题目内容

15．每年的3月22日是“世界水日”，中国水周主题是“节约保护水资源，大力建设生态文明”． 用所学知识回答下列问题．
（一）生活中的水．
【资料在线】我国生活饮用水的标准（摘录部分）．感官指标：水质无色无味且澄清透明．化学指标：pH6.5～8.5；总硬度＜250mg/L（以碳酸钙计）；铜＜1.0mg/L，铝＜0.2mg/L…细菌学指标：细菌总数＜100个/mL等．
（1）自来水厂用过滤的方法使水澄清透明，再用一种物质来吸附色素和异味，从而达到感官指标．而化学指标中的铜、铝等指的是元素（选填“原子”或“元素”）
（2）漂白粉可用于水的杀菌消毒，其有效成分是次氯酸钙[化学式为Ca（ClO）2]．试计算：
①Ca（ClO）2 中钙：氯：氧元素的质量比40：71：32；
②143克Ca（ClO）2中钙元素的质量是40克．
（二）探究水的组成
某校化学兴趣小组想亲自感受科学家的探究历程，他们选择了“水的组成粗略测定”为探究内容．
【查阅资料】
①水难导电，在水中可加入少量氢氧化钠可以增强导电性．
氢氧化钠在水中能电离出钠离子和氢氧根离子．请你写出对应的离子
符号：钠离子Na+，氢氧根离子OH-．
②测定水的组成作出重大贡献的科学家是拉瓦锡．
（选填“门捷列夫”、“拉瓦锡”或“张青莲”）
【进行试验】如图装置进行实验并记录数据．
【实验分析】两个电极附近产生很多气泡，a管内气泡产生较b管快，小组成员用燃着的木条分别在两个玻璃尖嘴导管口检验产生的气体，观察到：放在b端管口燃着的木条燃烧更旺．分析得出：水通电的符号表达式为2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑，进而推出水是由氢元素和氧元素组成的．
【定量研究】小组经过多次试验后发现：氢气和氧气的体积比几乎都是2：1．同学们还想进一步认识水的组成．查阅资料：氢气的密度是0.09g/L，氧气的密度是1.43g/L．同学们经过计算得出水中氢元素与氧元素的质量比为：18：143．

分析 （一）（1）根据元素的宏观含义表示一种元素；与微观含义表示该元素的一个原子，进行分析解答本题．
（2）根据元素质量的计算方法考虑；次氯酸钙的质量乘以钙元素在次氯酸钙中的质量分数即可；
（二）【查阅资料】根据离子的写法分析；拉瓦锡对测定水的组成作出重大贡献；
【实验分析】根据电解水实验的现象和结论分析回答；
【定量研究】根据质量守恒恒定律可知，水中氢、氧元素的质量比就等于生成的氢气和氧气的质量比，根据“正氧负氢，氢二氧一”，根据m=ρv，即可计算两者的质量比．

解答 解：（一）（1）宏观物质的组成，用宏观概念元素来表示；分子的构成，用微观粒子来表示．矿泉水中的“铜、铝”等不能以单质、分子、原子形式存在，而是指元素．
（2）次氯酸钙中钙、氯、氧三元素的质量比为：40：35.5×2：16×2=40：71：32；
143克Ca（ClO）2中钙元素的质量是：143g×$\frac{40}{143}$×100%=40g；
（二）【查阅资料】离子的写法：写在元素（或原子团）的右上角，数值在前，正负号在后，数值为1的1要省略．
故钠离子为Na+；氢氧根离子OH-；
拉瓦锡对测定水的组成作出重大贡献给出了氧与氢的命名，
【实验分析】电解水生成了氢气和氧气．反应的化学方程式是：2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；通电一段时间后，切断电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验反应产生的气体，由b端管口燃着的木条燃烧更旺．可得出：水是由 氢元素和氧元素组成的；
【定量研究】由质量守恒后定律可知，水中氢、氧元素的质量比就等于生成的氢气和氧气的质量比．根据生成的氢气与氧气的体积比是2：1，由m=ρv可知，氢气和氧气的质量比是：$\frac{0.09g/L×2}{1.43g/L×1}$=$\frac{18}{143}$，所以，水中氢、氧元素质量比是18：143．
故答案为：（一）（1）元素．
（2）40：71：32；40；
（二）【查阅资料】Na+；OH-；拉瓦锡；
【实验分析】燃烧更旺；2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；氢元素和氧元素；
【定量研究】18：143．

