Question

10月25日某厂原油泄漏流入长江，尽管当天浮油就基本打捞干净，但下游城市的自来水水质仍然引起巨大关注．某校兴趣小组取回一些长江水进行了以下探究．
[探究一]按图1流程进行实验--制取蒸馏水．
试回答下列问题：
（1）水样中加入明矾、静置的现象是

 

．
（2）实验过程中使用了过滤操作，操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、

 

，其中玻璃棒的作用是

 

．
（3）向滤液中加入活性炭，利用其

 

性，除去水样中的色素和异味．
（4）常用于水净化的消毒剂有以下几种：
①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．高铁酸钠中钠、铁、氧元素的质量比为

 

；
②自来水厂常用二氧化氯进行投药消毒，二氧化氯的化学式为

 

；
③漂白粉（有效成分为次氯酸钙）也可用为饮水消毒剂，次氯酸钙[Ca（ClO）₂]中氯元素的化合价为

 

．
（5）要判断蒸馏前的水是不是硬水，可通过加入

 

来检验、判断．
[探究二]以下是某市水环境监测中心2012年10月发布的该市境内团结河三个不同河段资源质量状况中的一部分内容：

河段编号	水质类别	主要污染指标	质量状况
甲	Ⅱ		良好
乙	Ⅳ	汞	一般
丙	劣Ⅴ	总磷、氮等	较差

（1）主要污染指标表述的文字中，涉及到的元素有N、

 

、

 

等 （写出两种元素符号即可）．
（2）氮肥的施用不当是水体中含氮量超标的原因之一．某生产化肥尿素[CO（NH₂）₂]的企业，作了一个如图2所示的大型户外广告．根据相关信息计算：

宇宙牌化肥--国际首创 主要成分：尿素[CO（NH2）2] 含氮量居全球化肥之首：48% 净含量：50kg/袋 “宇宙”化肥有限责任公司出品

图2
①小明同学通过计算判断该广告属虚假广告，其理由是

 

．
②质量监督部门经过检测发现该化肥的含氮量为42.0%，则其中CO（NH₂）₂的质量分数为

 

．
③列式计算：多少千克的硫酸铵[（NH₄）₂SO₄）和这袋化肥的含氮量相当？

Answer 1

分析：[探究一]（1）根据明矾具有使水中不溶性固体小颗粒凝聚的作用，而使小颗粒形成较大颗粒加快沉降进行解答；
（2）根据过滤的仪器以及玻璃棒的作用进行解答；
（3）根据活性炭具有吸附性进行解答；
（4）①根据化合物中各元素的质量比等于其相对原子质量之和的比进行解答；②根据物质的名称可以写出物质的化学式进行解答；③根据化合物中各元素化合价的代数和为0进行解答；
（5）根据判断蒸馏前的水是不是硬水，可通过加入肥皂水来检验、判断；
[探究二]
（1）根据由表可知主要污染指标表述的文字中，涉及到的元素有N、P、Hg进行解答；
（2）①根据纯尿素中氮元素的含氮量进行解答；②根据该化肥的含氮量为42.0%以及尿素中含氮量进行解答；③根据硫酸铵中含氮量以及这袋化肥的含氮量进行解答．

解答：解：[探究一]（1）明矾具有使水中不溶性固体小颗粒凝聚的作用，而使小颗粒形成较大颗粒加快沉降，所以水样中加入明矾、静置的现象是水样变澄清；
（2）实验过程中使用了过滤操作，操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，其中玻璃棒的作用是引流；
（3）活性炭具有吸附性，能除去水样中的色素和异味；
（4）①高铁酸钠（Na₂FeO₄）中钠、铁、氧元素的质量比=（23×2）：56：（16×4）=23：28：32；②由二氧化氯的名称可知化学式为ClO₂；③化合物中各元素化合价的代数和为0，以及钙元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价可知，次氯酸钙[Ca（ClO）₂]中氯元素的化合价为+1；
（5）判断蒸馏前的水是不是硬水，可通过加入肥皂水来检验、判断，其中泡沫多的是蒸馏水，泡沫少的是硬水；
[探究二]
（1）由表可知主要污染指标表述的文字中，涉及到的元素有N、P、Hg；
（2）①尿素中的含氮量=

14×2

12+16+(14+1×2)×2

×100%=46.7%，广告中含氮量为48%，大于了尿素的含氮量46.7%，所以为虚假广告；②该化肥的含氮量为42.0%，尿素中含氮量为46.7%，所以则其中CO（NH₂）₂的质量分数=

42.0%

46.7%

×100%=90%；③硫酸铵中含氮量=

14×2

(14+1×4)×2+32+16×4

×100%=21.2%，硫酸铵的质量=

50kg×42.0%

21.2%

=99kg．
故答案为：[探究一]（1）水样变澄清；（2）漏斗；引流；（3）吸附；（4）①23：28：32；②ClO₂；③+1；（5）肥皂水；
[探究二]（1）P；Hg；（2）①广告中含氮量为48%，大于了尿素的含氮量46.7%；②90%；③99kg．

点评：本题为对与水有关知识的综合考查，题目难点不大但涉及知识点较多，养成勤于归纳的习惯对于解答类似问题会有较大帮助．