Question

（2011?闸北区二模）水与人类的生活和生产密切相关．某实验小组发现实验室中得到的自来水呈黄色，有异味，且水样浑浊，有固体小颗粒．现对水样进行下列处理：
①水样中加入明矾，搅拌溶解，静置一段时间后，进行

过滤

（填操作名称），除去固体小颗粒；②滤液中加入活性炭，利用

吸附

作用除去水样中的颜色和异味，该过程属于

物理

变化（填“物理”或“化学”）．③组同学利用一种新型的自来水消毒剂X，对水进行消毒．工业上制取X的化学方程式为：Cl₂+2NaClO₂→2NaCl+2X，则X的化学式为

ClO₂

．④过滤后的水样．用两种不同类型的物质来检验水样是否显酸性，他们选用的物质可能是

石蕊试液

、

pH试纸

．⑤测得水样显酸性，在水样中加入Ba（NO₃）₂，有白色沉淀生成．则该水样中含有的一种物质可能是

H₂SO₄

．

Answer 1

分析：①过滤可以把不溶于水的固体物质除去，据此进行分析解答．
②活性炭具有吸附作用，能够吸收色素和异味，据此结合物理变化与化学变化的区分方法进行判断．
③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．
④检验溶液酸碱性的方法：利用酸碱指示剂的颜色变化判断溶液的酸碱性，使用pH试纸测出溶液酸碱度判断溶液酸碱性，或利用酸、碱的化学性质进行检验．
⑤根据复分解反应的条件进行分析解答．

解答：解：①过滤可以除去水中的固体小颗粒，向水样中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行过滤，以除去固体小颗粒．
②活性炭具有吸附作用，能吸附色素和异味，吸附过程中没有新物质生成，属于物理变化．
③根据反应的化学方程式Cl₂+2NaClO₂→2NaCl+2X，反应物中氯、钠、氧原子个数分别为4、2、4，反应后的生成物中氯、钠、氧原子个数分别为2、2、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X中含有2个氯原子和4个氧原子，则每个X分子由1个氯原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为ClO₂．
④紫色石蕊试液是一种常用的酸碱指示剂，遇酸变红色；利用pH试纸可以测定溶液酸碱度，当pH＜7时溶液呈酸性；碳酸钠俗称纯碱，属于碳酸盐，可以与酸类物质反应生成CO₂气体．
⑤可与Ba（NO₃）₂溶液反应并生成白色沉淀的酸性物质可能是H₂SO₄（或硫酸），Ba（NO₃）₂与硫酸反应可生成不溶于水的BaSO₄白色沉淀．
故答案为：①过滤；②吸附；③ClO₂；④石蕊试液、pH试纸（碳酸钠溶液等）等；⑤H₂SO₄．

点评：本题难度不是很大，但综合性较强，掌握水的净化、物理变化与化学变化的区分方法、化学反应前后原子守恒、检验溶液酸碱性的方法等是正确解答本题的关键．