题目内容
2．水-----生命之源
（1）日常生活中区分硬水与软水用肥皂水．生活中将硬水软化用加热煮沸方法
（2）自来水厂常用二氧化氯杀菌消毒，写出二氧化氯的化学式并标出氯元素的化合价${\stackrel{+4}{Cl}O}_{2}$
（3）某养殖场欲测定水池中水的酸碱性强弱，可选用C（填序号）
A 紫色石蕊试液 B 酚酞试液 C pH试纸
（4）探究水的组成化学上用如图1装置来测定水的组成，其中 a 为电源的负（填“正”或“负”）极，实验时加入少量氢氧化钠来增强水的导电性，若一开始容器中水的质量为49.7克，加入0.3克的氢氧化钠完全溶解后，通电一段时间后，溶液中的溶质质量分数变为 0.625%，则理论ab上，乙试管中可以收集到气体1.5克（精确到小数点后一位），该实验得到关于水的组成的结论是水是由氢元素和氧元素组成的．
（5）测定水中各原子的个数比实验室用纯净干燥的氢气还原氧化铜，并通过实验过程中图2相关装置中的质量变化来测定水中氢氧原子个数比，实验步骤如下：（ 假设每步均吸收完全，不考虑一开始装置中空气对实验结果的影响）
已知：①碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物，可吸收水和二氧化碳，
②氢氧化铜受热分解会生成水和氧化铜
第一步：连接装置，检查装置气密性，
第二步：分别称得C中玻璃管和药品总质量101.6克，D中装置连同药品总质量120.0克
第三步：通一段时间的氢气，开始对C处玻璃管加热．
第四步：停止加热，继续通一段时间的氢气，
图2方框中应当选用的发生装置（见如图3）为丙（选“甲”“乙”或“丙”），其中生成氢气的化学方程式为Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
③A、B装置中放的药品分别为c（填序号）
a．A中饱和的碳酸氢钠溶液 B中浓硫酸
b．A中浓硫酸 B中饱和的碳酸氢钠溶液
c．A中浓氢氧化钠溶液 B中浓硫酸
d．A中浓硫酸 B中浓氢氧化钠溶液
第五步：再次称得C中玻璃管和药品总质量100.0克，D中装置连同药品总质量121.8克．
①写出标号仪器的名称a铁架台；②b酒精灯
③本次实验中用锌和较浓的盐酸反应并得到持续稳定的氢气流
④实验开始通一段时间的氢气，目的是除尽装置中的空气，确认此目的已经达到的实验操作方法为在E处收集气体进行点火检验，发出轻微的噗声．
⑤加热一段时间后，C中发生反应的方程式为H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O，实验结束，停止加热，继续通氢气的目的之一是让生成的铜充分冷却，另一目的为防止生成的铜重新被氧化
⑥E装置的作用为防止空气中的水蒸气进入D中，若无此装置，会导致实验测得的氢氧个数比偏小（填“偏大”“偏小”或“无影响”）
⑦计算该实验方法测得的氢氧个数比为2：1
⑧实验反思，下列情况不会影响实验过程中氢氧原子个数比测定的是A（填序号）
A．氧化铜没有全部被还原 B．氧化铜中混有杂质氧化铁
C．氧化铜未完全干燥 D．氧化铜中混有少量氢氧化铜
⑨若本次实验中，参加反应的氢气只占实验所需氢气量的五分之一，则完成此实验至少需要纯度为80%的粗锌多少克4.0625g（杂质不与酸反应）．
分析 根据软水和硬水的鉴别、硬水的软化、测定溶液酸碱度的方法、电解水的知识以及氢气还原氧化铜、结合化学方程式的计算解答即可．
解答 解：（1）日常生活中区分硬水与软水用肥皂水；生活中将硬水软化用的是加热煮沸的方法，故填：肥皂水；加热煮沸；
（2）二氧化氯的化学式为：ClO2，其中氯元素的化合价是$\stackrel{+4}{Cl}$，故填：$\stackrel{+4}{Cl}$O2；
（3）要测定水池中水的酸碱性强弱，可选用pH试纸，故填：C；
（4）据图可以看出，a端产生的气体体积大，为电源的负极，一开始容器中水的质量为49.7克，加入0.3克的氢氧化钠完全溶解后，通电一段时间后，溶液中的溶质质量分数变为 0.625%，则此时溶液的质量为：0.3g÷0.625%=48g，故电解的水的质量为：49.7g-48g=1.7g，水中的氧元素全部转化生成氧气，故生成氧气的质量为：1.7g×$\frac{16}{18}$≈1.5g，则理论上，乙试管中可以收集到气体1.5g；该实验得到关于水的组成的结论是水是由氢元素和氧元素组成的．故填：负；1.5；水是由氢元素和氧元素组成的；
