Question

19．水是生命之源，请回答下列问题．
（1）如图1为电解水的装置．A试管中的气体是氢气，A试管中气体与B试管中气体的质量比为1：8，由实验得出，水是由氢元素和氧元素组成的．
（2）本市某水厂用原水（未经处理的水）生产自来水的净化步骤如图2表示：
①可以将大颗粒悬浮物杂质从水中除去的步骤是C（填标号）．
②向水中加入活性炭（填写物质名称）吸附除去其中的异味．
③该厂生产的自来水是混合物（填“纯净物”或“混合物”）．
（3）自然界的水因含有多种杂质而不能直接饮用．需要经过自来水厂处理后才能饮用．目前很多自来水厂用氯气进行消毒．消毒过程中常会发生如下化学反应，其反应的微观过程可用如图表示：
若D的化学式为HClO，写出图甲所示反应的化学方程式Cl₂+H₂O═HCl+HClO．
（4）小军将新制的氯气通入紫色石蕊试液中，惊奇地发现试液先变红，接着就褪色了．他查阅资料得知新制的氯水具有漂白性．为探究溶液褪色的原因，他设计了如下几个实验：
【实验准备】用紫色石蕊试液浸泡几朵小纸花，并晾干；加热少量新制的氯水，冷却后灌入喷壶．
【实验现象】①实验Ⅰ：紫花变红； ②实验Ⅱ、Ⅲ：紫花不变色
③实验Ⅳ：紫花先变红后褪色          ④实验Ⅴ：紫花变红，不褪色
【实验结论】新制氯水中具有漂白性的物质是HClO（写化学式）．

Answer 1

分析 （1）电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2；
（2）过滤可以把不溶于水的物质除去；
活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素和异味；
（3）根据反应的微观粒子示意图可以书写反应的化学方程式；
（4）根据实验现象可以判断相关方面的问题．

解答 解：（1）如图1为电解水的装置．A试管中的气体是氢气，A试管中气体与B试管中气体的质量比为1：8，由实验得出，水是由氢元素和氧元素组成的．
故填：氢气；1：8；氢元素和氧元素．
（2）①可以将大颗粒悬浮物杂质从水中除去的步骤是C，通过过滤可以除去大颗粒悬浮物杂质；
②向水中加入活性炭可以吸附除去其中的异味；
③该厂生产的自来水中仍然含有一些溶于水的物质，是混合物．
故填：C；活性炭；混合物．
（3）若D的化学式为HClO，则氯气和水反应生成了盐酸和次氯酸，反应的化学方程式为：Cl₂+H₂O═HCl+HClO．
故填：Cl₂+H₂O═HCl+HClO．
（4）【实验现象】
实验Ⅰ：因为稀盐酸显酸性，能使石蕊试液变红色，因此紫花变红．
故填：紫花变红．
【实验结论】
由实验Ⅴ可知，喷加热后的氯水时，紫花变红，不褪色，说明次氯酸受热分解生成了稀盐酸和氧气后，不能使紫花褪色，进一步说明新制氯水中具有漂白性的物质是HClO．
故填：HClO．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．