Question

12．水是宝贵的自然资源．请根据下列情况回答问题．

（1）图1是电解水的实验装置．通电一段时间后，正极产生的气体名称为氧气；，电解水的化学方程式为2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；．正负极产生的气体质量比是2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O．
（2）图2是简易净水装置．该净水装置中小卵石、石英砂的作用是过滤 （填“过滤”或“消毒”），该装置不能  （填“能”或“不能”）将硬水软化．
（3）图3是自来水厂的净水过程示意图，其中活性炭池的作用是吸附水中色素及有异味．二氧化氯（ClO₂）是新一代饮用水的消毒剂，工业上制取二氧化氯的方法是：将氯气  （Cl₂）通入亚氯酸钠（NaClO₂）溶液中反应，生成二氧化氯和氯化钠．写出该反应的化学方程式Cl₂ +2NaClO₂ =2NaCl+2ClO₂．

Answer 1

分析 （1）由电解水的实验装置图中两只试管内气体体积关系，根据电解水时氢气与氧气体积比为2：1，确定与正极相连的试管内的气体，并完成水电解的化学方程式；
（2）根据简易净水装置图，小卵石、石英砂可以把不溶于水的物质除去；
（3）根据活性炭的性质，判断自来水厂净水过程中活性炭的作用；根据对反应情况的描述，确定参加反应的物质，完成反应化学方程式的书写．

解答 解：（1）图示与电源正极相连的试管内气体约与负极试管内气体体积的一半，可判断该试管内所得气体为氧气，水在通电条件下可分解生成氢气和氧气；电解水生成了氢气和氧气，反应的符号表达式为：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；将纯净的氢气点燃，反应的化学方程式为：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O；
（2）根据净水简易装置图，可知水经过小卵石可除去较大颗粒的固体不溶物，而石英砂则可除去小颗粒的固体不溶物，因此小卵石、石英砂都起到过滤的作用；活性炭除去水中色素和异味，经过该装置的水并不能减少其中钙、镁离子，因此不能将硬水软化；
（3）活性炭具有吸附性，能吸附水中色素及有异味的杂质，因此在自来水的净化中活性炭的作用为吸附作用；氯气在溶液中与亚氯酸钠反应生成二氧化氯和氯化钠的化学方程式为Cl₂ +2NaClO₂ =2NaCl+2ClO₂；
故答案为：
（1）氧气；2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O；
（2）过滤，不能；
（3）吸附水中色素及有异味．Cl₂ +2NaClO₂ =2NaCl+2ClO₂．

点评 本题为涉及水的电解、净化等基础知识，题目难点不大但涉及面较广，耐心审题、沉着作答．