Question

18．學(xué)習(xí)化學(xué)知識后，觀察物質(zhì)世界就要從化學(xué)視角看．水是一種重要的物質(zhì)，在日常生活和實驗室中有著不可替代的作用．請按要求回答下列問題：
（ 1）某天然礦泉水標(biāo)簽中有如下文字?jǐn)⑹觯核�質(zhì)主要成分（mg/L）：
K⁺：0.62～3.25，Na⁺：18.75～29.8，Ca²⁺：17.8～26.2，C1^-：l4.2～30.8，硫酸根：41.6～70.2，碳酸氫根：l84～261，pH：7.3．
硫酸根離子的化學(xué)符號是SO₄^2-，Ca²⁺中數(shù)字“2”的含義是每個鈣離子帶的電荷數(shù)，Na⁺的結(jié)構(gòu)示意圖為，K⁺與碳酸根結(jié)合形成的化合物化學(xué)式為K₂CO₃．礦泉水屬于混合物（填純凈物或混合物）．
（2）水是生命之源，合理利用和保護水資源是我們義不容辭的責(zé)任．
①在生活中常用加熱煮沸的方法使硬水軟化成軟水．
②公共場所可利用“活性炭+超濾膜+紫外線”組合工藝獲得直飲水，其中活性炭主要起吸附作用．
（3）從變化角度看：化學(xué)變化不但生成新物質(zhì)而且還伴隨能量變化．
①水通電分解生成未來最理想的能源-氫氣，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，但該方法不節(jié)能，需要尋找更為有效的節(jié)能方法，以促進水的分解；②水參加植物光合作用的化學(xué)方程式為：6CO₂+6H₂O$\frac{\underline{\;葉綠素\;}}{光照}$6O₂+X，則X的化學(xué)式：C₆H₁₂O₆．
（4）熱水瓶膽壁上的水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂，可用醋酸溶解除去．已知醋酸與氫氧化鎂反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CH₃COOH+Mg（OH）₂=（CH₃COO）₂Mg+2H₂O，則醋酸與碳酸鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式是2CH₃COOH+CaCO₃=（CH₃COO）₂Ca+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）每個硫酸根離子帶2個單位負(fù)電荷；
數(shù)字的位置不同，表示的意義不同；
每個鈉離子帶1個單位正電荷；
碳酸鉀中，鉀元素的化合價是+1，碳酸根的化合價是-2，根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零可知，碳酸鉀中鉀原子和碳酸根的個數(shù)比是2：1；
礦泉水中含有水和一些溶于水的礦物質(zhì)，屬于混合物；
（2）加熱煮沸可以降低水的硬度；
活性炭具有吸附性，能夠吸附色素和異味等；
（3）能量之間可以相互轉(zhuǎn)化；
化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變，原子種類和總個數(shù)不變；
（4）根據(jù)醋酸與氫氧化鎂反應(yīng)的化學(xué)方程式可以書寫醋酸與碳酸鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：（ 1）硫酸根離子的化學(xué)符號是SO₄^2-，Ca²⁺中數(shù)字“2”的含義是每個鈣離子帶的電荷數(shù)，Na⁺的結(jié)構(gòu)示意圖為：，K⁺與碳酸根結(jié)合形成的化合物化學(xué)式為K₂CO₃；
礦泉水中含有多種物質(zhì)，屬于混合物．
故填：SO₄^2-；每個鈣離子帶的電荷數(shù)；；K₂CO₃；混合物．

（2）加熱煮沸時，水中的鈣離子、鎂離子能夠以碳酸鈣沉淀、氫氧化鎂沉淀的形式從水中析出，從而降低水的硬度，使硬水轉(zhuǎn)化成軟水；
公共場所利用“活性炭+超濾膜+紫外線”組合工藝獲得直飲水時，其中活性炭主要起吸附作用．
故填：加熱煮沸；吸附．
（3）水通電分解生成氫氣，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
由6CO₂+6H₂O$\frac{\underline{\;葉綠素\;}}{光照}$6O₂+X可知，
反應(yīng)前碳原子是6個，反應(yīng)后應(yīng)該是6個，包含在X中；
反應(yīng)前氧原子是18g個，反應(yīng)后應(yīng)該是18個，其中6個包含在X中；
反應(yīng)前氫原子是12個，反應(yīng)后應(yīng)該是12個，包含在X中；
由分析可知，每個X中含有6個碳原子、12個氫原子和6個氧原子，化學(xué)式是C₆H₁₂O₆．
故填：C₆H₁₂O₆．
（4）由醋酸與氫氧化鎂反應(yīng)的化學(xué)方程式2CH₃COOH+Mg（OH）₂=（CH₃COO）₂Mg+2H₂O可知，醋酸與碳酸鈣反應(yīng)生成醋酸鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
2CH₃COOH+CaCO₃=（CH₃COO）₂Ca+H₂O+CO₂↑．
故填：2CH₃COOH+CaCO₃=（CH₃COO）₂Ca+H₂O+CO₂↑．

點評 化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變，這是書寫化學(xué)方程式、判斷物質(zhì)的化學(xué)式、判斷化學(xué)計量數(shù)、進行相關(guān)方面計算的基礎(chǔ)．