Question

3．水是人类最宝贵的自然资源，依据所学化学知识回答：

（1）小明利用如图1所示的装置探究水的组成，写出该反应的文字表达式水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气，通电一段时间后，试管a收集到的气体是氢气，正极与负极产生气体的体积比是1：2．但在实验所得数据中略小于该值．针对这一现象推测原因，你认为可取的是D
A、生成氧气一端的装置气密性不好
B、相同条件下，在水中溶解的氧气比氢气稍多
C、连接生成氧气一端的电极被氧气氧化，消耗了一部分氧气
D．实验所得数据与理论值相差不多，可认为实验已经成功
（2）小刚收集到一瓶浑浊的长江水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成自来水．其实验过程如图2所示，回答下列问题．
①向水样中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行操作①的名称是过滤；该操作中用到的玻璃仪器有烧杯，漏斗，玻璃棒若进行完该操作后，发现滤液仍旧浑浊，造成这一现象的原因可能是滤纸破了，仪器不干净，液面高出滤纸边缘（答一种即可）．
②操作②主要是除去一些异味和色素，应选用的物质是活性炭，该过程主要是物理变化
③操作③是消毒杀菌，这过程主要是化学变化．

Answer 1

分析 （1）电解水时，与电源负极相连的试管内得到的气体为氢气，与电源正极相连的试管内得到的为氧气，两种气体的体积比为2：1；并且写出文字表达式，再根据实验注意事项分析判断有关的问题．
（2）①过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，根据过滤时使用的仪器和注意事项进行分析解答；
②根据活性炭具有吸附性进行分析解答．
③根据消毒杀菌可杀死水中的一些细菌和微生物进行分析判断．

解答 解：（1）电解水生成了氢气和氧气，该反应的文字表达式是：水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气，由电解水的装置可知，通电一段时间后，试管a收集到的气体是电源的负极产生的气体较多是氢气，正极与负极产生气体的体积比是1：2．
A．生成氧气一端的装置气密性不好，会造成实验所得数据中略小于理论值；
B．相同条件下，在水中溶解的氧气比氢气稍多，会造成实验所得数据中略小于理论值；
C．连接生成氧气一端的电极被氧气氧化，消耗了一部分氧气，会造成实验所得数据中略小于理论值；
D．实验所得数据与理论值相差不多，可认为实验已经成功，这种做法不可取．
故答为：水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气；氢气；1：2；D；
（2）①过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，经过操作①得到了固体和液体，故操作①是过滤；该操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯等，滤纸破了，仪器不干净，液面高出滤纸边缘都可能导致滤液浑浊；故填：过滤；烧杯，漏斗，玻璃棒；滤纸破了，仪器不干净，液面高出滤纸边缘（答一种即可）；
②活性炭具有吸附性，能吸附除去一些异味和色素；吸附过程中没有新物质生成，属于物理变化．故填：活性炭；物理；
③消毒杀菌可杀死水中的一些细菌和微生物，有新物质生成，属于化学变化．故填：化学．

点评 本题难度不大，掌握水的净化方法、过滤操作以及物理变化和化学变化的判别方法即可正确解答本题．