Question

明矾[化学式为KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂。小华同学为了探究明矾的净水原理，进行了如下实验探究：

【提出问题】明矾为什么能够净水？

【查阅资料】材料一：净水原理是，净水剂具有较大表面积或者净水剂粒子与水反应生成表面积较大的物质，把水中的细小漂浮颗粒吸附到表面，使其密度加大并下沉。

材料二：明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水溶液中可以解离出K+、Al3+、SO42-。

【提出猜想】猜想1：K+能与水反应产生表面积较大的物质。

猜想2：Al3+能与水反应产生表面积较大的物质。

猜想3：SO42-能与水反应产生表面积较大的物质。

猜想4：K+、Al3+、SO42-均能与水反应产生表面积较大的物质。

【完成实验】

实验 序号	水样（稍浑浊） 体积（mL）	实验操作	观测 时间	实验现象
①	20	向水样中加入KCl溶液	5分钟	仍浑浊
②	20	向水样中加入Na2SO4溶液	5分钟	仍浑浊
③	20	向水样中加入Al2(SO4)3溶液	5分钟	变澄清
④	20	向水样中加入AlCl3溶液	5分钟	变澄清

 

【得出结论】实验 证明SO42-无净水作用，实验 证明K+无净水作用；

猜想 成立。

【交流反思】（1）小芳同学认为实验①和④是多余的，你 （填“支持”或“不支持”）她的观点，理由是 。

（2） （填“能”或“不能”）把实验③省去。

（3）小莉同学联想到自来水的生产过程中会用到活性炭去除水中异味，他认为活性炭的作用原理与明矾相同，你同意她的观点吗？[注意：若答对本小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。]

（填“同意”或“不同意”），理由是 。

 

Answer 1

【得出结论】② ① 2

【交流反思】（1）不支持

通过实验①，说明K+无净水作用；通过实验②和③，说明Al3+有净水作用，而实验④可以进一步验证Al3+有净水作用，所以实验①不多余，实验④是多余的。

（2）能

（3）不同意 活性炭的作用过程是物理，明矾则是化学变化

或 同意 都是利用具有较大表面积的物质产生吸附作用

【解析】

试题分析：（1）根据实验对比，可知K+和SO42-无净水作用，Al3+有净水作用；

（2）通过实验①，说明K+无净水作用；通过实验②和③，说明Al3+有净水作用，而实验④可以进一步验证Al3+有净水作用，所以实验①不多余，实验④是多余的；

（3）不同意 活性炭的作用过程是物理，明矾则是化学变化

或 同意 都是利用具有较大表面积的物质产生吸附作用

考点：实验探究