Question

18．每年3月22日是“世界水日”．关于水的知识有下列问题，请按要求填空：
（1）注意饮水安全，保证人体健康．在天然水净化过程中，人们常用明矾作净水剂，其作用是吸附沉降杂质．
（2）在TiO₂作催化剂和光照条件下，水能分解成氢气和氧气，写出该反应的化学方程式：2H₂0$\frac{\underline{\;TiO_{2}\;}}{光照}$2H₂↑+O₂↑，在氢氧燃料电池中氢气和氧气反应又可以生成水，此过程中能量转化的形式是化学能转化为电能．
（3）化学实验中水常用来作溶剂．某无色溶液中大量存在的离子有H⁺、K⁺、Cl^-、X，其中X可能是①．
①Mg²⁺      ②Fe³⁺      ③OH^-     ④CO₃^2-．

Answer 1

分析 （1）根据明矾的作用分析解答；
（2）根据运用在TiO₂作催化剂和光照条件下，水能分解成氢气和氧气解答；在氢氧燃料电池中氢气和氧气反应又可以生成水，此过程中能量转化的形式是化学能转化为电能解答；
（3）根据复分解反应的条件，离子间若能互相结合成沉淀、气体或水，则离子不能共存，据此进行分析判断即可．

解答 解：
（1）在天然水净化过程中，人们常用明矾作净水剂，其作用是吸附沉降杂质；
（2）在TiO₂作催化剂和光照条件下，水能分解成氢气和氧气，该反应的化学方程式：2H₂0$\frac{\underline{\;TiO_{2}\;}}{光照}$2H₂↑+O₂↑；在氢氧燃料电池中氢气和氧气反应又可以生成水，此过程中能量转化的形式是化学能转化为电能；
（3）①Mg²⁺与H⁺、Cl^-、K⁺四种离子间不能结合成沉淀、气体或水，能大量共存，故选项正确；
②Fe³⁺的溶液是黄色的，故选项错误；
③H⁺、OH^-两种离子能结合成水，不能大量共存，故选项错误；
④H⁺、CO₃^2-两种离子能结合成水、二氧化碳，不能大量共存，故选项错误；
故选①．
答案：（1）吸附沉降杂质；（2）2H₂0$\frac{\underline{\;TiO_{2}\;}}{光照}$2H₂↑+O₂↑； 电能； （3）①

点评 本题是综合题，注重知识的应用；考查了离子共存的问题，判断各离子在溶液中能否共存，主要看溶液中的各离子之间能否发生反应生成沉淀、气体、水．