参与反应，则可产生NaCl

234

克．（写出列式计算的过程）

Answer 1

分析：根据已有的知识进行分析，过滤时分离不溶性固体和液体的方法，活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味，要检验溶液的酸碱性，可以使用酸碱指示剂或pH试纸；根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和原子的个数不变，可以推得X的化学式，根据化合价规则可以求得化合物中某元素的化合价；根据反应的化学方程式可以求出参加反应的氯化钠的物质的量，再求出其质量．

解答：解：①要除去水中的不溶性固体，可以使用过滤的方法，故填：过滤；
②活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味，此过程中没有生成新的物质，属于物理变化，故填：吸附，物理；
③检验水样是否呈酸性，可以根据酸的性质进行，酸性溶液能使石蕊试液变红，酸性溶液的pH小于7，故填：石蕊试液，pH试纸；
④依据反应的化学方程式，Cl₂+2NaClO₂═2NaCl+2X，反应前含有4个Cl原子，2个Na原子，4个O原子，反应后已有2个Na原子，2个Cl原子，故2X中含有2个Cl原子和4个O原子，故X中含有1个Cl原子和2个O原子，其化学式为ClO₂，
设氯元素的化合价为x，则有（+1）+x+（-2）×2=0，解得x=+3，
故填：ClO₂，+3；
⑤设生成氯化钠的物质的量为x
Cl₂+2NaClO₂═2NaCl+2ClO₂
  1             2
 2mol           x
     

1

2mol

=

2

x

          x=4mol
氯化钠的质量为4mol×58.5g/mol=234g
故填：234．

点评：本题考查了净水的知识以及质量守恒定律的应用，完成此题，可以依据已有的知识进行．