Question

14．水是生命之源，人類的日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都離不開水．
（1）根據(jù)圖1和圖2回答下列問題．
①分析圖1可知，在水蒸發(fā)的過程中，下列說法正確的是（填字母序號，下同）AC；
A．水分子不斷運動    B．水分子之間間隔不變
C．氫、氧原子不發(fā)生改變    D．水分子可以保持水的物理性質(zhì)
②圖2的試管A中的氣體是氫氣，可以用燃著的木條檢驗；試管B中的氣體是氧氣，可以用帶火星木條檢驗；一段時間后在試管A、B中生成的氣體體積之比約為2：1，生成的氣體聚集在試管上部，由此說明這兩種氣體具有的性質(zhì)為難溶于水；
③分析圖2可知，在電解水的過程中，下列說法不正確的是D；
A．水分子發(fā)生了改變    B．氫原子和氧原子沒有發(fā)生變化
C．水分子能保持水的化學(xué)性質(zhì)D．水分子是由氫分子和氧分子構(gòu)成的
（2）某化學(xué)興趣小組為了探究“水的凈化”過程，從護城河中取了水樣，觀察到：水樣呈黃色，有異味，渾濁，有固體小顆粒．
現(xiàn)對水樣進行如下處理：
①向水樣中加入明礬溶液，攪拌，靜置，一段時間后，進行過濾（填操作名稱），該操作需要用到的儀器有ACDF．
A．帶鐵圈的鐵架臺   B．酒精燈    C．漏斗  D．玻璃棒    E．量筒   F．燒杯
實驗過程中發(fā)現(xiàn)該操作比預(yù)期的時間長得多，可能的原因是濾紙沒有緊貼在漏斗內(nèi)壁上．（寫出一條即可）
②再向濾液中加入活性炭，利用其吸附性除去水樣中的顏色和異味，該過程屬于物理（填“物理”或“化學(xué)”）變化．某同學(xué)采用圖3所示裝置進行此步操作，其中水樣從下端入水口進入的主要目的是減緩水的流速，使得活性炭充分吸附水中的雜質(zhì)．
（3）硬水會給生產(chǎn)、生活帶來許多不便．
①檢驗一份自來水水樣是硬水還是軟水的方法為取少量自來水樣于試管中，加入少量肥皂水，振蕩．若水中產(chǎn)生大量泡沫，說明白米水為軟水，若沒有或者少有泡沫，有大量浮渣產(chǎn)生，則說明自來水為硬水．
②生活中可以通過煮沸的方法來降低水的硬度，硬水在煮沸過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)之一是：碳酸氫鈣$\stackrel{加熱}{→}$ 碳酸鈣+二氧化碳+水．根據(jù)以上信息推測：碳酸氫鈣發(fā)生的是化學(xué)變化（填物理或化學(xué)）；長期燒水的水壺內(nèi)會有水垢，水垢中一定含有的物質(zhì)是碳酸鈣．
（4）氫氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)可以生成水，該反應(yīng)的過程可用下列圖示描述．

上述變化的文字表達式為氫氣+氧氣$\stackrel{一定條件}{→}$水；你從圖中還可以看出的信息是在化學(xué)變化中，分子可以再分，原子不可再分（只填一條即可）．
（5）某同學(xué)將純凈的氫氣點燃，觀察到導(dǎo)管口有淡藍色火焰，將冷而干燥的燒杯倒罩在火焰上方，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧，用手觸摸燒杯感覺非常燙．氫氣燃燒是一個釋放能量的化學(xué)反應(yīng)，是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能．據(jù)此可得到氫氣具可燃性質(zhì)，利用這一性質(zhì)氫氣可作燃料，其突出優(yōu)點是燃燒的生成物是水不污染環(huán)境．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)分子有間隔，三態(tài)變化的原理，原子在化學(xué)變化中不能再分，電解水實驗進行分析；
（2）根據(jù)水的凈化原理及過程進行分析；
（3）①根據(jù)軟硬水的區(qū)別和降低硬度的方法及原理進行分析；②根據(jù)反應(yīng)的特點與碳酸鈣的溶解性進行分析；
（4）由圖示可以看出，該反應(yīng)是氫氣與氧氣發(fā)生反應(yīng)，燃燒時一般生成對應(yīng)的氧化物，可以看出化學(xué)變化中的最小粒子是什么，此反應(yīng)類型等；
根據(jù)已有的分子的基本性質(zhì)、電解水的知識以及水的凈化的知識進行分析解答即可．
（5）根據(jù)氫氣燃燒的現(xiàn)象，氫氣的可燃性和氫氣燃燒的優(yōu)點考慮．

