Question

10．小刚收集到一瓶浑浊的长江水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成自来水．其实验过程如下所示，回答下列问题．

①向水样中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行操作①的名称是过滤；该操作中用到的玻璃仪器有烧杯，漏斗，玻璃棒 若进行完该操作后，发现滤液仍旧浑浊，造成这一现象的原因可能是滤纸破了，仪器不干净，液面高出滤纸边缘．
②操作②主要是除去一些异味和色素，应选用的物质是活性炭，该过程主要是物理 变化
③操作③是消毒杀菌，这过程主要是化学 变化
④自来水厂用二氧化氯消毒杀菌，二氧化氯的化学式为ClO₂，其中氯元素的化合价为+4．
⑤硬水是指含有较多的Ca²⁺，Mg²⁺（写离子符号）的水．为降低硬度，日常生活中使用硬水会带来许多麻烦，家庭生活中常用来降低水硬度的方法是煮沸．

Answer 1

分析 （1）过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，凡是不经滤纸的过滤就直接进入滤液的操作，都能造成滤液浑浊；另外接滤液的烧杯不干净也会造成同样的结果．
（2）根据活性炭具有吸附性进行分析解答．
（3）根据消毒杀菌可杀死水中的一些细菌和微生物进行分析判断；
（4）根据氧化物的读法以及化合物中元素化合价的计算方法来分析；
（5）根据硬水的概念以及硬水软化的方法来分析．

解答 解：（1）过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，经过操作①得到了固体和液体，故操作①是过滤；此操作用到了玻璃棒，它的作用是引流；过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等．
（2）活性炭具有吸附性，能吸附除去一些异味和色素，没有新物质生成属于物理变化；
（3）消毒杀菌可杀死水中的一些细菌和微生物，有新物质生成，属于化学变化．故填：化学；
（4）根据氧化物的化学式的写法可知，二氧化氯的化学式为：ClO₂，其中氧元素显-2价，则氯元素的化合价为+4；故填：ClO₂；+4；
（5）硬水是指含有较多的钙、镁离子化合物的水，生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度．故填：Ca²⁺，Mg²⁺；煮沸．
答案：
（1）过滤；  烧杯，漏斗，玻璃棒；滤纸破了，仪器不干净，液面高出滤纸边缘；
（2）活性炭； 物理；
（3）化学；
（4）ClO_2； +4；
（5）Ca²⁺，Mg²⁺； 煮沸．

点评 本题难度不大，掌握水的净化原理与方法、过滤操作的注意事项、活性炭具有吸附性等即可正确解答本题．