Question

水是生命之源，我們用該了解水、愛護水資源．
（1）利用如圖所示的裝置可以探究水的組成，通電一段時間后，兩試管上方聚集無色氣體，甲、乙兩種氣體的體積比約為2：1，經(jīng)檢驗，甲氣體是

 

．此實驗說明水是由

 

兩種元素組成．
（2）飲用酸堿度過大的水對人體健康有害．生活中可以用

 

鑒別硬水和軟水，并可以采用

 

的方法使硬水得到軟化．
（3）自來水消毒過程中會發(fā)生化學反應，新型自來水消毒劑ClO₂可由下列反應制�。篊l₂+2X═2NaCl+2ClO₂，則X的化學式為

 

，ClO₂中氯元素的化合價為

 

．
（4）在TiO₂作催化劑和光照條件下，水也能分解成氫氣和氧氣，從而為氫氣的生產(chǎn)開辟了新途徑，該反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：電解水實驗,硬水與軟水,有關(guān)元素化合價的計算,質(zhì)量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）根據(jù)電解水時正極生成的氧氣和負極生成的氫氣的體積比是1：2，該實驗說明水是由氫元素和氧元素組成的進行解答；
（2）根據(jù)檢驗硬水和軟水使用的是肥皂水，硬水中含有的可溶性鈣鎂化合物受熱易生成不溶性鈣鎂化合物進行解答；
（3）由質(zhì)量守恒定律反應前后原子的種類及數(shù)目不變判斷x，根據(jù)化合物中元素化合價的計算方法來分析；
（4）根據(jù)反應寫出反應的方程式．

解答：解：（1）電解水時正極生成的氧氣和負極生成的氫氣的體積比是1：2，甲、乙兩種氣體的體積比約為2：1，則甲是氫氣，該實驗說明水是由氫元素和氧元素組成的；故填：氫氣；氫、氧；
（2）檢驗硬水和軟水使用的是肥皂水，硬水中含有的可溶性鈣鎂化合物受熱易生成不溶性鈣鎂化合物，硬水軟化就是降低水中的可溶性鈣鎂化合物的含量，故可以采用加熱煮沸的方法降低水的硬度，故填：肥皂水；加熱煮沸；
（3）在反應的Cl₂+2X═2NaCl+2ClO₂的右邊有鈉、氯、氧的原子的個數(shù)分別是2、4、4，在左邊有氯原子的個數(shù)2，由質(zhì)量守恒定律反應前后原子的種類及數(shù)目不變可知，X的化學是為NaClO₂；設化合物ClO₂中Cl元素化合價為n價，依化合物中各元素化合價代數(shù)和為零的原則，有n+（-2）×2=0，解之得n=+4；故填：NaClO₂；+4；
（4）在TiO₂作催化劑和光照條件下，水能分解成氫氣和氧氣．該反應的化學方程式是：2H₂O

TiO2  .

光照

2H₂↑+O₂↑．故填：2H₂O

TiO2  .

光照

2H₂↑+O₂↑．

點評：本題考查了電解水的知識及硬水和軟水的鑒別以及化合價原則、化學方程式書寫，難度不大，掌握相關(guān)知識即可順利解答．