题目内容

化学课上，一张《你们都来污染我》的图片，引起全班同学的深思．课后，同学们围绕“水污染与防治”的主题进行研究性学习
（1）探究水污染的源头物质．
①生活中含磷洗涤剂的过量使用是导致水体富营养化的因素之一．洗涤剂中有一种成分的化学式为Na₅P_xO_y，若P的化合价为+a，则a和x、y的关系是：a=．
②工业废水中含有铬、铅等重金属离子，对这类离子在水中的含量要严格控制的原因是．
③农药和化肥的任意使用会导致绿藻等水生植物在白天阳光充足的条件下迅速繁殖，晚间由于污染物耗氧和大量水生植物的__作用，使水中的含氧量急剧下降，会造成鱼类等水生动物因缺氧而死亡．
（2）防治水污染的相关措施．
目前，Buswell和Muller发明了一种治理水污染的新技术，其技术原理主要是在厌氧微生物作用下，使水中的有机体（C_nH_aO_b）与水反应，生成二氧化碳气体和甲烷气体．该转化的化学方程式为：
C_nH_aO_b+[n-（ $数学公式$ ）-（ $数学公式$ ）]H₂O═[（ $数学公式$ ）-（ $数学公式$ ）+（ $数学公式$ ）]CO₂↑+[（ $数学公式$ ）+（ $数学公式$ ）-（ $数学公式$ ）]CH₄↑
①请你写出以C₆H₁₀O₅为代表物的厌氧过程的化学方程式：．
②请你指出该种水污染处理技术的一个优点：．
③利用该技术的一个负面影响是：造成空气中的二氧化碳过高，而导致温室效应．如果要处理该技术产生的大量二氧化碳气体，有同学建议选用NaOH溶液，而不选择Ca（OH）₂溶液，其原因是__．

解：（1）①在化合物中化合价的代数和等于0，根据Na₅P_xO_y可得方程（+1）×5+a×x+（-2）×y=0，解之得a= $\text{[math]}$ ；
②铬、铅等重金属离子会导致蛋白质变性，使人中毒，所以这类离子在水中的含量要严格控制；
③水中植物和藻类白天进行光合作用放出氧气，夜间则要进行呼吸作用，吸收氧气，这样就会使水中鱼类因缺氧而死亡；
（2）①根据C₆H₁₀O₅可求出C_nH_aO_b中n=6，a=10，b=5，代入C_nH_aO_b+[n-（ $\text{[math]}$ ）-（ $\text{[math]}$ ）]H₂O═[（ $\text{[math]}$ ）-（ $\text{[math]}$ ）+（ $\text{[math]}$ ）]CO₂+[（ $\text{[math]}$ ）+（ $\text{[math]}$ ）-（ $\text{[math]}$ ）]CH₄，即可求出C₆H₁₀O₅转化的化学方程式为C₆H₁₀O₅+H₂O═3CO₂↑+3CH₄↑；
②从化学方程式可看出，其转化的产物有甲烷，甲烷具有可燃性，因此可将它回收作为燃料使用；
③因为氢氧化钙是微溶的物质，等质量的氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液，以氢氧化钠溶液中含有的溶质多，那么吸收二氧化碳的质量也多，故选用氢氧化钠溶液．
故答案是：（1）① $\text{[math]}$ 、②铬、铅等重金属离子会导致蛋白质变性，使人中毒、③呼吸；
（2）①C₆H₁₀O₅+H₂O═3CO₂↑+3CH₄↑、②该处理技术产生的甲烷可以回收再利用，用作燃料、③Ca（OH）₂溶液的浓度比NaOH溶液的低，等量的两种溶液中，NaOH溶液中含有的溶质质量多，吸收的二氧化碳多．
分析：本题以水资源的污染和防治为核心内容，同时考查了化合价的计算、化学方程式的书写和碱的化学性质，由于涉及的内容和问题都多，因此要仔细地分析，逐题作答．
点评：本题虽然考查所涉及的内容较为简单，但考的题目及拓展的内容较难，因此要求学生在原有学习的基础上，要善于创新应变，这是一项重要的能力．