解答 解：（1）①水在蒸發(fā)的過程是由液體變成氣態(tài)的過程，屬于物理變化．②水的電解負(fù)極產(chǎn)生了氫氣和氧氣，A試管連接著負(fù)極，產(chǎn)生的是氧1氫氣，所以檢驗的方法可以利用它的具有可燃性的性質(zhì)，故選擇燃著的木條檢驗；B試管連接著正極，產(chǎn)生的是氧氣，所以檢驗的方法可以利用它的支持燃燒的性質(zhì)，故選擇帶火星的木條檢驗；正負(fù)極產(chǎn)生氣體體積比為1：2，氧氣不易溶于水，氫氣難溶于水，故都聚集在玻璃管上方；③水的電解產(chǎn)生了氫氣和氧氣，是化學(xué)變化，在化學(xué)變化中，分子可以再分，而原子不可再分；水屬于純凈物，水中只含有水分子，水中不存在氫分子和氧分子．
（2）①因為水樣渾濁，有固體小顆粒，因此要先加明礬靜置，使顆粒變大，有利于沉降，然后再沉淀后過濾，過濾操常用的儀器為鐵架臺、漏斗、燒杯、玻璃棒等儀器；過濾速度較慢主要是因為濾紙沒有緊貼在漏斗內(nèi)壁上或濾渣堵塞濾紙孔；②加入活性炭，這是利用活性炭的吸附性來吸附有色有異味的物質(zhì)，該過程沒有生成其他物質(zhì)，因此是物理變化；在吸附的過程中，入水口在下邊可以使水流速度降低利于活性炭的吸附．
（3）①硬水和軟水的檢驗方法，根據(jù)所含鈣鎂離子的不同用肥皂水來檢驗；②根據(jù)反應(yīng)的文字表達式：碳酸氫鈣--→碳酸鈣+二氧化碳+水可知，反應(yīng)后有新物質(zhì)生成，符合化學(xué)變化的特點，由于碳酸氫鈣分解后會生成不溶于水的碳酸鈣，故水垢中一定含有碳酸鈣．
（4）圖示可以看出，該反應(yīng)是氫氣與氧氣發(fā)生反應(yīng)；同時還可以得出原子是化學(xué)變化中的做小粒子，此反應(yīng)是多變一的反應(yīng)屬于化合反應(yīng)等等；
（5）氫氣燃燒發(fā)出淡藍色火焰，生成物是水，所以燒杯內(nèi)壁有水珠，用手觸摸燒杯感覺非常燙，說明放出了熱量，所以化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，氫氣燃燒的反應(yīng)物是氫氣和氧氣，寫在箭頭的左邊，生成物是水寫在箭頭的右邊，反應(yīng)條件是點燃寫在箭頭的上邊；由于氫氣能夠燃燒，所以氫氣具有可燃性，由于氫氣燃燒放出的熱量多，氫資源豐富，氫氣燃燒生成物是水，不污染環(huán)境，所以氫氣可作燃料，最突出的優(yōu)點就是氫氣燃燒生成物是水，不污染環(huán)境．
故答案為：（1）①AC；②氫氣，燃著的木條，氧氣，帶火星的木條；2：1，難溶于水；③D
（2）①過濾；ACDF；濾紙沒有緊貼漏斗內(nèi)壁（或濾渣堵塞濾紙孔）；②吸附； 物理； 減緩水的流速，使得活性炭充分吸附水中的雜質(zhì)；
（3）①取少量自來水樣于試管中，加入少量肥皂水，振蕩．若水中產(chǎn)生大量泡沫，說明白米水為軟水，若沒有或者少有泡沫，有大量浮渣產(chǎn)生，則說明自來水為硬水；化學(xué)；碳酸鈣；
（4）氫氣+氧氣$\stackrel{一定條件}{→}$水；化學(xué)反應(yīng)前后原子的數(shù)目不發(fā)生改變或者在化學(xué)變化中，分子可以再分，原子不可再分或者一個水分子中含有兩個氫原子和一個氧原子（符合題意即可）；
（5）淡藍色；水霧；熱；可燃；燃燒的生成物是水不污染環(huán)境．

點評 本題就考查的內(nèi)容來看不算難，但是由于涉及的內(nèi)容和問題都多，解答時一定要仔細(xì)，尤其是離子的符號、化學(xué)式要嚴(yán)格按照規(guī)定書寫規(guī)范，節(jié)約用水的環(huán)保思想更要正確．