Question

10．水是生命之源，也是人类最宝贵的资源．试用你学过的化学知识，回答下列问题：
（1）如图是水通电分解的示意图．在实验过程中，试管a中产生的气体名称是氢气，写出该反应的化学方程式2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（2）天然水里含有许多杂质，可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法进行净化，其中净化程度最高的是蒸馏．除去硬水中过多的Mg²⁺和Ca²⁺（填离子符号）就可得到饮水．
（3）ClO₂常用于饮用水消毒，制取ClO₂的化学方程式为：2NaClO₂+X═2ClO₂↑+2NaCl，则X的化学式为Cl₂．

Answer 1

分析 （1）根据电解水实验的现象、结论发生的反应分析回答；
（2）根据净化水的方法和原理、硬水软化的原理分析回答；
（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．

解答 解：（1）如图是水通电分解的示意图．在实验过程中，试管a中产生的气体是电源的负极产生的气体较多是氢气，该反应的化学方程式是：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（2）天然水里含有许多杂质，可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法进行净化，通过吸附、沉淀、过滤得到的水中还有杂质，其中蒸馏得到的水是纯水，所以净化程度最高蒸馏．除去硬水中过多的Mg²⁺和Ca²⁺ 就可得到饮水．
（3）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式2NaClO₂+X═2ClO₂↑+2NaCl，反应前氯、钠、氧原子个数分别为2、2、4，反应后的生成物中氯、钠、氧子个数分别为4、2、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则X分子中含有2个氯原子，则物质X的化学式为：Cl₂．
故答为：（1）氢气，2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．（2）蒸馏，Ca²⁺；（3）Cl₂．

点评 本题主要考查了水的电解、净化和质量守恒定律的知识，难度不大，属于基础知识，加强基础知识的学习，有利于解答本题．