Question

人類的日常生產、生活都離不開水．
（1）化學課上同學們分組研究水的凈化及組成（裝置如圖）．其中一組同學用自制簡易凈水器（圖②所示）凈化池塘水，其中活性炭的作用是    ，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    ．

（2）實驗③中通電一段時間后，試管b中氣體的氣體是    （填寫化學式），該實驗說明水是由    組成的，反應的化學方程式為    ．
（3）請根據電解水的微觀示意圖分析：由于化學反應前后原子的    、    和質量都沒有發生變化，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別是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）活性炭具有吸附作用，能夠吸附水中的色素和異味；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．根據以上現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）根據質量守恒定律進行分析解答．
（4）可以根據分子在物理變化和化學變化中的變化進行分析、解答．
解答：解：（1）活性炭具有吸附作用，能夠吸附水中的色素和異味，故制簡易凈水器中的活性炭起吸附作用；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）通過觀察圖可以發現：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2H₂O2H₂↑+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，數目沒有增減，故在化學反應中質量守恒．
（4）蒸發水，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．
故答案為：
（1）吸附；蒸餾水；O₂；2H₂O2H₂↑+O₂↑；
（2）O₂；氫元素和氧元素；2H₂O2H₂↑+O₂↑；
（3）種類、數目；
（4）①中只是水分子的間隙變大，③中水分子變為氫分子和氧分子．
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．