Question

水是重要的资源，是人及一切生物生存所必需的，自然界的水含有各种杂质，很少能直接使用，须进行净化．
（1）用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英沙等材料可自制一个简易净水器．则：认为上述简易净水器________（填“可以”或“不可以”）将海水淡化或硬水变成软水．
（2）经检测某工厂排放的废水中含有硫酸铜，过量的硫酸铜会对水体造成严重的污染，人饮用此水会中毒，中毒的原因是________．请提出一条净化该废水的方法（用化学方程式表示）________．
（3）实验室为了配制溶液；常用如图1所示的右边敞口的装置将自来水制取成净化程度较高的蒸馏水（使用的烧瓶、导管、试管等仪器均十分洁净，实验操作准确）． 经检测发现该蒸馏水中还含有很少量的杂质，含有的杂质可能是________，为什么含有该杂质，试分析原因________，烧杯中水的作用是________．
（4）电解水时，为了增加水的导电性在水中加些稀NaOH溶液，现在通电分解含5% NaOH 的水90g一会儿就停止，经测定此时含10% NaOH，则被分解的水质量为________g，产生氧气________g，此时水用作________．
（5）某校化学兴趣小组同学为了测定某纯碱样品中碳酸钠的含量，将足量质量分数为10%的盐酸加入到10g纯碱中，产生CO₂气体的情况如图2所示（纯碱样品中的杂质不与盐酸反应）．
①从图中可以看出，10g纯碱样品与盐酸反应后生成的二氧化碳最多是________g．
②纯碱中碳酸钠的分数质量是________．
③欲使盐酸与该纯碱样品恰好完全反应，则需盐酸的质量为________g，盐酸中水用做________．
④你对“可以通过加水稀释使10%的盐酸变成5%，也可以通过加加热蒸发使10%的盐酸变成20%”的评价是________．

Answer 1

解：（1）上述简易净水器 能除去部分不溶性固体、异味和色素，不能除去溶解在水中的物质，不能将硬水软化，故填：不可以；
（2）硫酸铜是重金属盐，有毒，除去硫酸铜可以使用氢氧化钙溶液，氢氧化钙能与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙，故填：硫酸铜中的铜离子是重金属离子，有毒，
CuSO₄+Ca（OH）₂═Cu（OH）₂↓+CaSO₄；
（3）经过蒸馏得到的蒸馏水中可能含有二氧化碳，因为二氧化碳是能溶于水的物质，进行蒸馏操作时烧杯中的水的作用是起到了降温的作用，故填：二氧化碳，二氧化碳能溶于水，降温；
（4）含5% NaOH 的水90g的氢氧化钠溶液的质量为，设被分解的水的质量为x，则有：，解得x≈47.4g，电解水是水与生成的氧气的质量比为9：8，故生成氧气的质量为47.4g×≈42.1g，此时水是反应物，故填：47.4，42.1，反应物；
（5）①据图可知生成二氧化碳的质量为3.3g，故填：3.3；
②设碳酸钠的质量为x，需要纯盐酸的质量为y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106 73 44
x y 3.3g

x=7.95g
碳酸钠的质量分数为：=79.5%
故填：79.5%
③
y=5.475g
需盐酸的质量为 =54.75g，
此时水作的是溶剂，故填：54.75，溶剂；
④盐酸具有挥发性，加热能加快氯化氢的挥发，故加热蒸发水分不能使溶液变浓，故填：加热蒸发则氯化氢会加快挥发，使溶液变稀．
分析：根据已有的知识进行分析，硬水软化就是减少水中的可溶性钙镁化合物，硫酸铜是重金属盐，有毒，除去硫酸铜可以使用氢氧化钙溶液，二氧化碳是能溶于水的气体，根据溶质质量分数公式进行有关的计算，据图可知生成二氧化碳的质量为3.3g，根据反应的化学方程式即可求得碳酸钠的质量和所需盐酸的质量，盐酸具有挥发性，加热能加快氯化氢的挥发．
点评：本题考查了净水的有关知识以及根据化学方程式进行的计算，完成此题，可以依据已有的知识进行．