Question

1．水是生命之源，通过化学学习，我们进一步认识到水的重要性．
（1）要除去水样中的色素和异味可向其中加入活性炭；日常生活中常用肥皂水来检验硬水和软水．
（2）请写出电解水的化学方程式2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（3）饮用水消毒剂除了目前采用的液氯以外，还补充了氯胺（NH₂Cl）、臭氧（O₃）．用 NH₂Cl消毒时，发生反应的化学方程式为：NH₂Cl+X═NH₃+HClO，其中X的化学式是H₂O； HClO中Cl的化合价是+1．
（4）图1是a、b两种固体物质（不含结晶水）的溶解度曲线． t₁℃时，分别向盛有10g水的两支试管中，加入等质量的a、b两种固体物质，使其充分溶解，可观察到如图2所示的现象．

①t₁℃时，A（填“A”或“B”）试管中的溶液一定是饱和溶液．
②当温度为t₂℃时，a、b两物质的溶解度相等．
③将t₃℃时a、b两种物质的饱和溶液降温到t₁℃，则所得溶液中溶质的质量分数大小关系是：a＜b （填“＞”、“＜”或“=”）．
④向100g t₂℃的水中加入35g a固体，发现全部溶解，一段时间后又有部分a的晶体析出．你认为“全部溶解”的原因可能是a物质溶于水放热．

Answer 1

分析 （1）活性炭具有吸附性，可吸附色素和异味，常用肥皂水检验硬水和软水；
（2）据反应 原理书写方程式；
（3）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断反应物X的化学式；并根据在化合物中正负化合价代数和为零，结合化学式解答；
（4）①有剩余固体的溶液一定是饱和溶液；
②两条溶解度曲线的交点表示该点所示的温度下，两物质的溶解度是相同的；
③据物质的溶解度随温度变化情况及饱和溶液中溶质的质量分数计算方法解答；
④根据溶解时溶液的放热和吸热现象来解答．

解答 解：（1）要除去水样中的色素和异味可向其中加入活性炭，因为活性炭具有吸附性；日常生活中常用肥皂水检验硬水和软水，若泡沫方法则是软水，若浮渣较多则是硬水；
（2）水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应方程式是：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（3）根据反应的化学方程式NH₂Cl+X=NH₃+HClO，反应物中氮、氢、氯原子个数分别为1、2、1，反应后的生成物中氮、氢、氯、氧原子个数分别为1、4、1、1，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为H₂O；
 HClO中氢元素显+1价，氧元素显-2价，设氯元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×1+x+（-2）×1=0，则x=+1；
（4）①t₁℃时，分别向盛有10g水的两支试管中，加入等质量的a、b两种固体物质，使其充分溶解，A试管中有固体剩余，则A形成的一定是饱和溶液；
②由图可知：当温度为t₂℃时，ab两物质的溶解度交于一点，二者的溶解度相等；
③将t₃℃时a、b两种物质的饱和溶液降温到t₁℃，二者溶解度均减小，析出晶体；饱和溶液中溶质的质量分数=$\frac{溶解度}{溶解度+100g}$×100%，即溶解度大则溶质的质量分数大，而降温后b的溶解度大于a的溶解度，则所得溶液中溶质的质量分数大小关系是：a＜b；
④向100g t₂℃的水中加入35g a固体，发现全部溶解，一段时间后又有部分a的晶体析出．可以判断该物质在溶解的时候可能是放出了热量，而a的溶解度随温度的升高而增大，而使a物质全部溶解，等温度降低后又析出晶体；
故答案为：（1）活性炭；肥皂水；
（2）2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（3）H₂O；+1；
（4）①A；②t₂℃；③＜；④a物质溶于水放热．

点评 本题考查了从溶解度曲线图上读取信息、分析及获取信息的能力，及对水的相关知识的认识和运用．了解质量守恒定律的应用、化合物中正负化合价代数和为0、电解水方程式等知识，才能结合题意灵活解答．