Question

水是宝贵的自然资源，在工农业生产和日常生活中有着极其广泛的应用．
（1）自来水的生产过程大体如图：

上图过滤池中有活性炭层，活性炭起______作用，该过程中发生______变化．氯化时，通常通入一定量氯气，它与水反应生成盐酸和次氯酸．实验室配制AgNO₃溶液时不宜使用自来水，其原因是（用化学方程式表示）______．
（2）电解水时，加入少量NaOH可以增强水的导电性．现将0.1gNaOH溶解在99.9g水里，接通直流电源后，与电源正极相连的一端放出的气体是______，当溶液中NaOH的质量分数变为0.2%时，有______水被分解．
（3）在河旁有甲、乙、丙、丁四座工厂（位置如右图所示），每个工厂排出的废液只含有Na₂CO₃、FeCl₃、NaOH、HCl中的一种．某环保小组对河水监测时发现：甲处河水呈无色；乙处河水呈红褐色；丙处河水由浑变清；丁处产生气泡，河水澄清．请回答：
①甲工厂排出的废液是一种碱性物质，检验该物质呈碱性可选用的试剂是______．
②乙处河水呈红褐色的化学方程式是______．
③丁处产生气泡的化学方程式是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据活性炭的性质，判断活性炭在净化水中所起到的作用，并由该过程所发生的变化是否产生新物质判断变化的分类；利用硝酸银能与盐酸反应生成氯化银的性质，判断不宜使用自来水配制硝酸银溶液的原因，用反应的化学方程式表示；
（2）根据电解水所出现的现象：正极为氧气负极为氢气，判断与电源正极相连的一端放出的气体；利用电解水的过程中氢氧化钠质量不变，由氢氧化钠的质量计算出电解水一段时间后剩余液体的质量，与电解前溶液质量比较，即可求得被电解的水的质量；
（3）检验碱性溶液可用酚酞试液；在乙处会出现出现红褐色浑浊，说明生成了氢氧化铁沉淀，乙厂的废水中含有氯化铁，丁处河水冒气泡，说明丁厂的废水中含有碳酸钠，根据推导出的物质书写方程式．
解答：解：（1）活性炭有吸附性，能吸附水中色素和异味，反应过程中没有生成新的物质，发生的是物理变化；用氯气消毒时，氯气和水反应生成物中有盐酸，盐酸能和硝酸银反应生成氯化银沉淀，故实验室配制硝酸银时不能用自来水；
故答案为：吸附，物理，AgNO₃+HCl═AgCl↓+HNO₃．
（2）电解水时，与电源正极相连的一端放出氧气；根据电解水前后，溶液中氢氧化钠质量不变，
设电解水的质量为x
（0.1g+99.9g-x）×0.2%=0.1gx=50.0g
故答案为：O₂；50g；
（3）①酚酞遇碱性溶液变红色，故检验该废水呈碱性可选用的试剂是酚酞试液；
②在乙处会出现出现红褐色浑浊，说明甲中的氢氧化钠和乙处废水中的氯化铁反应生成了氢氧化铁沉淀；
③丙处河水由浑变清，说明丙处含有盐酸，乙处河水冒气泡，说明丁厂的废水中含有碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体；
故答案为：①酚酞试液；②FeCl₃+3NaOH═Fe（OH）₃↓+3NaCl；③Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
点评：本题为对与水有关知识的综合考查，题目难点较大但涉及知识点较多，从物质的性质入手，根据反应的现象进行分析并勤于归纳是解答类似问题的基础．