Question

小剛收集到一瓶渾濁的河水，他要模擬自來水廠的凈水過程．其實驗過程如下圖所示．請回答以下問題．

（1）操作①是

過濾

；液體D是

混合物

（填“純凈物”或“混合物”）．
（2）自來水消毒方法有多種，氯氣（Cl₂）、二氧化氯（ClO₂）、次氯酸鈣[Ca（ClO）₂]都是常用的消毒劑，請標出三種物質中氯元素的化合價：
Cl₂

0

Cl

₂

ClO₂

+4

Cl

O₂

Ca（ClO）₂

Ca（

+1

Cl

O）₂

（3）用二氧化氯（ClO₂）消毒過程中會發生如下化學反應，其反應的微觀過程可用下圖表示：（表示氯原子，表示鈉原子，表示氧原子）

由圖可知，I：甲構成的物質中各元素的質量比為：

46：71：64

．
II：下列說法正確的有：

AD

A．分子在化學變化中可以再分，而原子不能再分
B．反應前后分子和原子種類都不變
C．甲、乙、丙、丁中只有甲、丁是氧化物
D．乙物質由分子構成，丙物質由離子構成
E． 1個Cl₂分子中共有71個質子．

Answer 1

分析：（1）常見的凈化水的方法按照凈化程度由低到高的順序是沉降、過濾、吸附、蒸餾等流程；根據操作推斷液體D的種類；
（2）在化合物里正負化合價代數和為零進行分析解答；
（3）I、結合模型圖可推測甲組成物質的組成，求出各元素的質量比；
Ⅱ、化學反應中，分子變化，原子不變，氧化物由兩種元素組成，其中一種為氧元素的純凈物．

解答：解：（1）操作①后混合物被分離成固體和液體，則該操作為過濾；在過濾后的水中仍然含有可溶性的有色、有異味的物質，通常用吸附劑來吸附，操作②為吸附，除去水中可溶性的有色、有異味的物質，得到液體D，液體D中含有可溶性的鈣、鎂化合物所以為混合物；
（2）單質中元素的化合價為零，可知Cl₂ 中氯元素的化合價為0，
根據化合物里正負化合價代數和為零，設ClO₂中氯元素的化合價為x，Ca（ClO）₂ 中氯元素的化合價為y
x+（-2）×2=0，可得 x=+4，
+2+y×2+（-2）×2=0，解之得n=+1，
所以ClO₂中氯元素的化合價為+4，Ca（ClO）₂中氯元素的化合價為+1；
（3）I、結合模型圖，根據反應前后原子種類和個數不變，甲構成的物質有2個鈉原子、2個氯原子、4個氧原子，質量比為：Na：Cl：O=（23×2）：（35.5×2）：（16×4）=46：71：64；
Ⅱ、A、分子是化學變化中的最小粒子，分子在化學變化中可以再分，而原子不能再分，故A正確；
B、反應前后分子的個數和種類發生變化，原子的個數和種類不變，故B錯誤；
C、甲、乙、丙、丁中丁由兩種元素組成，其中一種為氧元素，屬于氧化物，故C錯誤；
D、乙物質為氧氣是由由分子構成，丙物質為氯化鈉由離子構成，故D正確；
E、1個Cl₂分子中共有17×2=34個質子，故E錯誤．
故答案為：（1）過濾；混合物；
（2）

0

Cl

₂；

+4

Cl

O₂；Ca（

+1

Cl

O）₂；
（3）46：71：64；AD．

點評：本題考查水的凈化、利用化合物的化學式可計算其中未知的元素化合價、解微粒觀點及模型圖的應用；掌握原子的有關數量計算；掌握元素質量比的計算．