Question

（8分）水是生命之源，人類的日常生活與工農業生產都離不開水。

（1）如圖甲所示。通電一段時間后，試管1中所收集的氣體為  　，該實驗說明水是由  　組成的。該反應的化學方程式是  　。
（2）小剛自制了一個簡易凈水器（如圖乙）凈化雨水，其中活性炭的主要作用是  　。經過此凈水器得到的水仍然不是純水，若想得到純水可采用的方法是  　。
（3）氫氣燃燒產物是水，被認為是最清潔的燃料，其制備及燃燒的過程中會發生如下化學反應，反應的微觀過程可用下圖表示：

圖一和圖二所出現的物質中，共有    種含有氫元素的化合物，CH4中碳元素的化合價為     ；

Answer 1

（1）   H₂ 　， 氫元素和氧元素  　。
該反應的化學方程式2H₂O ^通電 2H₂↑+ O₂ ↑
（2） 吸附色素和除味 　。      蒸餾 　。
（3）   2  ，   -4     ；

試題分析：本題以水為命題中心，考查電解水實驗和水的凈化方法，解題時要依據所學知識和實驗經驗來解答．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，常用的凈水方法有沉降、過濾、吸附、蒸餾．
解：（1）通過觀察圖①可以發現：試管1中所收集的氣體體積多，應該是氫氣，那么試管2收集的就是氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，在化學變化中元素種類不變，所以水由氫元素和氧元素組成；
（2）活性炭的主要作用是吸附作用，此時得到的水含有許多可溶性雜質，若想得到純水可采用的方法是蒸餾；
（3）觀察微觀示意圖知含有氫元素的化合物有甲烷和水兩種，在甲烷中，氫元素的化合價為+1價，根據化合物中正負化合價代數和為0的原則可得碳元素的化合價為-4價。
點評：本題綜合考查水的凈化常用方法、由化學式判斷組成元素及利用化學的進行相關計算等基礎知識與技能，解答中涉及圖示信息、文字信息，需要獲得信息與處理信息的能力．