Question

15．“水是生命之源”，生活中我们常常接触雨水、河水和自来水等．
（1）要除去河水中的色素和异味，可向河水样品中加入活性炭．
（2）要检验井水是硬水还是软水，可向其中加入肥皂水进行检验．
（3）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型自来水消毒剂，它在水中发生反应的化学方程式为：4K₂FeO₄+4H₂O═2Fe₂O₃+8KOH+3X↑，则X的化学式为O₂，高铁酸钾中铁元素的化合价为+6．

Answer 1

分析 （1）根据活性炭的吸附作用进行分析；
（2）根据区分软水和硬水的方法进行分析；
（3）根据化学变化前后原子的种类、数目不变，由反应的化学方程式4K₂FeO₄+4H₂O=2Fe₂O₃+8KOH+3X↑，推断反应中生成物X的分子构成，根据分子的构成确定X物质的化学式；根据在化合物中正负化合价代数和为零进行分析．

解答 解：（1）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，要除去河水中的色素和异味，可向河水样品中加入活性炭；
（2）硬水加肥皂水生成的泡沫少，软水加肥皂水生成的泡沫多，所以可以肥皂水区分软水和硬水；
（3）由反应的化学方程式4K₂FeO₄+4H₂O=2Fe₂O₃+8KOH+3X↑可知，反应中各原子在反应前后的个数为
      反应前  反应后
K原子    8      8
Fe原子   4      4
O原子    20     14
H原子    8      8
根据化学变化前后原子的种类、数目不变，可判断生成物X的3个分子中含6个O原子，则每个X分子由2个O原子构成，物质X的化学式为O₂；
钾元素显+1价，氧元素显-2价，设铁元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x+（-2）×4=0，则x=+6；
故答案为：（1）活性炭；（2）肥皂水；（3）O₂；+6．

点评 本题难度不大，掌握水的净化的原理、区分软水和硬水的方法等是解答本题的关键．