Question

为了探究“水的净化”过程，某实验小组从护城河中取了水样，观察到：A．水样呈黄色，有异味    B．水样浑浊，有固体小颗粒。现对水样进行如下处理：①向水样中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行              （填操作名称），除去固体小颗粒，再向滤液中加入活性炭，利用其        性除去水样中的颜色和异味，该过程属于        变化（填“物理”或“化学”）。②通入氯气杀菌消毒，得到自来水，发生的反应如下：Cl₂+H₂O=HCl+HClO(次氯酸)。请判断，次氯酸中氯元素的化合价为              。③请你设计一个实验检验经过上述步骤得到的水是纯净物还是混合物（写出实验步骤、现象、结论）
如果你再能设计两个正确实验检验将奖励你4分（总分不超过60分）
④为了判断得到的自来水是硬水或软水，可加入                进行检验。

Answer 1

（1）过滤   吸附  物理 （每空1分）
（2）+1 （1分）
（3）开放性试题，只要符合题意即可得分（2分）
在玻璃片上滴一滴水样，用酒精度烘干，玻璃片上有白色痕迹出现，说明水样中有可溶性固体，所以水样是混合物。
取水样注入烧杯，放一条小鱼，小鱼在水中正常存活，说明水样中溶解有氧气，所以是混合物。
取水样少许注入试管加热，水沸腾前有气泡冒出，说明水中溶解有气体，所以是混合物。
（4）肥皂水（1分）

试题分析：①明矾溶于水时，能形成胶体，可吸附水中一些不溶性固体颗粒，使其沉降下来；而过滤可将不溶于液体的固体从液体中分离出来，故用过滤的方法，除去水中的固体小颗粒；由于活性炭具有吸附性，故能吸附水中的色素和异味；在吸附的过程中没有新物质的生成，故属于物理变化。
②根据化合价的原则，“在化合物中，正负化合价的代数和为零”，已知H的化合价为+1价，O的化合价为-2价，设HClO中Cl元素的化合价为x，则有（+1）+x+（-2）=0，解得x=+1价，即氯元素的化合价是+1价。
③由于经过以上的净水措施之后，只能除去水中不溶性的杂质，而无法除去可溶性的杂质，故所得的水仍为混合物，其中还含有可溶性的钙镁化合物，故可在玻璃片上滴一滴水样，用酒精度烘干，玻璃片上若有白色痕迹出现，则说明水样中有可溶性固体，所以水样是混合物。
④硬水与软水的区别是含有的可溶性钙镁化合物的量不同，可以使用肥皂水进行鉴别：向自来水中加入肥皂水，如果产生的泡沫较多，是软水，如果产生的泡沫较少，是硬水。
点评：本题主要考查的是有关水的净化的知识，难度不大，但涉及的知识点较多，理解和熟练掌握净化水的方法和过程，以及区分软水与硬水的方法，是解答本题的关键。