Question

【题目】水是生命之源
（1）如图为电解水的装置图，接通电源观察到两电极都有气泡产生，通电一段时间后，x玻璃管中收集到的气体是 ．
（2）含有较多钙、镁离子的天然水称为硬水，生活中常用来区分硬 水和软水；自来水厂对天然水进行净化的过程中，通常不会采用（填序号）
a．电解 b．吸附 c．消毒
（3）某工厂排放的废水中含有NaOH，在废水流量不变的情况下，用溶质质量分数相同的稀硫酸和稀盐酸（两种酸液的密度相同）来处理，通过调节流量阀来控制酸液的流量（Q），使最终排出的溶液呈中性（如图2），两种酸溶液的流量大小关系是：Q（稀硫酸）（填“＞”“=”或“＜”）Q（稀盐酸）
（4）将天然气（主要成分CH4）与水在高温、有催化剂的条件下转化为氢气和二氧化碳．写出该反应的化学方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）氢气
（2）肥皂水；a
（3）＞
（4）CH4+2H2O 3H2+CO2
【解析】解：（1）通过观察图可以发现：a管气体多，故a所收集的气体是氢气，对应正极，b管气体少故b所收集的气体是氧气，b为负极；a管中气体的体积与b管中气体体积比是2：1；（2）生活中常用肥皂水来区分硬水和软水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水；自来水厂对天然水进行净化的过程中，通常采用沉降、过滤、吸附、消毒等方法，不会采用电解；（3）HCl的相对分子质量为36.5，H2SO4的相对分子质量为98，由氢氧化钠和盐酸、硫酸反应的化学方程式可知：如果要中和等质量的氢氧化钠，所需HCl的和H2SO4的质量比为：73：98，因为两种酸的密度、溶质质量分数都相同，所以所需硫酸溶液的体积较大，其流量Q也较大；（4）天然气（主要成分CH4）与水在高温、有催化剂的条件下转化为氢气和二氧化碳．该反应的化学方程式为：CH4+2H2O 3H2+CO2；

所以答案是：（1）氢气；（2）肥皂水；a；（3）＞；（4）CH4+2H2O； 3H2+CO2；

【考点精析】掌握电解水实验和硬水与软水是解答本题的根本，需要知道电解水的实验：A.装置―――水电解器B.电源种类---直流电C.加入硫酸或氢氧化钠的目的----增强水的导电性D.化学反应：2H2O=== 2H2↑+ O2↑；硬水和软水的鉴别方法：用肥皂水，有浮渣产生或泡沫较少的是硬水，泡沫较多的是软水．