Question

19．水是生命之源

（1）如圖為電解水的裝置圖，接通電源觀察到兩電極都有氣泡產生，通電一段時間后，x玻璃管中收集到的氣體是氫氣．
（2）含有較多鈣、鎂離子的天然水稱為硬水，生活中常用肥皂水來區(qū)分硬水和軟水；自來水廠對天然水進行凈化的過程中，通常不會采用a（填序號）
a．電解  b．吸附  c．消毒
（3）某工廠排放的廢水中含有NaOH，在廢水流量不變的情況下，用溶質質量分數相同的稀硫酸和稀鹽酸（兩種酸液的密度相同）來處理，通過調節(jié)流量閥來控制酸液的流量（Q），使最終排出的溶液呈中性（如圖2），兩種酸溶液的流量大小關系是：Q（稀硫酸）＞（填“＞”“=”或“＜”）Q（稀鹽酸）
（4）將天然氣（主要成分CH₄）與水在高溫、有催化劑的條件下轉化為氫氣和二氧化碳．寫出該反應的化學方程式CH₄+2H₂O$\frac{\underline{\;\;\;高溫\;\;\;}}{催化劑}$3H₂+CO₂．

Answer 1

分析 （1）根據“正氧負氫、氫二氧一”來確定電解水所產生的氣體及氣體的體積比即可；
（2）根據生活中常用肥皂水來區(qū)分硬水和軟水解答；根據凈水的方法解答；
（3）根據兩種物質與氫氧化鈉反應的化學方程式和鹽酸和硫酸的相對分子質量進行比較，如果要中和等質量的氫氧化鈉，相對分子質量較大的物質所需量也較大．據此答題．
（4）根據反應原理寫出反應的化學方程式解答．

解答 解：（1）通過觀察圖可以發(fā)現：a管氣體多，故a所收集的氣體是氫氣，b管氣體少故b所收集的氣體是氧氣；a管中氣體的體積與b管中氣體體積比是2：1；
（2）生活中常用肥皂水來區(qū)分硬水和軟水，泡沫多的是軟水，泡沫少的是硬水；自來水廠對天然水進行凈化的過程中，通常采用沉降、過濾、吸附、消毒等方法，不會采用電解；
（3）HCl的相對分子質量為36.5，H₂SO₄的相對分子質量為98，由氫氧化鈉和鹽酸、硫酸反應的化學方程式可知：如果要中和等質量的氫氧化鈉，所需HCl的和H₂SO₄的質量比為：73：98，因為兩種酸的密度、溶質質量分數都相同，所以所需硫酸溶液的體積較大，其流量Q也較大；
（4）天然氣（主要成分CH₄）與水在高溫、有催化劑的條件下轉化為氫氣和二氧化碳．該反應的化學方程式為：CH₄+2H₂O$\frac{\underline{\;\;\;高溫\;\;\;}}{催化劑}$3H₂+CO₂；
故答案為：
（1）氫氣；
（2）肥皂水；a；
（3）＞；
（4）CH₄+2H₂O；$\frac{\underline{\;\;\;高溫\;\;\;}}{催化劑}$3H₂+CO₂；

點評 根據質量守恒定律正確配平和書寫化學方程式，以客觀事實為依據，不能捏造；了解常用燃料的使用與其對環(huán)境的影響．