Question

明礬[化學(xué)式為KAl（SO₄）₂?12H₂O]是一種常用的凈水劑．小華同學(xué)為了探究明礬的凈水原理，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：
【提出問(wèn)題】明礬為什么能夠凈水？
【查閱資料】材料一：凈水原理是，凈水劑具有較大表面積或者凈水劑粒子與水反應(yīng)生成表面積較大的物質(zhì)，把水中的細(xì)小漂浮顆粒吸附到表面，使其密度加大并下沉．
材料二：明礬[KAl（SO₄）₂?12H₂O]在水溶液中可以解離出K⁺、Al³⁺、SO₄^2-．
【提出猜想】猜想1：K⁺能與水反應(yīng)產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)．
猜想2：Al³⁺能與水反應(yīng)產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)．
猜想3：SO₄^2-能與水反應(yīng)產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)．
猜想4：K⁺、Al³⁺、SO₄^2-均能與水反應(yīng)產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)．
【完成實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	水樣（稍渾濁） 體積（mL）	實(shí)驗(yàn)操作	觀測(cè) 時(shí)間	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	20	向水樣中加入KCl溶液	5分鐘	仍渾濁
②	20	向水樣中加入Na2SO4溶液	5分鐘	仍渾濁
③	20	向水樣中加入Al2（SO4）3溶液	5分鐘	變澄清
④	20	向水樣中加入AlCl3溶液	5分鐘	變澄清

【得出結(jié)論】實(shí)驗(yàn)

 

證明SO₄^2-無(wú)凈水作用，實(shí)驗(yàn)

 

證明K⁺無(wú)凈水作用；猜想

 

成立．
【交流反思】
（1）小芳同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)①和④是多余的，你

 

（填“支持”或“不支持”）她的觀點(diǎn)，理由是

 

．
（2）

 

（填“能”或“不能”）把實(shí)驗(yàn)③省去．
（3）小莉同學(xué)聯(lián)想到自來(lái)水的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)用到活性炭去除水中異味，他認(rèn)為活性炭的作用原理與明礬相同，你同意她的觀點(diǎn)嗎？

 

（填“同意”或“不同意”），理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,碳單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途

專題：科學(xué)探究

分析：【提出猜想】
氯化鉀溶液不能凈化水，說(shuō)明鉀離子和氯離子不能凈化水；
硫酸鈉溶液不能凈化水，說(shuō)明硫酸根離子和鈉離子不能凈化水；
硫酸鋁溶液能夠凈化水，說(shuō)明鋁離子能夠凈化水；
氯化鋁能夠凈化水，進(jìn)一步說(shuō)明鋁離子能夠凈化水；
【得出結(jié)論】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷那種離子能夠凈化水；
【交流反思】
根據(jù)要證明的問(wèn)題，可以分析那些步驟是必要的，那些步驟是多余的；
活性炭的吸附過(guò)程是一個(gè)物理過(guò)程，明礬的凈化水過(guò)程是一個(gè)化學(xué)過(guò)程．

解答：解：【得出結(jié)論】
實(shí)驗(yàn)②中，硫酸鈉溶液中含有硫酸根離子，硫酸鈉溶液不能凈化水，說(shuō)明硫酸根離子不能凈化水；
實(shí)驗(yàn)①中，氯化鉀溶液中含有鉀離子，氯化鉀溶液不能凈化水，說(shuō)明鉀離子不能凈化水；
硫酸根離子和鉀離子不能凈化水，說(shuō)明能夠凈化水的離子是鋁離子，猜想2成立．
故填：②；①；2．
【交流反思】
（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)①，說(shuō)明K⁺無(wú)凈水作用；通過(guò)實(shí)驗(yàn)②和③，說(shuō)明Al³⁺有凈水作用，而實(shí)驗(yàn)④可以進(jìn)一步驗(yàn)證Al³⁺有凈水作用，所以實(shí)驗(yàn)①不多余，實(shí)驗(yàn)④是多余的．
故填：不支持；通過(guò)實(shí)驗(yàn)①，說(shuō)明K⁺無(wú)凈水作用；通過(guò)實(shí)驗(yàn)②和③，說(shuō)明Al³⁺有凈水作用，而實(shí)驗(yàn)④可以進(jìn)一步驗(yàn)證Al³⁺有凈水作用，所以實(shí)驗(yàn)①不多余，實(shí)驗(yàn)④是多余的．
（2）如果沒(méi)有實(shí)驗(yàn)③，也能夠證明能夠凈化水的離子是鋁離子．
故填：能．
（3）活性炭的作用原理與明礬不相同，因?yàn)榛钚蕴康淖饔眠^(guò)程是物理變化，明礬的作用過(guò)程是化學(xué)變化．
故填：不同意；活性炭的作用過(guò)程是物理變化，明礬的作用過(guò)程是化學(xué)變化．

點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．