Question

2．人类的日常生活和工农业生产都离不开水．请回答下列与水有关的问题：
（1）硬水会给生产和生活带来许多不便，检验生活用水是否为硬水的物质是肥皂水，生活中有些硬水可用煮沸的方法降低它的硬度；
（2）农业和园林浇灌植物时，将大水漫灌改为喷灌、滴灌的目的是节约用水；
（3）自来水净化中用来消毒用的氯气是一种黄绿色的气体，如果出现氯气泄露，可用烧碱溶液来吸收处理，其化学反应原理为：Cl₂+2NaOH═X+NaClO+H₂O，则X的化学式是NaCl．
（4）如图为某同学进行电解水实验的装置图，据此回答：
（a）C试管中收集到的气体是氧气，电源B是负极．（填“正极”、“负极”或“不能确定”）
（b）请写出水在通电条件下反应的化学方程式2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（c）在水的电解实验中，没有发生改变的微粒是氢原子和氧原子．

Answer 1

分析 （1）鉴别硬水和软水，最简便的方法是用肥皂水，有大量泡沫的是软水，很少泡沫的是硬水，加热煮沸可以降低水中钙离子、镁离子的含量；
（2）水资源不是取之不尽用之不竭的，我们要节约用水；
（3）有质量守恒定律可知化学反应前后原子的个数和种类不变进行判断；
（4）在电解水实验中，可观察到的现象有：正极的气体体积少，能使带火星的木条复燃，负极的气体体积多，能燃烧，而且体积多的是少的二倍．根据以上现象可推出正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，还能进一步推出水由氢元素和氧元素组成．

解答 解：（1）鉴别硬水和软水，最简便的方法是用肥皂水，有大量泡沫的是软水，很少泡沫的是硬水，加热煮沸可以降低水中钙离子、镁离子的含量，从而降低水的硬度；
（2）农业和园林浇灌植物时，将大水漫灌改为喷灌、滴灌的目的是节约用水；
（3）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和个数都不变，由方程式知反应物中含有的原子种类及原子个数为Cl，2；H，2；Na，2；O，2；已知生成物中含有的原子种类及原子个数为Cl，1；H，2；Na，1，O，2；比较分析可知X中含有Na和Cl元素，其原子个数分别为1，故X的化学式为NaCl．
（4）（a）因为电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气．产生的氧气和氢气的体积比为1：2．由图可知C、D两试管中的气体体积比为1：2，故可判定C试管中是氧气，所以C管相连的A端为电源的正极；与D相连的B端是负极．
（b）因为电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气．化学方程式为：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，由此可以证明水是由氢元素和氧元素组成的；
（c）在水的分解反应中，有新物质氢气和氧气生成，但反应前后参与反应的原子种类没有变化．
故答案为：（1）肥皂水、煮沸；（2）节约用水；（3）NaCl；（4）氧气；负极；2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；氢原子和氧原子．

点评 此题主要考查学生对基础知识和质量守恒定律的实际运用，只有掌握了这一知识的内涵，才能自由驾御，正确解答．