Question

19．3月22日是“世界水日”．关于水的知识，请回答下列问题：
（1）某化学兴趣小组定期对淇河进行取样测试，除去水样中难溶性固体杂质的操作是过滤．
在此操作中需要用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、漏斗（填仪器名称）；生活中常用煮沸的方法将硬水软化．地下水经过沉淀后，还必须对其进行消毒．我们通常使用漂白粉，其有效成分次氯酸钙可发生如下反应：Ca（ClO）₂+X+H₂O=CaCO₃↓+2HClO，则X的化学式为CO₂．
（2）下列图甲示意图①～③中，“”表示氢原子，“”表示氧原子．

表示化合物的是（填序号）①，③所代表的物质是图乙中C试管（填字母）中产生的气体，图乙中A是电源的负极（填“正”或“负”）产生的气体．
（3）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2H₂O$\frac{\underline{\;TiO_{2}\;}}{光照}$2H₂↑+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）过滤可以把不溶于水的杂质除去；除去水中过多的钙、镁离子可以降低水的硬度；根据化学方程式、质量守恒定律可以判断物质的化学式．
（2）联系电解水的实验进行分析、判断，从而得出正确的结论．
（3）依据反应物、生成物、反应条件书写方程式．

解答 解：（1）除去水样中难溶性固体杂质的操作是过滤；过滤操作中用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯；
加热煮沸时，水中的钙离子能够以碳酸钙的形式从水中析出，镁离子能够以氢氧化镁的形式从水中析出，从而降低水的硬度．由Ca（ClO）₂+X+H₂O=CaCO₃↓+2HClO可知，每个X中含有一个碳原子和两个氧原子，是二氧化碳，化学式是CO₂．
故答案为：过滤；漏斗；煮沸；CO₂．
（2）化合物是纯净物，所以化合物中只有一种分子，且分子中含有多种原子，分析图示中分子的情况可知构成化合物分子的是图①；③所代表的物质是由分子构成，是每个分子由两个氢原子构成的氢分子，氢分子构成氢气，氢气多，大约是氧气体积的2倍，是在负极得到的；
故答案为：①；C；负．
（3）在TiO₂作催化剂和光照条件下，水能分解成氢气和氧气，反应的化学方程式是：2H₂O$\frac{\underline{\;TiO_{2}\;}}{光照}$2H₂↑+O₂↑；
故答案为：2H₂O$\frac{\underline{\;TiO_{2}\;}}{光照}$2H₂↑+O₂↑．

点评 在化学反应中遵循质量守恒定律，即反应前后元素的种类不变，原子的种类、个数不变．