Question

8．水是人及一切生物生存所必需的，为了人类和社会经济的可持续发展，我们应该了解有关水的一些知识．
（1）如图是电解水实验装置．直流电源的左边是负极（填“正极”或“负极”），试管A产生的气体是H₂（填化学式），反应的化学方程式是：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
该实验能证明：水由氢、氧元素组成．
（2）研究证明高铁酸钠（Na₂FeO₄）是一种“绿色环保高效”消毒剂．请你推断高铁酸钠中铁元素的化合价是+6．
（3）在野外和灾区可用下列几个步骤将河水转化成饮用水：①化学沉降（用明矾）；②消毒杀菌（漂白粉）；
③自然沉降；④加热煮沸．以上处理过程最合理的顺序是：③①②④．
（4）锅炉中使用的硬水容易产生水垢，严重时会引起爆炸．请你写出一种鉴别硬水和软水的方法：取样，加入肥皂水，产生的泡沫较多为软水，产生的泡沫较少为硬水．

Answer 1

分析 （1）根据电解水的实验现象、结论遗迹法神的反应分析回答；
（2）根据化合价原则由化学式求出元素的化合价；
（3）根据几个净化水的步骤在水的净化中所起的作用，对将河水转化为可饮用水的净化步骤进行排序．
（4）根据鉴别硬水和软水的方法分析回答；

解答 解：（1）由电解水实验装置图可知，试管A收集的气体较多，是氢气，化学式是H₂，则直流电源的左边是负极，反应的化学方程式是：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．该实验能证明：水由氢、氧元素组成．
（2）在Na₂Fe0₄中，Na元素的化合价为+1价，O元素的化合价为-2价，
设该化合物中Fe元素的化合价为x，
由化学式和化合物中正负化合价的代数和为0，则
（+1）×2+x+（-2）×4=0    解得：x=+6；
（3）③自然沉降，此操作只是把固体颗粒沉降而并未进行彻底分离，在此净化过程中应是最初的阶段；
①化学沉降（用明矾），可除去水中沉降下来的小固体颗粒，因此应排在沉降后；
②消毒杀菌（用漂白粉），使用漂白粉在水中生成氯气杀死水中病菌，此时水中含有少量氯气不能直接饮用，在此过程中不能为最后的净化操作；
④加热煮沸，通过加热煮沸，可使水中氯气挥发，并进一步杀菌，经过此步净化后的水达到了饮用标准，为此净化过程的最后步骤．
由以上分析可知，处理过程最合理的顺序是：③①②④．
（4）锅炉中使用的硬水容易产生水垢，严重时会引起爆炸．鉴别硬水和软水的方法是：取样，加入肥皂水，产生的泡沫较多为软水，产生的泡沫较少为硬水．
故答为：（1）负极，H₂，2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，氢、氧元素；（2）+6．（3）③①②④．（4）取样，加入肥皂水，产生的泡沫较多为软水，产生的泡沫较少为硬水．

点评 通过解答本题要知道正极产生氧气，负极产生氢气，氧气和氢气的体积比为1：2；蒸馏净化程度最高；知道区分硬水和软水用肥皂水；养成节约用水的习惯．