Question

2．水是人类宝贵的自然资源
（1）如图是电解水的装置．通电一段时间后，在电极两端的玻璃管内都收集到无色气体，a管内的气体是氧气，检验该气体时的现象是带火星的木条复燃，经检验b管内的气体是氢气，通过该实验得出水是由氢元素和氧元素组成的，此反应的化学方程式为2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
（2）在净水器，一些防霾口罩中都用到活性炭，活性炭起到过滤和吸附的作用
（3）人们常用肥皂水区别硬水和软水；生活中常用煮沸的方法降低水的硬度
（4）高铁酸钾（K₂FeO₄）是新型、高效的多功能水处理剂，其中铁元素的化合价是+6高铁酸钾受热时发生的反应为：4K₂FeO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2R+4K₂O+3O₂↑，则R是的化学式是Fe₂O₃．

Answer 1

分析 （1）因为b中气体多，由正氧负氢，氢二氧一，可知b为氢气，a为氧气，验证氧气用带火星木条，验证氢气用燃着的木条．根据电解水实验的现象和物质的组成分析．
（2）根据活性炭的作用来分析；
（3）根据硬水与软水的检验方法、降低水的硬度的方法进行分析解答．
（4）根据化合价的计算方法以及质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变分析R的化学式．

解答 解：（1）a管内气体体积较小是，是氧气，该气体能使带火星的木条复燃；b管内气体体积较大，是氢气，水电解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，故水是由氢元素和氧元素组成的；故填：氧气；带火星的木条复燃；氢气；氢元素和氧元素；2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（2）活性炭能够吸附色素和异味，所以在净水器，一些防霾口罩中都用到活性炭，活性炭起到过滤和吸附作用；故填：吸附；
（3）硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少，生活中可用肥皂水来区分硬水和软水，产生泡沫较多的是软水，较少的硬水．生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度．故填：肥皂水；煮沸；
（4）根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得高铁酸钾（K₂FeO₄）中铁元素的化合价为：（+1）×2+x+（-2）×4=0，解答x=+6；根据反应的化学方程式4K₂FeO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2R+4K₂O+3O₂↑，反应物中钾、铁、氧原子个数分别为8、4、16，反应后的生成物中钾、铁、氧原子个数分别为8、0、10，根据反应前后原子种类、数目不变，则2R中含有4个铁原子和6个氧原子，则每个R分子由2个铁原子和3个氧原子构成，则物质R的化学式为Fe₂O₃．
故答案是：+6；Fe₂O₃．

点评 本题考查了硬水的软化、水的电解等，要加强记忆有关的知识点，并能够区分应用．