Question

22、下列物质都可用于水质的净化或杀菌消毒．
（1）明矾和活性碳：向水中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行

过滤

（填操作名称），从而除去固体小颗粒；再向所得的澄清液中加入活性炭，利用其

吸附性

除去水中的颜色和异味．
（2）高铁酸钾（化学式K₂FeO₄）集氧化、凝聚、杀菌功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化处理领域．高铁酸钾中铁元素的化合价为

+6

．
（3）臭氧（化学式O₃）：有强氧化性，可用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒．臭氧和氧气组成元素相同而化学性质不同的原因是

分子构成不同

．
（4）漂白粉：可用于水的杀菌消毒，其有效成分是次氯酸钙[化学式为Ca（ClO）₂]．次氯酸钙可发生如下反应：Ca（ClO）₂+X+H₂O=CaCO₃↓+2HClO，则X的化学式为

CO₂

．
（5）ClO₂：自来水厂常用ClO₂消毒．制取ClO₂的反应
其微观过程如图所示（其中 表示氯原子，表示钠原子， 表示氧原子）．

请写出反应的化学方程式

Cl₂+2NaClO₂=2ClO₂ +2NaCl

．

Answer 1

分析：（1）根据操作后所得到的结果，分析所进行的操作或所利用物质的性质；
（2）根据化合物中各元素化合价代数和为0，计算化合物中指定元素的化合价；
（3）对比物质组成与构成，判断造成两物质化学性质不同的原因；
（4）根据化学变化前后原子种类、个数不变，由化学方程式推断其中某物质的化学式；
（5）根据微观过程图所示，确定各物质的分子构成，写出反应的化学方程式．

解答：解：
（1）除去水中固体小颗粒的操作应为过滤；除去水中的颜色和异味是利用了活性炭具有的吸附性；
（2）根据化合物中各元素化合价代数和为0，高铁酸钾（K₂FeO₄）中铁元素的化合价=0-（+1）×2-（-2）×4=+6；
（3）臭氧（化学式O₃）由O元素组成，其分子由3个O原子构成；氧气（O₂）由O元素组成，其分子由2个O原子构成；两种物质的组成相同但分子构成不同，导致化学性质不同；
（4）在反应Ca（ClO）₂+X+H₂O=CaCO₃↓+2HClO中，根据化学变化前后原子种类、个数不变，可推断物质X的分子由1个C原子、2个O原子构成，物质X的化学式为CO₂；
（5）反应前两物质的分子分别为：2个Cl原子构成的Cl₂分子，1个Na原子、1个Cl原子、2个O原子构成的NaClO₂分子；反应生成两物质的分子分别为：1个Cl原子、2个O原子构成的ClO₂分子，1个Na原子、1个Cl原子构成的NaCl分子；则反应的化学方程式为Cl₂+2NaClO₂=2ClO₂ +2NaCl；

故答案为：
（1）过滤；吸附性；（2）+6；（3）分子构成不同；（4）CO₂；（5）Cl₂+2NaClO₂=2ClO₂+2NaCl．

点评：本题为涉及较多的化学基础知识，题目难点不大但涉及面较广，耐心审题、沉着作答对于解答类似问题会有较大帮助．