Question

11．人類的日常生活和工農業(yè)生產離不開水．
（1）天然水中含有許多雜質．自來水生產過程中，常用到活性炭，是利用其吸附性作用；殺菌消毒時，會用到消毒泡騰片，其有效成分為二氧化氯（ClO₂），氯元素的化合價為+4．
（2）生活中可用肥皂水來區(qū)別硬水和軟水；硬水加熱煮沸后會產生水垢，其原因是硬水中含有的可溶性鈣、鎂化合物加熱后分解生成不溶性固體物質，如含有碳酸氫鈣[Ca（HCO₃）₂]加熱會分解成一種不溶性鹽、水和二氧化碳．請寫出該反應的化學方程式Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．
（3）水的酸堿度是飲用水的重要指標，飲用水的pH范圍為6.5～8.5．測定飲用水pH的具體操作方法是：將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測液滴在試紙上，再將變色的試紙與標準比色卡對照讀出數(shù)值．
（4）海水可制堿，工業(yè)上常用電解飽和食鹽水的方法來生產氯氣和燒堿，該反應的化學方程式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+X↑+Cl₂↑．X的化學方程式是H₂．
（5）如果是A、B、C三種物質在水中的溶解度曲線，請根據(jù)此圖回答下列問題：
①等質量的A、B、C三種物質的飽和溶液同時從t₂℃降溫到t₁℃，其中溶質質量分數(shù)沒有發(fā)生改變的是C．
②t₂℃時，小華向100g的水加入50gA物質，意外發(fā)現(xiàn)全部溶解，一段時間后又有部分A物質的固體析出，A可能是下列物質中的b（填標號）．
a．NaCl   b．NaOH   c．NH₄NO₃．

Answer 1

分析 （1）活性炭具有吸附性，化合物中正負化合價的代數(shù)和為零；
（2）生活中可用肥皂水來區(qū)別硬水和軟水；根據(jù)題中信息可知：碳酸氫鈣受熱分解可生成碳酸鈣、水和二氧化碳，完成反應化學方程式．
（3）用pH試紙測定溶液pH的方法為：用玻璃棒蘸取少許待測液滴在PH試紙上，然后把試紙顯示的顏色與標準比色卡對照，即可確定溶液的酸堿度，切記不能直接把試紙浸入待測液中，也不能先用水將pH試紙潤濕后測定，因為這樣做會稀釋待測液，使測量結果不準．
（4）根據(jù)質量守恒定律的實質可以知道：在反應前后原子種類、數(shù)目不變，可以據(jù)此推斷反應中反應物X的分子構成、確定該物質X的化學式．
（5）①溶解度隨溫度的降低而增大的物質，其飽和溶液降溫后溶質的質量分數(shù)不變；
（3）據(jù)t₂℃時A的溶解度及其溶解度隨溫度的升高的變化趨勢分析解答．
②根據(jù)溶解度的定義結合溶解度曲線所表示的意義以及溶解時溶液的放熱和吸熱現(xiàn)象來解答該題，其中溶解度曲線上的各點表示該物質在不同溫度下的溶解度．

解答 解：（1）活性炭凈水是利用了它的吸附性，能吸附水中的一些異味和雜質；二氧化氯中氧為-2價，根據(jù)正負化合價代數(shù)和為零的原則，氯元素的化合價為+4價．
（2）生活中可用肥皂水來區(qū)別硬水和軟水，泡沫多的時軟水，泡沫少的時硬水；Ca（HCO₃）₂受熱可分解生成碳酸鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式為Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．
（3）pH試紙測定pH的方法是：將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測液滴在試紙上，再將變色的試紙與標準比色卡對照讀出數(shù)值，
（4）由反應的化學方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+X↑+Cl₂↑，反應前含原子的種類和個數(shù)分別為：2個Na、2個Cl、4個H，2個O，而反應后的物質中含2個Na，2個O，2個H，所以比較反應前后的原子個數(shù)和種類可以知道，反應前比反應后多了2個H，而利用反應前后原子種類、數(shù)目不變可知：X中含有2個H，所以X的化學式為H₂．
（5）①根據(jù)溶解度曲線的意義可以知道C的溶解度隨溫度的降低而升高，所以在溫度由從t₂℃降溫到t₁℃時，C由于溶解度的增大而不會析出溶質，所以其溶質的質量分數(shù)不會改變；
②t₂℃時，A的溶解度是45g，且其溶解度隨溫度的升高而增大，小華向100g的水中加入50gA物質，意外發(fā)現(xiàn)全部溶解，一段時間后又有部分A物質的固體析出，說明A可能溶于水放熱使溶液溫度升高，溶解度增大，而后溫度降低，溶質又析出；NaOH溶于水放熱，NaCl溶于水溶液溫度變化不大，NH₃NO₃溶于水吸熱，使溶液溫度降低，所以選擇B；
答案：
（1）吸附性，+4．
（2）肥皂水；Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．
（3）將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測液滴在試紙上，再將變色的試紙與標準比色卡對照讀出數(shù)值．
（4）H₂．
（5）①C；②b

點評 本題考查了常見物質的性質和用途，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行，所以要求同學們在平時的學習中加強基礎知識的儲備，以便能夠靈活應用．