题目内容
【题目】水是一切生物生存所必需的，我们应该了解有关水的一些知识。
（1） 硬水给生活和生产带来许多麻烦，生活中可用____________来区分硬水和软水，用____________的方法将硬水软化。
（2）小刚探究水的组成(装置如图所示)时，通电一段时间后，由实验现象判断，甲试管中所收集的气体为_______，甲试管接电源__________极。电解水时在水中加入少量的稀硫酸的目的是________________，电解水的符号表达式为________________。
（3） 有一种家用环保型消毒液发生器，其中发生的主要反应是氯化钠与水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气(Cl2)，该反应的符号表达式为______________，从能量转化的角度看，该反应将____________能转化为化学能。
（4）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型高效的净水剂。高铁酸钠中铁元素的化合价是（_________）
A+2 B+3 C+4 D+6
（5）天然水中含有的部分杂质如下表所示，请根据表中内容回答问题。
溶解物质 | 悬浮物质 | |
主要气体 | 主要离子 | 细菌、藻类、泥沙、黏土 |
氧气、二氧化碳、硫化氢 | 钙离子、氯离子、硫酸根离子、铝离子 | |
①上表“主要气体”中含有氧分子的物质有____________种;
②写出“主要离子”中任一种阳离子的符号:____________；
③水中溶解的其中一种物质是硫酸铝，硫酸铝中硫元素的化合价为____________；
④若要除去该水样中的颜色和臭味，可加入的物质是____________。
⑤除去该水样中的悬浮物质的操作名称是 __________，需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、_______，该步骤中玻璃棒的作用是 _________；
【答案】肥皂水 煮沸 氢气或H2 负 增强水的导电性 
2NaCl+2H2O
NaOH+H2↑+Cl2↑ 电 D 1 Ca2+或Al3+ +6 活性炭 过滤 漏斗 引流
【解析】
硬水中含大量可溶性钙镁化合物，软水不含或含少量钙镁化合物。
水电解在负极生成氢气，在正极生成氧气。
（1）生活中可用肥皂水鉴别软水和硬水，硬水中含大量可溶性钙镁化合物，加入肥皂水振荡会产生大量浮渣，较少的泡沫，而软水浮渣少，泡沫多，因此可区分。将硬水软化方法有煮沸和蒸馏，生活中常用煮沸。
（2）甲试管中产生的气体体积约为乙试管的两倍，因此甲试管产生的为氢气，连接电源负极。纯水导电性很差，可在水中加入稀硫酸、氢氧化钠等物质，目的是增加其导电性，其符号表达式为：。
（3）符号表达式为：2NaCl+2H2ONaOH+H2↑+Cl2↑，将电能转变为化学能。
（4）一般而言氧元素化合价均为-2价，钠元素为+1价，化学式中化合价代数和为0，设铁元素的化合价为x，则有+2+（-2×4）+x=0，因此x=+6，故高铁酸钠中铁元素的化合价应为+6价。答案选D。
（5）①只有氧气中含有氧分子，二氧化碳中只含有氧元素。②金属元素的原子易失去电子带正电，Ca2+或Al3+。③硫酸铝中铝元素化合价为+3价，氧元素化合价一般为-2价，化学式中化合价代数和为0，因此+3×2+（-2×12）+3x=0，所以x=+6，故硫元素的化合价为+6价。④活性炭表面疏松多孔，具有吸附性，因此可用选择加入活性炭除去水中的色素和异味。⑤除去水中的难溶性杂质选择过滤操作，仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台，玻璃棒的作用是引流。
【题目】碳酸氢钠（NaHCO3）是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一。青竹湖化学兴趣小组的同学们，对 NaHCO3固体的加热分解展开探究。
（提出问题）碳酸氢钠固体加热分解的产物是什么？
（查阅资料）①碳酸氢钠固体受热不稳定，易分解生成碳酸钠（Na2CO3）等
②Na2CO3固体受热不易分解
③CO2能使澄清石灰水变浑浊，而CO不能
（做出猜想）猜想一:产物是Na2CO3、H2O、CO2
猜想二:产物是Na2CO3、H2O、CO
（实验探究）实验操作
实验操作 | 现象 | 结论 |
如上图，取8.4g干燥的碳酸氢钠粉末于试管A中，用酒精灯加热至固体质量不再变化。 | A试管口出现大量水珠 | 产物中有_____ |
B试管中_____ | 产物中有CO2 |
（实验结论）猜想一成立。
（交流与讨论）
（1）小氧同学在实验结束后，先熄灭酒精灯，后将导管移出试管B他这样操作可能导致的后果是_____。
（2）小硅同学在实验结束后，通过计算得出试管A中剩余固体（不含水分）的质量为_____g。
（3）小铝同学提出不需要进行实验探究，从理论上分析就能知道猜想二不成立，他的理由是_____。
（4）小铁同学想除去混在Na2CO3固体中的少量 NaHCO3杂质，从而得到纯净的Na2CO3固体。请你结合以上实验探究的结论，帮助小铁同学设计一个简单且合理的实验方案:_____（简单描述实验操作即可）。
