Question

【题目】水是一种重要的资源，与人类的生产、生活密切相关．

（1）电解水实验揭示了水的组成．如图1实验中得到氧气的试管是（填“1”或“2”）．
（2）自来水厂净水过程中用到活性炭，其作用是 ．
（3）海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题．如图2为太阳能海水淡化装置示意图．
①水变成水蒸气的过程中，不发生变化的是（填字母序号）．
A．分子质量B．分子种类C．分子间隔
②利用该装置将一定量的海水暴晒一段时间后，装置内剩余海水中氯化钠的质量分数会（填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）二氧化氯（ClO2）可用于自来水消毒．以粗盐为原料生产ClO2的工艺流程如图3：
该工艺主要包括：
①粗盐精制（设粗盐含杂质为CaCl2、MgCl2）：试剂X是（填化学式）；操作A的名称是；加入适量HCl的目的是：既满足了电解时的微酸性，还能除去溶液中的杂质离子，请写出其中所发生的属于中和反应的化学方程式 ．
②电解微酸性NaCl溶液：请完成反应Ⅱ的化学方程式：NaCl+3 NaClO3+3H2↑．
③ClO2的制取（其化学方程式为：2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O）．
为提高经济效益，生产过程中除将H2与Cl2制成HCl充分利用外，还可循环使用的物质Y是 ．
（5）某些元素可以表现多种化合价，如氯元素．上述制备二氧化氯的过程中所涉及含氯物质如下，请标出表中其中氯元素的化合价．

氯元素化合价
化学式	NaCl	Cl2	ClO2	NaClO3

Answer 1

【答案】
（1）2
（2）吸附色素和异味等
（3）AB；变大
（4）Na2CO3；过滤；HCl+NaOH=NaCl+H2O；H2O；NaCl
（5）-1；0；+4；+5
【解析】解：（1）电解水实验揭示了水的组成．正极产生的是氧气，甲图实验中得到氧气的试管是2，故填：2；（2）自来水生产过程中活性炭的作用是吸附色素和异味等．故填：吸附色素和异味等．（3））①水变成水蒸气的过程中，不发生变化的是分子质量和分子种类，发生变化的是分子间隔．
故填：AB．②利用该装置将一定量的海水暴晒一段时间后，氯化钠质量不变，溶液质量变小，剩余海水中氯化钠的浓度会变大．
故填：变大．（4）①碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀；操作A是除去液体中的不溶性固体的操作、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H2O；故填：Na2CO3；过滤；HCl+NaOH=NaCl+H2O；
②化学反应前后，原子的种类和和数目均不改变，反应前：1个钠原子、1个氯原子，反应后：1个钠原子、1个氯原子、6个氢原子、3个氧原子，所以反应前的3个未知物质的分子中含有6个氢原子和3个氧原子，1个未知物质的分子中含有2个氢原子和1个氧原子，化学式为：H2O；故填：H2O； ③由反应Ⅲ制取ClO2的化学方程式为：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O可知，物质Y是NaCl；
故填：NaCl．（5）钠元素显+1价，设氯化钠中氯元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+x=0，则x=﹣1价．
根据单质中元素的化合价为0，Cl2属于单质，故氯元素的化合价为0．
设ClO2中氯元素的化合价为y，y+（﹣2）×2=0，可得y=+4．
钠元素显+1价，氧元素显﹣2价，设氯酸钠中氯元素的化合价是z，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+z+（﹣2）×3=0，则z=+5价．
所以答案是：

氯元素化合价	﹣1	0	+4	+5
化学式	NaCl	Cl2	ClO2	NaClO3

【考点精析】解答此题的关键在于理解电解水实验的相关知识，掌握电解水的实验：A.装置―――水电解器B.电源种类---直流电C.加入硫酸或氢氧化钠的目的----增强水的导电性D.化学反应：2H2O=== 2H2↑+ O2↑，以及对溶质的质量分数的理解，了解溶质的质量分数=(溶质质量/溶液质量)*100% = [溶质质量/(溶质质量+溶剂质量]*100%．