Question

2012年3月22日是第二十届“世界水日”，联合国确定今年的宣传主题是“水与粮食安全”（ Water and Food Security）．请依据以下内容，回答你对相关问题的认识．

（1）图1是电解水的实验装置．通电一段时间后，正极产生的气体名称为______，电解水的化学方程式为______．
（2）图2是简易净水装置．该净水装置中小卵石、石英砂的作用是______（填“过滤”或“消毒”），该装置______（填“能”或“不能”）将硬水软化．
（3）图3是自来水厂的净水过程示意图．二氧化氯（ClO₂）是新一代饮用水的消毒剂，工业上制取二氧化氯的方法是：将氯气（Cl₂）通入亚氯酸钠（NaClO₂）溶液中反应，生成二氧化氯和氯化钠．写出该反应的化学方程式______．

Answer 1

解：（1）图示与电源正极相连的试管内气体约与负极试管内气体体积的一半，可判断该试管内所得气体为氧气，水在通电条件下可分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H₂O2H₂↑+O₂↑；
（2）根据净水简易装置图，可知水经过小卵石可除去较大颗粒的固体不溶物，而石英砂则可除去小颗粒的固体不溶物，因此小卵石、石英砂都起到过滤的作用；经过该装置的水并不能减少其中钙、镁离子，因此不能将硬水软化；
（3）由氯气在溶液中与亚氯酸钠反应生成二氧化氯和氯化钠可知：该化学方程式为Cl₂ +2NaClO₂ =2NaCl+2ClO₂；
故答案为：（1）氧气；2H₂O2H₂↑+O₂↑；（2）过滤；不能；（3）Cl₂+2NaClO₂=2NaCl+2ClO₂；
分析：（1）由电解水的实验装置图中两只试管内气体体积关系，根据电解水时氢气与氧气体积比为2：1，确定与正极相连的试管内的气体，并完成水电解的化学方程式；
（2）根据简易净水装置图，小卵石、石英砂可以把不溶于水的物质除去，据此分析解答即可；
（3）根据对反应情况的描述，确定参加反应的物质及生成的物质，完成反应化学方程式的书写．
点评：本题为涉及水的电解、净化及化学方程式的书写等基础知识，题目难点不大但涉及面较广，耐心审题、沉着作答是解题的关键．