Question

1．水是生命之源，也是人類最寶貴的資源．請回答下列問題．

（1）化學課上同學們分組研究水的凈化及組成（裝置如圖甲）．其中一組同學用自制簡易凈水器（圖②所示）凈化池塘水，凈化后的池塘水與礦泉水、蒸餾水、自來水四種水中屬于純凈物的是蒸餾水．
（2）實驗③中通電一段時間后，試管b中氣體的氣體是O₂（填寫化學式），該實驗反應的化學方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（3）請根據(jù)電解水的微觀示意圖乙分析：由于化學反應前后原子的種類、數(shù)目和質量都沒有發(fā)生變化，因此在化學反應中質量守恒．
（4）從微觀角度分析，實驗①和③兩個變化中最本質的區(qū)別是①中只是水分子的間隙變大，③中水分子變?yōu)闅浞肿雍脱醴肿樱?br />（5）某礦泉水的主要礦物質成分及含量如表：

成分	Ca	K	Zn	F
含量（mg/L）	20	3	0.06	0.02

這里Ca、K、Zn、F是指元素 （填“單質、元素、分子或原子”）．
（6）水污染日益嚴重，水資源的保護和合理利用已受到人們的普遍關注．請參與討論下列有關問題：
（Ⅰ）某學校飲水處可以將自來水凈化為飲用水，其中處理步驟如圖丙所示：
①對應的作用是B（填字母序號，下同），③對應的作用是A．
A．殺菌消毒      B．吸附雜質      C．沉淀過濾     D．蒸餾
（Ⅱ）下列做法會造成水體污染的有AD．
A．工業(yè)廢水直接排放           B．工業(yè)廢氣處理后排放
C．禁止使用含磷洗衣粉         D．大量使用化肥、農藥
（Ⅲ）能確認水是由氧元素和氫元素組成的實驗是AC．
A．氫氣在氧氣中燃燒生成水   B．水的蒸發(fā)   C．水的電解    D．水的凈化．

Answer 1

分析 （1）純凈物是由一種物質組成的物質，混合物是由多種物質組成的物質；進行分析解答．
（2）在電解水實驗中，可觀察到的現(xiàn)象有：正極的氣體體積少，能使帶火星的木條復燃，負極的氣體體積多，能燃燒，而且體積多的是少的二倍．根據(jù)以上現(xiàn)象可推出正極產生的氣體是氧氣，負極產生的氣體是氫氣，還能進一步推出水由氫元素和氧元素組成．
（3）根據(jù)質量守恒定律進行分析解答．
（4）可以根據(jù)分子在物理變化和化學變化中的變化進行分析、解答；
（5）食品、藥品、營養(yǎng)品、礦泉水等物質中的“Ca、K、Zn、F”等不是以單質、分子、原子等形式存在，而是指元素，通常用元素及其所占質量（質量分數(shù)）來描述．
（6）
（Ⅰ）根據(jù)活性炭的性質和紫外線的性能來分析其作用．
（Ⅱ）根據(jù)常見的水體污染的途徑進行分析判斷．
（Ⅲ）能確認水是由氧元素和氫元素組成的實驗要根據(jù)質量守恒定律進行分析解答．

解答 解：（1）凈化后的池塘水與礦泉水、自來水中均含有水、可溶性的物質等物質，均屬于混合物；蒸餾水中只含有水一種物質，屬于純凈物．
（2）通過觀察圖可以發(fā)現(xiàn)：b接的是正極，b管氣體少，所收集的氣體是氧氣，氧氣的化學式為O₂；氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，在化學反應前后元素的種類不變，所以水由氫元素和氧元素組成；反應的化學方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（3）化學變化的實質是構成反應物分子的原子進行重新組合，在化學反應中原子種類不變，數(shù)目沒有增減，故在化學反應中質量守恒．
（4）蒸發(fā)水，水受熱變成水蒸氣，水分子之間的間隔增大，水分子本身沒有發(fā)生變化，屬于物理變化；而水分子通電后被分解為氧原子和氫原子，每兩個氧原子構成一個氧分子，每兩個氫原子構成一個氫分子，大量的氧分子聚集成為氧氣，大量的氫分子聚集成為氫氣，該變化屬于化學變化；
（5）某礦泉水中的“Ca、K、Zn、F”等不是以單質、分子、原子等形式存在，這里所指的“Ca、K、Zn、F”是強調存在的元素，與具體形態(tài)無關．
（6）
（Ⅰ）活性炭具有吸附性，能吸附水中色素及有異味的雜質，因此在自來水的凈化中活性炭的作用為吸附作用；紫外線有消毒殺菌的作用．
（Ⅱ）A．工業(yè)廢水直接排放，能造成水的污染； B．工業(yè)廢氣處理后排放，可有效地降低大氣污染；C．禁止使用含磷洗衣粉，能防止水源的污染； D．大量使用化肥、農藥，對水源污染較嚴重．
（Ⅲ）能確認水是由氧元素和氫元素組成的實驗要根據(jù)質量守恒定律，反應前后元素種類不變，氫氣在氧氣中燃燒生成水和水通電生成氧氣和氫氣，都能說明水中含有氫元素和氧元素．
故答案為：
（1）蒸餾水；
（2）O₂；2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（3）種類、數(shù)目；
（4）①中只是水分子的間隙變大，③中水分子變?yōu)闅浞肿雍脱醴肿樱?br />（5）元素；
（6）（Ⅰ）B；A；（Ⅱ）AD；（Ⅲ）AC．

點評 本題難度不是很大，綜合性較強，考查了水的凈化、電解水的實驗、分子在物理變化和化學變化中的變化實質等，靈活運用所學知識是正確解題的關鍵．