Question

小刚收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程．其实验过程如下图所示．请回答以下问题．

（1）操作①是______；液体D是______（填“纯净物”或“混合物”）．
（2）自来水消毒方法有多种，氯气（Cl₂）、二氧化氯（ClO₂）、次氯酸钙[Ca（ClO）₂]都是常用的消毒剂，请标出三种物质中氯元素的化合价：
Cl₂______ClO₂______Ca（ClO）₂______
（3）用二氧化氯（ClO₂）消毒过程中会发生如下化学反应，其反应的微观过程可用下图表示：（表示氯原子，表示钠原子，表示氧原子）

由图可知，I：甲构成的物质中各元素的质量比为：______．
II：下列说法正确的有：______
A．分子在化学变化中可以再分，而原子不能再分
B．反应前后分子和原子种类都不变
C．甲、乙、丙、丁中只有甲、丁是氧化物
D．乙物质由分子构成，丙物质由离子构成
E． 1个Cl₂分子中共有71个质子．

Answer 1

解：（1）操作①后混合物被分离成固体和液体，则该操作为过滤；在过滤后的水中仍然含有可溶性的有色、有异味的物质，通常用吸附剂来吸附，操作②为吸附，除去水中可溶性的有色、有异味的物质，得到液体D，液体D中含有可溶性的钙、镁化合物所以为混合物；
（2）单质中元素的化合价为零，可知Cl₂ 中氯元素的化合价为0，
根据化合物里正负化合价代数和为零，设ClO₂中氯元素的化合价为x，Ca（ClO）₂ 中氯元素的化合价为y
x+（-2）×2=0，可得 x=+4，
+2+y×2+（-2）×2=0，解之得n=+1，
所以ClO₂中氯元素的化合价为+4，Ca（ClO）₂中氯元素的化合价为+1；
（3）I、结合模型图，根据反应前后原子种类和个数不变，甲构成的物质有2个钠原子、2个氯原子、4个氧原子，质量比为：Na：Cl：O=（23×2）：（35.5×2）：（16×4）=46：71：64；
Ⅱ、A、分子是化学变化中的最小粒子，分子在化学变化中可以再分，而原子不能再分，故A正确；
B、反应前后分子的个数和种类发生变化，原子的个数和种类不变，故B错误；
C、甲、乙、丙、丁中丁由两种元素组成，其中一种为氧元素，属于氧化物，故C错误；
D、乙物质为氧气是由由分子构成，丙物质为氯化钠由离子构成，故D正确；
E、1个Cl₂分子中共有17×2=34个质子，故E错误．
故答案为：（1）过滤；混合物；
（2）₂；O₂；Ca（O）₂；
（3）46：71：64；AD．
分析：（1）常见的净化水的方法按照净化程度由低到高的顺序是沉降、过滤、吸附、蒸馏等流程；根据操作推断液体D的种类；
（2）在化合物里正负化合价代数和为零进行分析解答；
（3）I、结合模型图可推测甲组成物质的组成，求出各元素的质量比；
Ⅱ、化学反应中，分子变化，原子不变，氧化物由两种元素组成，其中一种为氧元素的纯净物．
点评：本题考查水的净化、利用化合物的化学式可计算其中未知的元素化合价、解微粒观点及模型图的应用；掌握原子的有关数量计算；掌握元素质量比的计算．