Question

3．水和溶液在生命活動和生產、生活中起著十分重要的作用．
（1）小紅同學利用如圖裝置對學校附近某河水的水質進行凈化，進過此裝置后，所得水為混合物（填“純凈物”或“混合物”）．其中活性炭的主要作用是吸附．
（2）節約水資源，防止水污染是每個公民應盡的責任和義務．下列做法會造成水體污染的有（填序號）AD．
A．工業廢水直接排放  B．工業廢氣處理后排放C．禁止使用含磷洗衣粉  D．大量使用化肥、農藥
（3）燒杯中盛有一定質量、溫度為80℃、溶質為M的溶液，將其置于溫室環境中，測定不同溫度時析出固體M的質量，測定結果記錄如下表：

溶液的溫度/℃	75	65	50	35	20
析出固體M的質量/g	0	0	2.0	4.5	8.4

若不考慮水蒸發對實驗的影響，請回答下列問題：
①65℃時，該溶液是無法判斷（填“飽和溶液”、：不飽和溶液：或“無法判斷”）．
②40℃時接近飽和的M溶液變成飽和溶液，下列方法中能達到目的有BCD（填字母序號）．
A．升溫  B．降溫  C．加固體M  D．恒溫蒸發水
（4）某些地方的飲用水中含有少量的Ca（HCO₃）₂等可溶性鹽，燒水時，Ca（HCO₃）₂發生分解反應，生成難溶性的CaCO₃．試寫出Ca（HCO₃）₂受熱分解的化學方程式Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O．
（5）如圖所示實驗，將水加入到試管中，觀察到A液面下降，B液面上升，飽和石灰水變渾濁，則X固體可能為NaOH和CaO．（寫出兩種不同物質的化學式）由此實驗現象得到的結論是X固體遇水放熱；氫氧化鈣溶解度隨溫度升高而降低．

Answer 1

分析 （1）活性炭具有吸附作用，能夠吸附水中的色素和異味；通過過濾、吸附等方法不能除去可溶性的物質；
（2）造成水污染的來源有：工業污染、農業污染、生活污染，據此分析解答．
（3）
①飽和溶液比較明確的表象是溶質與溶液共存，65℃無晶體析出，因此無法判斷溶液是否飽和；
②不飽和溶液變成飽和溶液通常可采用蒸發溶劑、加入溶質和改變溫度等三種方式完成；
（4）根據Ca（HCO₃）₂發生分解反應，生成難溶性的CaCO₃、水和二氧化碳解答；
（5）根據觀察到A液面下降，B液面上升，說明試管內的氣壓增大；飽和石灰水變渾濁，說明石灰水的溫度升高綜合分析．

解答 解：（1）將渾濁的河水通過簡易凈水器進行凈化，其中活性炭的作用是吸附水中的色素和異味，用此裝置凈化后得到的水中仍然含有一些溶于水的物質，屬于混合物；其中活性炭的主要作用是吸附；
（2）A、工業廢水直接排放會造成水體污染；
B．工業廢氣處理后排放，不會造成大氣污染，也不會造成水體污染；
C．禁止使用含磷洗衣粉不會造成水體污染；
D．大量使用化肥、農藥，會造成水體污染；故AD符合題意．
（3）①飽和溶液比較明確的表象是溶質與溶液共存，溫度降到65℃時無晶體析出，因此無法判斷溶液是否飽和；
②不飽和溶液變成飽和溶液通常可采用蒸發溶劑、加入溶質的方法完成，觀察圖表可知：M的溶解度隨溫度降低而減小，故也可采用降溫的方法使其變為飽和溶液；
故答案為：無法判斷；BCD；
（4）Ca（HCO₃）₂發生分解反應，生成難溶性的CaCO₃、水和二氧化碳，受熱分解的化學方程式為：Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O；
（5）觀察到A液面下降，B液面上升，飽和石灰水變渾濁，說明試管內的氣壓增大，溶液的溫度升高，因此加入的物質應該是溶于水的放熱變化，使瓶內壓強大于大氣壓，a端液面會下降，氫氧化鈣的飽和溶液隨著溫度的升高溶解度變小，故符合條件的可以是氧化鈣、氫氧化鈉固體；由此實驗現象得到的  結論是：X固體遇水放熱；氫氧化鈣溶解度隨溫度升高而降低；
故答案為：NaOH 和CaO；X固體遇水放熱；氫氧化鈣溶解度隨溫度升高而降低．
答案：
（1）混合物；吸附．
（2）AD；      
（3）無法判斷；BCD；  
（4）Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O
（5）NaOH 和CaO；X固體遇水放熱；氫氧化鈣溶解度隨溫度升高而降低．

點評 本題考查了水的凈化的相關知識，因此，同學們要注重平時基礎知識的積累，才能靈活應用解答問題．