Question

1．小刚收集到一瓶浑浊的南湖水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水，其实验过程如图所示．请回答以下问题．

实验中3个操作的装置图如图：

（1）加入A物质是为了使南湖水中悬浮的杂质沉降，A物质的名称是明矾，操作①的名称是过滤．
（2）操作②主要是除去一些异味和色素，应选用的装置是Ⅱ（填序号“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”，下同）．
（3）小刚取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现没有泡沫产生，说明液体D是硬水（填“硬水”或“软水”），操作③应选用的装置是Ⅲ．在日常生活中，常采用煮沸的方法降低水的硬度．
（4）电解水的反应文字表达式是水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气，电解时，在水中加入少量硫酸钠的目的是增强水的导电性；与正极相连的玻璃管上方产生的气体是氧气，反应停止后，正极与负极产生的气体体积比约为1：2，该反应中不可再分的微粒是原子（或H、O或氢原子和氧原子）．

Answer 1

分析 本题主要考查水净化的知识，但又和实际相联系，因此要灵活应用所学知识．需熟悉电解水的实验过程、现象、生成物以及氧气和氢气的性质；利用硫酸和氢氧化钠的溶液导电性较强解决．

解答 解：（1）在自来水的生产中一般要先加入絮凝剂，使小颗粒泥尘凝聚成大颗粒，最常用的絮凝剂是明矾；紧接着是过滤，分离出不溶性的固体，所以操作①是过滤；
（2）经过过滤得到的水还含有有色或有异味的物质，要经过活性炭吸附才能除去，故操作②应选择装置Ⅱ，该过程没有新物质生成，所以是物理变化；
（3）硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，当加入肥皂水后，会出现许多浮渣，因此液体D是硬水；要使硬水变成蒸馏水，必须经过蒸馏，故小发应选装置Ⅰ；经过操作③（蒸馏）以后可得蒸馏水，不含有可溶性钙、镁化合物，因此再加入肥皂水时就看不到浮渣了，反而有许多泡沫．
（4）因为水电解后正极产生氧气，负极产生氢气，氢气与氧气的体积之比约为2：1；该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，硫酸和氢氧化钠是电解质，导电性较强，所以实验时常在水中加入硫酸或氢氧化钠，目的是增加水的导电性；电解水的反应文字表达式是：水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气；该反应中不可再分的微粒是1：2；原子（或H、O 或 氢原子和氧原子）．
答案：
（1）明矾；   过滤；       
（2）Ⅱ；
（3）硬；Ⅲ；煮沸；
（4）水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气；     增强水的导电性；    氧气；   1：2；原子（或H、O 或 氢原子和氧原子）

点评 本题不太难，所考查的内容能较好的与实际结合，更能考出学生的变通应用能力，因此要学以致用．