Question

【题目】某天然矿泉水的主要成分如下，请认真阅读后填空．
（1）“SO42﹣”中数字“2”的含义是 ．
（2）该矿泉水显性（填“酸”、“碱”或“中”）
（3）天然水是混合物，用图1所示的简易装置净化水后，活性炭的主要作用是 ， 所得的水为（填纯净物或混合物），含有较多的Ca2+、Mg2+的水杯称为硬水，日长生活中用区别软水和硬水，可通过方法降低水的硬度，硬水煮沸时会结水垢，水垢的主要成分为碳酸钙和氢氧化镁，用食醋除水垢时，发生的反应为Mg（OH）2+2CH3COOH═（CH3COO）2Mg=2H2O+ ．
（4）某些地方的饮用水中含有少量的Ca（HCO3）2等可溶性盐，烧水时，Ca（HCO3）2发生分解反应，生成难溶性的CaCO3 ． 试写出Ca（HCO3）2受热分解的化学方程式 ．
（5）如图2所示实验，将水加入到试管中，观察到A液面下降，B液面上升，饱和石灰水变浑浊，则X固体可能为（写出两种不同物质的化学式）由此实验现象得到的结论是 ．

Answer 1

【答案】
（1）一个硫酸根离子带2个单位的负电荷
（2）碱
（3）吸附；混合物；肥皂水；加热煮沸；CaCO3+2CH3COOH═（CH3COO）2Ca+CO2↑+H2O
（4）Ca（HCO3）2 H2O+CaCO3↓+CO2↑
（5）NaOH 和CaO；X固体遇水放热，氢氧化钙溶解度随温度升高而降低
【解析】解：（1）原子团符号或元素符号右上角的数字表示离子所带的电荷数，故“SO42﹣”中数字“2”表示一个硫酸根离子带2个单位的负电荷；故填：一个硫酸根离子带2个单位的负电荷；（2）该矿泉水的pH为7.8±0.5，大于7，显碱性；故填：碱；（3）活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，得到的水中仍含有其他杂质，属于混合物；硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少，生活中可用肥皂水来区分硬水和软水，产生泡沫较多的是软水，较少的硬水．生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度；碳酸钙与醋酸反应生成醋酸钙、水和二氧化碳；故填：吸附；混合物；肥皂水；加热煮沸；CaCO3+2CH3COOH═（CH3COO）2Ca+CO2↑+H2O；（4）Ca（HCO3）2发生分解反应，生成难溶性的碳酸钙、水和二氧化碳，方程式是Ca（HCO3）2 H2O+CaCO3↓+CO2↑．故填：Ca（HCO3）2 H2O+CaCO3↓+CO2↑（5）观察到A液面下降，B液面上升，饱和石灰水变浑浊，说明试管内的气压增大，溶液的温度升高，因此加入的物质应该是溶于水的放热变化，使瓶内压强大于大气压，a端液面会下降，氢氧化钙的饱和溶液随着温度的升高溶解度变小，故符合条件的可以是氧化钙、氢氧化钠固体；由此实验现象得到的 结论是：X固体遇水放热；氢氧化钙溶解度随温度升高而降低；所以答案是：NaOH 和CaO；X固体遇水放热，氢氧化钙溶解度随温度升高而降低．
【考点精析】解答此题的关键在于理解水的净化的相关知识，掌握水的净化效果由低到高的是静置、吸附、过滤、蒸馏（均为物理方法），其中净化效果最好的操作是蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭，以及对固体溶解度的影响因素的理解，了解影响固体溶解度的因素：①溶质、溶剂的性质（种类） ②温度:大多数固体物的溶解度随温度升高而升高；如KNO3;少数固体物质的溶解度受温度的影响很小；如NaCl;极少数物质溶解度随温度升高而降低．如Ca(OH)2．