（5）要生成氢气，可以使用药品锌和稀盐酸，是固液常温型反应，使用C装置能控制反应的速率，故图2方框中应当选用的发生装置为丙；锌和稀盐酸反应生成氢气和氯化锌，该反应的化学方程式为Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；故填：丙；Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；
③要得到纯净干燥的氢气，需要将产生的氢气中的杂质先除杂质、后干燥，而饱和的碳酸氢钠溶液与酸性物质反应会生成二氧化碳，故需要使用浓氢氧化钠溶液，浓硫酸具有吸水性，故A、B装置中放的药品分别为浓氢氧化钠溶液、浓硫酸，故填：c；
第五步：再次称得C中玻璃管和药品总质量100.0克，D中装置连同药品总质量121.8克．
①据图可以看出，标号仪器a是铁架台，b是酒精灯，故填：铁架台；酒精灯；
③本次实验中用锌和较浓的盐酸反应并得到持续稳定的氢气流，故填：氢气流；
④实验开始通一段时间的氢气，目的是除尽装置中的空气，确认此目的已经达到的实验操作方法为在E处收集气体进行点火检验，发出轻微的噗声，故填：在E处收集气体进行点火检验，发出轻微的噗声．
⑤加热一段时间后，C中氢气和氧化铜反应生成铜和水，发生反应的方程式为H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O，实验结束，停止加热，继续通氢气的目的之一是让生成的铜充分冷却，另一目的为防止生成的铜重新被氧化，故填：H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O；防止生成的铜重新被氧化；
⑥E装置能防止空气中的水蒸气进入D中，若无此装置，会导致实验测得的氢氧个数比偏大，故填：防止空气中的水蒸气进入D中；偏大；
⑦开始时C中玻璃管和药品总质量101.6克，D中装置连同药品总质量120.0克；反应后C中玻璃管和药品总质量100.0克，D中装置连同药品总质量121.8克，故减少的氧的质量为：101.6g-100.0g=1.6g，生成的水的质量为：121.8g-120.0g=1.8g，故氢元素的质量为：1.8g-1.6g=0.2g，该实验方法测得的氢氧个数比为：$\frac{0.2g}{1}：\frac{1.6g}{16}$=2：1，故填：2：1；
⑧A．氧化铜没有全部被还原不会影响计算；
B．氧化铜中混有杂质氧化铁会影响测定结果；
C．氧化铜未完全干燥会影响测定结果；
D．氧化铜中混有少量氢氧化铜会影响测定结果；
故填：A；
⑨若本次实验中，参加反应的氢气只占实验所需氢气量的五分之一，则生成的氢气的质量为：0.2g×5=1.0g
设完成此实验至少需要纯度为80%的粗锌的质量为x
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 2
80%x 1.0g
$\frac{65}{2}=\frac{80%x}{1.0g}$
x=4.0625g
故填：4.0625g．
点评 本题考查的是水的知识以及水中各元素原子个数比的测定，完成此题，可以依据已有的知识进行．
优学名师名题系列答案| A． | 分子是构成物质的唯一粒子 | |
| B． | 分子能保持物质的性质，原子不能 | |
| C． | 相对原子质量是该原子的实际质量与一个碳12原子质量的比值 | |
| D． | 分子和原子的主要区别是在化学变化中分子可分，而原子不可分 |
阿伏加德罗曾经总结出一条定律：在同温、同压下，同体积的任何气体都含有相同的分子数．如图是电解水的简易装置图．
| A． | 甲和乙都是由分子构成的氧化物 | B． | 该反应属于复分解反应 | ||
| C． | 碳原子的化合价为+2价 | D． | 反应中甲丙的质量之比为4：7 |
| A． | 纯碱 胆矾 硫酸钠 | B． | 烧碱 纯碱 熟石灰 | ||
| C． | 干冰 冰 金刚石 | D． | 氯化钙 氧化钙 硝酸钙 |
| A． | ①②③④ | B． | ①③④ | C． | ②③④ | D． | ①④ |
，则其化学式为CH2O，其碳、氢和氧元素的最简质量比为6：1：8，其含氧元素的质量分数等于53.3%．