Question

19．為了探究“水的凈化”過程，某實驗小組從護城河中取了水樣，觀察到：
A．水樣呈黃色，有異味　　　　　B．水樣渾濁，有固體小顆粒
現對水樣進行如下處理：
（1）向水樣中加入明礬攪拌溶解，靜置沉淀一段時間后，進行 處理去固體小顆粒，再向所得液體中加入活性炭，利用其吸附性除去水樣中的顏色和異味．
（2）通入氯氣殺菌消毒，得到自來水，而K₂FeO₄物質既能凈水又能殺菌，其中鐵元素化合價為+6．
（3）使用硬水會給生活和生產帶來許多麻煩，在日常生活中，我們常用煮沸方法來降低水的硬度，這個過程主要是將水中的可溶性鈣鹽轉化為碳酸鈣（水垢的主要成分）沉淀的過程．水垢過多鍋爐易引起事故，請你寫出除去水垢的有關化學方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．（除垢劑中有我們實驗室常用的酸）
（4）如圖所示的3個實驗，A中水發(fā)生了物理（填“物理”或“化學”）變化；B試管2內得到的氣體為氧氣；C中小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是過濾．

A．水的沸騰	B．水的電解	C．水的凈化

（5）礦泉水、蒸餾水有多種作用，例如：鎂與碘的化合反應十分緩慢，若滴加少量水，則反應立即劇烈進行，反應速度大大提高，此時水的作用是催化劑．

Answer 1

分析 （1）根據明礬溶于水生成物的特性和活性炭的吸附性分析回答．
（2）根據化合價原則求出元素的化合價．
（3）常用稀鹽酸除水垢，據此寫出反應的化學方程式；
（4）根據水變化的特征、電解水實驗的現象和結論及過濾的原理分析回答；
（5）根據水的作用分析判斷．

解答 解：（1）①明礬是常用的凈水劑，溶于水的生成物能吸附水中不溶于水的小顆粒，使其沉淀，活性炭有吸附性，除去水樣中的顏色和異味；
（2）在K₂FeO₄中，設鐵的化合價為x，則（+1）×2+x+（-2）×4=0，解得：x=+6；
（3）稀鹽酸能與水垢的主要成分碳酸鈣反應生成氯化鈣和水和二氧化碳，反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（4）A中由水有液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，沒有新物質生成，故屬于物理變化；B中水電解，與正極相連的試管中收集到的氣體是氧氣氣；在C中小卵石、石英沙和膨松棉能將水中不溶性的固體雜質除去，所以，起到的作用是過濾；
（5）鎂與碘的反應是本身能夠發(fā)生反應，加水后反應速率加快，說明水的存在改變了反應的速率．所以在這個反應中水作催化劑．
故答案為：（1）明礬；吸附；（2）+6（3）CO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；（4）物理；氧氣；過濾；（4）催化劑．

點評 本題考查了水的凈化、組成、應用和除水垢的知識等，屬于課本中的基礎知識，難度不大，根據已有的知識分析解答即可．