Question

大型紀(jì)錄片《水問》，向人們說明了水是生命之源，萬物之基，是人類最寶貴的自然資源，喚起人們認(rèn)識水、了解水、關(guān)心水、愛護(hù)水、節(jié)約水的意識．

（1）認(rèn)識水，了解水的組成．
①如圖1是電解水的實驗裝置示意圖，試管a中產(chǎn)生的氣體是

 

；發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式是

 

．
②在某次電解水的實驗中加入了少量的硫酸鈉溶液，測得了分別與電源正負(fù)兩極相連的陽、陰兩極上產(chǎn)生的氣體的實驗數(shù)據(jù)如下：

時間/分鐘	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
陰極生成氣體體積（cm3）	6	12	20	29	39	49	55	65	75	85
陽極生成氣體體積（cm3）	2	4	7	11	16	21	24	29	34	39

仔細(xì)分析以上實驗數(shù)據(jù)，1～4分鐘內(nèi)陰、陽兩極生成的氣體體積之比大于2：l，可能的原因是

 

．
③如圖2是水分子分解的示意圖，請從宏觀、微觀兩個方面各寫一條獲得的化學(xué)信息．
Ⅰ．

 

；Ⅱ．

 

；
（2）關(guān)心水、愛護(hù)水，讓水更好的為人類服務(wù)，我國規(guī)定水質(zhì)必須在各種指標(biāo)達(dá)標(biāo)后方可以成為生活飲用水．各種指標(biāo)的主要要求為：
a．不得呈現(xiàn)異色    b．不得有異味    c．應(yīng)澄清透明    d．不得含有細(xì)菌和病毒
①為達(dá)到c指標(biāo)，將靜置后的河水采用如圖3裝置進(jìn)行過濾，請問：圖中還缺少的一種儀器是

 

，若過濾后濾液仍然渾濁的可能原因是

 

（只要求說出一種原因）．
②為了實現(xiàn)a、b指標(biāo)，可以利用

 

（填物質(zhì)名稱）的吸附作用而達(dá)到；
③取適量經(jīng)過上述①②步驟處理后得到的水于燒杯中，加入肥皂水并攪拌，發(fā)現(xiàn)燒杯中泡沫較少，但有大量浮渣，則說明河水是

 

（填“硬水”或“軟水”），日常生活中使用硬水會帶來許多麻煩，家庭生活中常用來降低水的硬度的方法是

 

．
④氮是農(nóng)作物生長過程中重要的營養(yǎng)元素，合理的使用可以提高產(chǎn)量，如果施用不當(dāng)是水體中含氮量超標(biāo)的原因之一，可以污染水源．如圖是某硝酸銨產(chǎn)品包裝袋上的標(biāo)簽說明，請根據(jù)相關(guān)信息回答下列問題：
Ⅰ．NH₄NO₃的相對分子質(zhì)量為

 

；
Ⅱ．NH₄NO₃中氮、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為

 

；
Ⅲ．通過計算說明該袋硝酸銨產(chǎn)品是混合物還是純凈物？
Ⅳ．一袋該產(chǎn)品中共含純硝酸銨多少千克？（保留一位小數(shù)）

商品名：硝酸銨（NH4NO3） 凈  重：50kg 含氮量：34% （氮元素都來自硝酸銨） ×××化工有限公司

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)水通電正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣解答；
②根據(jù)氫氣難溶于水，氧氣不易溶于水，可見氧氣與氫氣相比，氧氣更易溶于水解答；
③此題可以通過水的化學(xué)式的意義，以及模型圖提供的信息去提煉加工，如在化學(xué)變化中分子可分而原子不可分．
（2）①根據(jù)過濾需要的玻璃儀器：燒杯、漏斗和玻璃棒；濾紙破裂或盛濾液的燒杯不干凈都會造成濾液渾濁解答；
②根據(jù)活性炭具有吸附性解答；
③根據(jù)硬水加入肥皂水不易起泡沫產(chǎn)生浮渣，加熱煮沸能使硬水軟化解答；
④根據(jù)根據(jù)相對分子質(zhì)量為構(gòu)成分子的各原子的相對原子質(zhì)量之和，化合物中各元素質(zhì)量比=各原子的相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)之比，化合物中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)

相對分子質(zhì)量

×100%，根據(jù)標(biāo)簽上的數(shù)字求出氮元素的質(zhì)量，比上硝酸銨中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可求出化肥中硝酸銨的質(zhì)量進(jìn)行分析解答．

解答：解：（1）①水通電正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，故答案：氫氣；水

通電

氫氣+氧氣．
②氫氣難溶于水，氧氣不易溶于水，可見氧氣與氫氣相比，氧氣更易溶于水，故答案：氫氣難溶于水，氧氣不易溶于水，可見氧氣與氫氣相比，氧氣更易溶于水；
③宏觀方面主要是從元素、物質(zhì)來敘述，微觀方面主要是從分子、原子的角度去敘述；故答案：Ⅰ．在化學(xué)反應(yīng)中，分子可以分成原子，原子又重新組合成新分子；Ⅱ.1個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成的；
（2）①過濾需要的玻璃儀器：燒杯、漏斗和玻璃棒；濾紙破裂或盛濾液的燒杯不干凈都會造成濾液渾濁，故答案：玻璃棒；濾紙破裂或盛濾液的燒杯本身不干凈；
②活性炭具有吸附性，故答案：活性炭；
③硬水加入肥皂水不易起泡沫產(chǎn)生浮渣，加熱煮沸能使硬水軟化，故答案：硬水；加熱煮沸；
④Ⅰ．NH₄NO₃的相對分子質(zhì)量為14+1×4+14+16×3=80．
Ⅱ．硝酸銨中氮、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為（14×2）：（1×4）：（16×3）=7：1：12．
Ⅲ．其中氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

14×2

80

×100%=35%＞34%，所以該化肥是混合物．
Ⅳ．該化肥中氮元素的質(zhì)量為50kg×34%=17kg，含有的硝酸銨的質(zhì)量為

17kg

35%

=48.6kg．
故答案為：80；7：1：12；混合物；48.6g．

點評：本題考查了水的電解、物質(zhì)的組成和構(gòu)成、過濾操作和根據(jù)化學(xué)式的計算，綜合性較強(qiáng)但難度不是太大．