Question

14．水是生命之源，也是人类最宝贵的资源．请用你学过的化学知识回答下列问题：
（1）欲除去水中不溶性杂质，需进行过滤操作，该操作过程中玻璃棒所起的作用是引流．
（2）河水经过过滤后的水属于混合物（选填“纯净物”或“混合物”或“氧化物”）．
（3）生活中为降低水的硬度并杀灭水中病原生物，可采用的方法是煮沸．
漂白粉也常用于消毒杀菌，其有效成分为Ca（ClO）₂，其中氯元素的化合价为+1；工业上制漂白粉，是将氯气通入石灰乳发生如下反应制得：2Ca（OH）₂+2Cl₂═X+Ca（ClO）₂+2H₂O，产物中X的化学式为CaCl₂；漂白粉易吸收空气中的水分和二氧化碳而硬化变质，最终生成的硬化物是CaCO₃（填写化学式）
（4）某同学在完成电解水的实验时，发现了正极产生了10mL 气体，则负极产生的气体体积是20mL．该实验能够说明水是由氢元素和氧元素组成的理论依据是化学反应前后元素种不变．

Answer 1

分析 （1）过滤时玻璃棒起到了引流的作用；
（2）根据河水经过过滤后，水中含有可溶性物质解答；
（3）硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物，受热易分解生成不溶性钙镁化合物，细菌微生物高温已失去活性；据在化合物中正负化合价代数和为零，结合Ca（ClO）₂的化学式进行解答．
由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式．
根据漂白粉的有效成分、质量守恒定律进行分析解答．
（4）电解水时正极生成的氧气和负极生成的氢气的体积比为1：2．

解答 解：（1）过滤时玻璃棒起到了引流的作用，故填：引流；
（2）河水经过过滤后，水中含有可溶性物质，属于混合物；
（3）硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物，受热易分解生成不溶性钙镁化合物，硬水软化可以采用加热的方法，细菌微生物高温已失去活性，故填：煮沸；：钙元素显+2价，氧元素显-2价，设氯元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）+2x+（-2）×2=0，则x=+1．
根据反应的化学方程式2Ca（OH）₂+2Cl₂=X+Ca（ClO）₂+2H₂O，反应物中钙、氧、氢、氯原子个数分别为2、4、4、4，反应后的生成物中钙、氧、氢、氯原子个数分别为1、4、4、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个钙原子和2个氯原子构成，则物质X的化学式为CaCl₂．
漂白粉的有效成分为Ca（ClO）₂，吸收空气中的水分和二氧化碳而硬化变质，最终生成的硬化物是碳酸钙．
（4）电解水时正极生成的氧气和负极生成的氢气的体积比为1：2，正极产生了10mL气体，则负极产生的气体体积是20mL，化学反应前后，元素的种类不变，生成的氢气由氢元素组成，生成的氧气由氧元素组成，从而说明水是由氢元素和氧元素组成的，故填：化学反应前后元素种不变．
答案：
（1）引流；
（2）混合物；
（3）煮沸；：+1；CaCl₂；CaCO₃．
（4）20mL；化学反应前后元素种不变．

点评 本题考查了水的净化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．