Question

小刚收集到一瓶浑浊的太湖水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水．其实验过程如下所示．请回答以下问题．

（1）操作①的名称是

 

．
（2）操作②向滤液C中加入

 

，利用其吸附性除去水样中的颜色和异味．此过程主要发生

 

变化（填“物理”、“化学”）．
（3）小刚取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多泡沫出现，说明液体D是

 

（填“硬水”、“软水”）．
（4）消毒剂高铁酸钠（化学式为Na₂FeO₄）集氧化、凝聚、杀菌等功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化．高铁酸钠中铁元素的化合价为

 

．

Answer 1

分析：（1）根据过滤的原理分析．
（2）根据水的净化过程及活性炭的吸附性分析．
（3）根据硬水、软水的鉴别方法分析．
（4）根据化合价原则，由化学式求出元素的化合价．

解答：解：（1）过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法；由净化河水的过程可知，需要将固液分开，所以，操作①的名称是过滤．
（2）由题意可知，过滤后的河水中常含有颜色和异味，可通过加入活性炭除去，此过程中没有新物质生成，主要发生物理变化．
（3）由于软水中不含或含有较少的可溶性的钙、镁化合物．所以，小刚取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多泡沫出现，说明液体D是软水．
（4）在Na₂FeO₄中，钠显+1价，氧显-2价，设铁的化合价为X，由化合价原则可知，（+1）×2+X+（2）×4=0
解得：X=+6．
故答为：（1）过滤；（2）活性炭；物理变化．（3）说明液体D是软水．（4）+6价．

点评：本题以净化水为中心，同时考查了过滤操作、硬水和软水的区别和转化方法以及物理变化和化学变化的判断，解题时可结合所学知识，仔细分析解答．