Question

12．2014年3月22日是第22屆“世界水日”，請你根據所學，回答下列問題．

（1）如圖1是簡易凈水裝置．該凈水裝置不能（填“能”或“不能”）將河水變成純水．
（2）二氧化氯（ClO₂）是新一代飲用水的消毒劑，工業上將氯氣（Cl₂）通入亞氯酸鈉（NaClO₂）溶液中反應來制取二氧化氯，同時生成氯化鈉．寫出該反應的化學方程式：Cl₂+2NaClO₂═2ClO₂+2NaCl．
（3）小麗收集到一瓶渾濁的河水，她要模擬自來水廠的凈水過程，最終制成蒸餾水，過程如圖2所示．操作①的名稱是過濾；操作②應選用的裝置是圖3中的Ⅱ（填序號，下同）；操作③應選用的裝置是圖3中的Ⅰ．
（4）小麗取少量液體D于試管中，加入少量肥皂水，振蕩，發現有較多浮渣產生，說明液體D是硬水．（填“硬”或“軟”）
（5）如圖4是甲、乙兩種物質的溶解度曲線，回答下列問題：
①t₁℃時，甲、乙兩種物質的溶解度相等；
②若固體甲中含有少量乙時可用冷卻結晶方法提純甲（填”蒸發結晶“或”冷卻結晶“）；
③t₂℃用等質量的甲、乙兩種物質配制甲、乙的飽和溶液需要水的質量：甲＞乙（填“＞”“＜”或“=”）；
④實驗室需要配制50g溶質質量分數為4%的氫氧化鈉溶液，所需固體氫氧化鈉的質量為2g，主要操作步驟是：計算、稱量、量取、溶解．在溶解過程中用玻璃棒攪拌，其作用是加速溶解．

Answer 1

分析 （1）根據簡易凈水裝置圖，小卵石、石英砂、蓬松棉可以把不溶于水的物質除去，活性炭可除去水中的色素、異味等，據此分析解答即可；
（2）根據參加反應的物質及生成的物質，完成反應化學方程式的書寫；
（3）過濾是分離可溶性物質與不溶性物質的方法；分析流程圖可知：操作②除去了液體C中的異味、色素，說明該操作中應用了具有吸附作用的物質，如活性炭；操作③可得到純水，說明進行了蒸餾操作；
（4）根據檢驗硬水、軟水的方法分析解答；
（5）①根據曲線中交點的含義考慮；②根據晶體析出方法考慮；
③根據甲、乙兩種物質的溶解度曲線進行解答．
④利用溶質質量=溶液質量×溶質的質量分數，可根據溶液的質量和溶質的質量分數計算配制溶液所需要的溶質的質量；根據配制溶質質量分數一定的溶液的基本步驟進行分析解答；
玻璃棒的作用是：溶解時為加快溶解；

解答 解：（1）根據凈水簡易裝置圖，可知水經過小卵石可除去較大顆粒的固體不溶物，而石英砂、蓬松棉則可除去小顆粒的固體不溶物，因此小卵石、石英砂都起到過濾的作用；活性炭可除去水中的色素、異味等，經過該裝置的水并不能減少其中鈣、鎂離子，因此不能將硬水軟化；
（2）由氯氣在溶液中與亞氯酸鈉反應生成二氧化氯和氯化鈉可知：該化學方程式為Cl₂ +2NaClO₂ =2NaCl+2ClO₂；
（3）過濾是分離可溶性物質與不溶性物質的方法；分析流程圖可知：操作①將固體和液體分開，說明采取了過濾操作，操作②除去了液體C中的異味、色素，說明該操作中應用了具有吸附作用的物質，如活性炭；操作③可得到純水，說明進行了蒸餾操作；
（4）硬水中若加入少量肥皂水，振蕩，會有較多浮渣產生；
（5）：①曲線中交點表示該溫度時兩種物質的溶解度相等，所以t₁℃溫度時，甲、乙物質的溶解度相等；
②因為甲物質的溶解度受溫變化度影響較大時通常采取冷卻結晶的方法．
③t₂℃甲物質的溶解度大于乙物質的溶解度，所以用等質量的甲、乙兩種物質配置甲、乙的飽和溶液需要水的質量甲小于乙；
④實驗室需要配制50g溶質質量分數為4%的氫氧化鈉溶液，所需固體氫氧化鈉的質量為50g×4%=2g．
配制一定質量分數的溶液的步驟：計算、稱量（量取）、溶解．
在溶解操作中，玻璃棒起到攪拌以加快氫氧化鈉溶解速率的作用．
故答案為：
（1）不能；
（2）Cl₂+2NaClO₂═2ClO₂+2 NaCl；
（3）過濾；Ⅱ；Ⅰ；
（4）硬；
（5）①t₁ ②冷卻結晶；③＞④2；稱量；加速溶解

點評 本題涉及硬水和軟水的檢驗、凈化及化學方程式的書寫等基礎知識，題目難度不大但涉及面較廣，耐心審題、沉著作答是解題的關鍵．