Question

11．用所學化學知識解答下列問題．
（1）上海世博園內安裝的“直飲水”機，采用“活性炭+超濾層+紫外線”凈水工藝，活性炭在此起吸附作用，凈化后的水屬于混合物（填“混合物”或“純凈物”）．
（2）在農業生產中，施用的草木灰（有效成分為K₂CO₃）屬于鉀肥．
（3）向Cu（NO₃）₂、AgNO₃和Zn（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應后過濾，向濾出的固體中滴加稀鹽酸，有氣泡產生，則濾出的固體中一定含有Fe、Cu、Ag，濾液中一定含有的溶質的化學式為Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂．
（4）舉重、體操等項目的運動員在比賽前常用白色的鎂粉末搓手，這是因為鎂粉質輕、吸水性好，可作防滑劑，鎂粉的有效成分是堿式碳酸鎂，不可燃，300℃即分解，其分解的化學方程式是Mg（OH）₂（CO₃）₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5Mg+X+4CO₂↑，則X的化學式是H₂O，堿式碳酸鎂中鎂元素的化合價為+2．

Answer 1

分析 （1）活性炭具有吸附性，能吸附異味和色素，凈化后的水中含有可溶性的鈣鎂化合物．
（2）含有氮元素的肥料稱為氮肥，含有磷元素的肥料稱為磷肥，含有鉀元素的肥料稱為鉀肥，同時含有氮、磷、鉀三種元素中的兩種或兩種以上的肥料稱為復合肥．
（3）充分反應后過濾，向濾出的固體中滴加稀硫酸，有氣泡產生，此現象說明Fe過量沒有反應完，所以原混合溶液中的Cu（NO₃）₂、AgNO₃全部被置換生成Cu、Ag和Fe（NO₃）₂溶液．
（4）根據質量守恒定律和在化合物中正負化合價代數和為零考慮．

解答 （1）活性炭具有吸附性，能吸附異味和色素，可用于“活性炭+超濾層+紫外線”凈水工藝；凈化后的水中含有可溶性的鈣鎂化合物，屬于混合物．
（2）在農業生產中，施用的草木灰（有效成份為K₂CO₃）中含有鉀元素，屬于鉀肥．
（3）向濾出的固體中滴加稀鹽酸，有氣泡產生，說明鐵過量，混合溶液中的Cu（NO₃）₂、AgNO₃與鐵發生置換反應，得到Cu、Ag，鐵粉過量，所以濾出固體中含Fe、Cu、Ag；反應后的溶液中即濾液不再含的Cu（NO₃）₂、AgNO₃，而是含有生成的Fe（NO₃）₂；由于Zn（NO₃）₂不與Fe發生反應，所以濾液中還含有Zn（NO₃）₂；故答：Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂；
（4）由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，由反應的化學方程式Mg₅（OH）₂（CO₃）₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5MgO+X+4CO₂↑，反應前鎂、氫、氧、碳原子個數分別為5、2、14、4、，反應后的生成物中鎂、氫、氧、碳原子個數分別為5、0、13、4，根據反應前后原子種類、數目不變，則每個X分子由2個氫原子和1個氧原子構成，則物質X的化學式為H₂O．在Mg₅（OH）₂（CO₃）₄中氫氧根顯-1價，碳酸根顯-2價，所以Mg的化合價是+2價．
故答案為：（1）吸附；混合物；（2）鉀；（3）Fe、Cu、Ag；Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂；（4）H₂O；+2．

點評 本題難度較大，掌握化學方程式的書寫方法、化學反應前后原子守恒，熟悉金屬的化學性質是正確解答本題的關鍵．