Question

由于人体体液呈弱碱性，因此健康饮用水的标准是：无有害物、弱碱性、矿物质适量、小分子团．农夫山泉源出于千岛湖水面下70米，长年水温12摄氏度，天然清纯，味道甘洌．pH值：7.1，水质主要成分：钙、钠、镁、钾、硅酸（H₂SiO₃）．硅酸只能存在在很稀的溶液中，硅酸钠（Na₂SiO₃）具有强碱性．
某水处理科技有限公司在介绍各种饮用水水质情况的时候做了如下实验：
取两只烧杯，分别注入自来水和农夫山泉水，做电解实验，一段时间后可看到盛放自来水的烧杯中出现灰绿色和红褐色的沉淀，而农夫山泉水中却无此现象．试回答：
（1）与电源正极相连的电极是

 

极；
（2）农夫山泉饮用水水质呈弱碱性的可能原因：

 

；
（3）根据上述实验现象推测自来水中一定存在

 

离子，可能存在

 

离子．通电后盛自来水的烧杯中出现灰绿色和红褐色沉淀的原因是：

 

．
（4）若要进一步确定可能存在的离子，可以通过加

 

试剂，现象：

 

．

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）依据电解池的原理分析电极名称；
（2）水质呈弱碱性是因为含有的硅酸钠是强碱弱酸盐水解显碱性；
（2）做电解实验，一段时间后可看到盛放自来水的烧杯中出现灰绿色和红褐色的沉淀，说明一定含有亚铁离子，可能含有铁离子；电解过程中阴极上氢离子得到电子生成氢气，水的电离平衡被破坏，氢氧根离子浓度增大结合亚铁离子为氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被空气中氧气氧化为氢氧化铁；
（4）依据检验铁离子的方法是加入硫氰酸钾溶液变红色设计验证；

解答： 解：（1）电解池与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极；
故答案为：阳极；
（2）水质主要成分：钙、钠、镁、钾、硅酸（H₂SiO₃）．硅酸只能存在在很稀的溶液中，硅酸钠（Na₂SiO₃）具有强碱性，农夫山泉饮用水水质呈弱碱性的可能原因
硅酸钠等盐是强碱弱酸盐，水解后使水溶液呈碱性；
故答案为：硅酸钠等盐是强碱弱酸盐，水解后使水溶液呈碱性；
（3）电解实验过程中，一段时间后可看到盛放自来水的烧杯中出现灰绿色和红褐色的沉淀，说明一定含有亚铁离子，可能含有铁离子；电解过程中阴极上氢离子得到电子生成氢气，水的电离平衡被破坏，阴极附近氢氧根离子浓度增大，与Fe²⁺结合生成白色沉淀Fe（OH）₂，Fe（OH）₂不稳定迅速被氧化成红褐色沉淀Fe（OH）₃；
故答案为：Fe²⁺，Fe³⁺，通电后，阴极附近有大量的OH^-，与Fe²⁺结合生成白色沉淀Fe（OH）₂，Fe（OH）₂不稳定迅速被氧化成Fe（OH）₃；
（4）自来水中可能存在的铁离子，可以向自来水中加入KSCN溶液，若变红色证明含有铁离子，不变红色证明无铁离子；
故答案为：KSCN溶液；血红色；

点评：本题考查了电解原理的应用，电极名称、电极反应的分析判断，主要是水中存在微粒性质的分析，注意亚铁离子铁离子性质和检验的应用，题目较简单．