水與人類的生活和生產(chǎn)密切相關.某實驗小組發(fā)現(xiàn)實驗室中得到的自來水呈黃色,有異味,且水樣渾濁,有固體小顆粒.現(xiàn)對水樣進行如下處理:
①向水樣中加入明礬,攪拌溶解,靜置沉淀后,進行________(填操作名稱),可得到清液;
②向上述清液中加入活性炭,利用其________作用除去水樣中的顏色和異味,該過程屬于________變化(填“物理”或“化學”).
③欲檢驗水樣是否顯酸性,可選用________或________.
④小組同學利用一種新型的自來水消毒劑X,對水進行消毒.工業(yè)上制取X 的化學方程式為:Cl2+2NaClO2═2NaCl+2X,則X的化學式為________,NaClO2中氯元素的化合價為________.
⑤依據(jù)上述反應,若有2molCl2 參與反應,則可產(chǎn)生NaCl________克.(寫出列式計算的過程)
過濾 吸附 物理 石蕊試液 pH試紙 ClO
2 +3 234
分析:根據(jù)已有的知識進行分析,過濾時分離不溶性固體和液體的方法,活性炭具有吸附性,能吸附色素和異味,要檢驗溶液的酸堿性,可以使用酸堿指示劑或pH試紙;根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學反應前后元素的種類和原子的個數(shù)不變,可以推得X的化學式,根據(jù)化合價規(guī)則可以求得化合物中某元素的化合價;根據(jù)反應的化學方程式可以求出參加反應的氯化鈉的物質(zhì)的量,再求出其質(zhì)量.
解答:①要除去水中的不溶性固體,可以使用過濾的方法,故填:過濾;
②活性炭具有吸附性,能吸附色素和異味,此過程中沒有生成新的物質(zhì),屬于物理變化,故填:吸附,物理;
③檢驗水樣是否呈酸性,可以根據(jù)酸的性質(zhì)進行,酸性溶液能使石蕊試液變紅,酸性溶液的pH小于7,故填:石蕊試液,pH試紙;
④依據(jù)反應的化學方程式,Cl
2+2NaClO
2═2NaCl+2X,反應前含有4個Cl原子,2個Na原子,4個O原子,反應后已有2個Na原子,2個Cl原子,故2X中含有2個Cl原子和4個O原子,故X中含有1個Cl原子和2個O原子,其化學式為ClO
2,
設氯元素的化合價為x,則有(+1)+x+(-2)×2=0,解得x=+3,
故填:ClO
2,+3;
⑤設生成氯化鈉的物質(zhì)的量為x
Cl
2+2NaClO
2═2NaCl+2ClO
2 1 2
2mol x
x=4mol
氯化鈉的質(zhì)量為4mol×58.5g/mol=234g
故填:234.
點評:本題考查了凈水的知識以及質(zhì)量守恒定律的應用,完成此題,可以依據(jù)已有的知識進行.