点评 解决本题明确水的组成，化学符号的书写，电解水的实验等，本题考查的知识点比较多．

练习册系列答案
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5．如图是某同学用来除去水中难溶性杂质时所采用的过滤操作图，试回答：
（1）写出仪器b 的名称漏斗
（2）该图中存在的两处明显错误是：
①没有用玻璃棒引流
②漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上
（3）小王同学在做水的净化实验时，经过两次过滤，滤液仍浑浊，请你帮助他找出失败的原因？（至少答出一点）滤纸破损，液面高于滤纸边缘
为了探究“水的净化”过程，某实验小组从护城河中取了水样，观察到：
A．水样呈黄色，有异味     B．水样浑浊，有固体小颗粒．
现对水样进行如下处理：
（1）向水样中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行过滤（填操作名称），除去固体小颗粒，再向滤液中加入活性炭，利用其吸附性除去水样中的颜色和异味，该过程属于物理变化（填“物理”或“化学”）．
（2）为了判断得到的自来水是硬水或软水，可加入肥皂水进行检验．
（3）长期使用硬水会不利于人体健康，生活中我们可以采用煮沸的方法降低水的硬度．
6．足量的镁条在标准状况下与11.2升的氧气（密度为1.43g/L） 充分燃烧，可以生成多少克氧化镁？
3．如图体现了A～Y相互之间的转化关系（A～Y均为纯净物；图中“→”表示反应生成），图中有部分生成物未标出．已知常温下D、E、F、Y均为无色气体，Y有毒；C、X均为黑色固体，G是红色金属单质，H是石灰石的主要成分．
请填写以下空白：
（1）写出下列两种物质的化学式：BH2O，GCu，HCaCO3．
（2）写出符合下列转化关系的化学方程式：
①B→E+F：2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；
②D→H：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
（3）A中含4种元素．
10．下列符号中既能表示一种元素，又能表示一种元素的一个原子，还能代表一种单质的是（　　）
A．HB．N2C．FeD．2Hg
20．元素周期表是学习和研究化学的重要工具．如图是元素周期表中的一部分，请按表中信息填空．

①地壳中含量最多的元素的原子序数是8地壳中含量最多的金属元素的符号是Al．
②元素的种类由质子数决定，而元素的化学性质与原子结构中的最外层电子数数关系密切．
③查找出原子序数为10的元素名称氖，排在第二周期．
④上表中每一周期元素原子序数的变化规律是从左至右原子序数依次递增；
在同一族中，各元素的原子结构呈现的规律是最外层电子数相同；（只需写出一条即可，下同）请你总结出此表中的原子结构与周期数的关系电子层数等于周期数．
⑤氯元素的原子结构示意图为，请写出离子符号Cl-，该元素的原子核外有3个电子层，它属于非金属    元素（填“金属”、“非金属”），其化学性质比较活泼，在化学反应中易得到（填“得到”、“失去”）电子．
7．关于二氧化碳的说法中正确的是（　　）
A．二氧化碳不易溶于水
B．二氧化碳浓度过大会使人中毒死亡
C．向紫色石蕊试液中通入二氧化碳，试液变蓝
D．二氧化碳不助燃不可燃，密度大于空气，所以可用来灭火
4．下列说法正确的是（　　）
A．CO2会导致温室效应，属于空气污染物
B．O2可支持燃烧，可作燃料
C．为了节约用水，农业上推广滴灌技术
D．PM2.5指数越高，空气质量越好
11．化学学科需要借助化学专用语言来描述，下列化学用语与其含义相符的是（　　）
A．两个氧原子：O2B．一氧化碳分子：Co
C．三氧化硫：SO3D．碳酸根离子：CO3-2

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