Question

小剛收集到一瓶渾濁的太湖水，他要模擬自來水廠的凈水過程，最終制成蒸餾水．其實驗過程如下所示．請回答以下問題．

（1）操作①的名稱是

 

．
（2）操作②向濾液C中加入

 

，利用其吸附性除去水樣中的顏色和異味．此過程主要發生

 

變化（填“物理”、“化學”）．
（3）小剛取少量液體D于試管中，加入少量肥皂水，振蕩，發現有較多泡沫出現，說明液體D是

 

（填“硬水”、“軟水”）．
（4）消毒劑高鐵酸鈉（化學式為Na₂FeO₄）集氧化、凝聚、殺菌等功能于一體，目前被廣泛應用于自來水凈化．高鐵酸鈉中鐵元素的化合價為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據過濾的原理分析．
（2）根據水的凈化過程及活性炭的吸附性分析．
（3）根據硬水、軟水的鑒別方法分析．
（4）根據化合價原則，由化學式求出元素的化合價．

解答：解：（1）過濾是把不溶于液體的固體物質跟液體分離開來的一種混合物分離的方法；由凈化河水的過程可知，需要將固液分開，所以，操作①的名稱是過濾．
（2）由題意可知，過濾后的河水中常含有顏色和異味，可通過加入活性炭除去，此過程中沒有新物質生成，主要發生物理變化．
（3）由于軟水中不含或含有較少的可溶性的鈣、鎂化合物．所以，小剛取少量液體D于試管中，加入少量肥皂水，振蕩，發現有較多泡沫出現，說明液體D是軟水．
（4）在Na₂FeO₄中，鈉顯+1價，氧顯-2價，設鐵的化合價為X，由化合價原則可知，（+1）×2+X+（2）×4=0
解得：X=+6．
故答為：（1）過濾；（2）活性炭；物理變化．（3）說明液體D是軟水．（4）+6價．

點評：本題以凈化水為中心，同時考查了過濾操作、硬水和軟水的區別和轉化方法以及物理變化和化學變化的判斷，解題時可結合所學知識，仔細分析解答．