Question

11．人类的日常生活和工农业生产离不开水．
（1）天然水中含有许多杂质．自来水生产过程中，常用到活性炭，是利用其吸附性作用；杀菌消毒时，会用到消毒泡腾片，其有效成分为二氧化氯（ClO₂），氯元素的化合价为+4．
（2）生活中可用肥皂水来区别硬水和软水；硬水加热煮沸后会产生水垢，其原因是硬水中含有的可溶性钙、镁化合物加热后分解生成不溶性固体物质，如含有碳酸氢钙[Ca（HCO₃）₂]加热会分解成一种不溶性盐、水和二氧化碳．请写出该反应的化学方程式Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．
（3）水的酸碱度是饮用水的重要指标，饮用水的pH范围为6.5～8.5．测定饮用水pH的具体操作方法是：将一小片pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒或胶头滴管将待测液滴在试纸上，再将变色的试纸与标准比色卡对照读出数值．
（4）海水可制碱，工业上常用电解饱和食盐水的方法来生产氯气和烧碱，该反应的化学方程式为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+X↑+Cl₂↑．X的化学方程式是H₂．
（5）如果是A、B、C三种物质在水中的溶解度曲线，请根据此图回答下列问题：
①等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液同时从t₂℃降温到t₁℃，其中溶质质量分数没有发生改变的是C．
②t₂℃时，小华向100g的水加入50gA物质，意外发现全部溶解，一段时间后又有部分A物质的固体析出，A可能是下列物质中的b（填标号）．
a．NaCl   b．NaOH   c．NH₄NO₃．

Answer 1

分析 （1）活性炭具有吸附性，化合物中正负化合价的代数和为零；
（2）生活中可用肥皂水来区别硬水和软水；根据题中信息可知：碳酸氢钙受热分解可生成碳酸钙、水和二氧化碳，完成反应化学方程式．
（3）用pH试纸测定溶液pH的方法为：用玻璃棒蘸取少许待测液滴在PH试纸上，然后把试纸显示的颜色与标准比色卡对照，即可确定溶液的酸碱度，切记不能直接把试纸浸入待测液中，也不能先用水将pH试纸润湿后测定，因为这样做会稀释待测液，使测量结果不准．
（4）根据质量守恒定律的实质可以知道：在反应前后原子种类、数目不变，可以据此推断反应中反应物X的分子构成、确定该物质X的化学式．
（5）①溶解度随温度的降低而增大的物质，其饱和溶液降温后溶质的质量分数不变；
（3）据t₂℃时A的溶解度及其溶解度随温度的升高的变化趋势分析解答．
②根据溶解度的定义结合溶解度曲线所表示的意义以及溶解时溶液的放热和吸热现象来解答该题，其中溶解度曲线上的各点表示该物质在不同温度下的溶解度．

解答 解：（1）活性炭净水是利用了它的吸附性，能吸附水中的一些异味和杂质；二氧化氯中氧为-2价，根据正负化合价代数和为零的原则，氯元素的化合价为+4价．
（2）生活中可用肥皂水来区别硬水和软水，泡沫多的时软水，泡沫少的时硬水；Ca（HCO₃）₂受热可分解生成碳酸钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．
（3）pH试纸测定pH的方法是：将一小片pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒或胶头滴管将待测液滴在试纸上，再将变色的试纸与标准比色卡对照读出数值，
（4）由反应的化学方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+X↑+Cl₂↑，反应前含原子的种类和个数分别为：2个Na、2个Cl、4个H，2个O，而反应后的物质中含2个Na，2个O，2个H，所以比较反应前后的原子个数和种类可以知道，反应前比反应后多了2个H，而利用反应前后原子种类、数目不变可知：X中含有2个H，所以X的化学式为H₂．
（5）①根据溶解度曲线的意义可以知道C的溶解度随温度的降低而升高，所以在温度由从t₂℃降温到t₁℃时，C由于溶解度的增大而不会析出溶质，所以其溶质的质量分数不会改变；
②t₂℃时，A的溶解度是45g，且其溶解度随温度的升高而增大，小华向100g的水中加入50gA物质，意外发现全部溶解，一段时间后又有部分A物质的固体析出，说明A可能溶于水放热使溶液温度升高，溶解度增大，而后温度降低，溶质又析出；NaOH溶于水放热，NaCl溶于水溶液温度变化不大，NH₃NO₃溶于水吸热，使溶液温度降低，所以选择B；
答案：
（1）吸附性，+4．
（2）肥皂水；Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．
（3）将一小片pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒或胶头滴管将待测液滴在试纸上，再将变色的试纸与标准比色卡对照读出数值．
（4）H₂．
（5）①C；②b

点评 本题考查了常见物质的性质和用途，完成此题，可以依据已有的知识进行，所以要求同学们在平时的学习中加强基础知识的储备，以便能够灵活应用．