水与人类的生活和生产密切相关。请回答以下相关问题：

（一）（7分）水——常用的化学试剂

（1）作反应物：电解水时，需在水中加入少量氢氧化钠或硫酸，目的是      ，右图是实验室电解水的微观示意图，其中最小的微粒是      ，通过该实验可以得出的结论是      ；

（2）配制溶液：小丽配制50.0 g 15.0%的氯化钾溶液的操作步骤为：

①计算：需要氯化钾固体的质量为      g；  

②称量：用托盘天平称取所需固体。若所用砝码生锈了，则会导致氯化钠溶液的溶质质量分数      （填“＜”或“＞”）15.0%；

③溶解：该操作中用      （填仪器名称）搅拌至完全溶解；

④装瓶：将配制的溶液倒入      （填“广口瓶”或“细口瓶”），并贴上标签。

（二）（3分）海水——人类的资源宝库

（1）获取淡水：将海水转化为淡水，最常用的操作方法是      ；

（2）获取NaCl：将海水进行      可得到粗盐；为除去粗盐中含有的Na₂SO₄、CaCl₂等杂质，可依次进行下列操作：①溶解；②加过量的BaCl₂溶液； ③加过量的Na₂CO₃溶液；④过滤；⑤加适量的X溶液；⑥蒸发结晶。其中适量X溶液是      （填名称）；

（三）（9分）清洁卫生的水——人类需要

（1）下列保护运河水的建议中，合理的是      （填序号）；

①生活污水处理后排放；  ②将工厂废液排入运河；  ③使用无磷洗衣粉；

④减少燃放烟花爆竹；    ⑤及时清理运河中疯长的藻类

（2）以下是污水处理成自来水的工艺流程示意图：

①污水中含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^—等，加入生石灰后生成Ca(OH)₂，进而发生若干复分解反应，初级沉降池中生成的主要沉淀是      和      ；（MgCO₃微溶于水）

②通入CO₂除了能调节自来水的pH，还能      ；

③生物反应池是利用微生物直接分解水中的有机物，以除去水中过多的氮、磷等有害成分。这样做的优点是      ；

④为除去水中悬浮的固体小颗粒，常用的混凝剂是      （填名称）；

⑤气体A是      （填化学式），其作用是杀菌消毒，使自来水符合卫生标准，A和H₂O反应生成HClO和HCl，写出该反应的化学方程式      ；

⑥饮用含有大量的细菌和杂质的水后，很容易患肠道传染病。请你设计合理方案，将被污染的水处理成能饮用的水：      。

水与人类的生活和生产密切相关。请回答以下相关问题：

（一）（7分）水——常用的化学试剂

（1）作反应物：电解水时，需在水中加入少量氢氧化钠或硫酸，目的是   ▲   ，右图是实验室电解水的微观示意图，其中最小的微粒是   ▲   ，通过该实验可以得出的结论是   ▲   ；

（2）配制溶液：小丽配制50.0 g 15.0%的氯化钾溶液的操作步骤为：

①计算：需要氯化钾固体的质量为   ▲   g；  

②称量：用托盘天平称取所需固体。若所用砝码生锈了，则会导致氯化钠溶液的溶质质量分数   ▲   （填“＜”或“＞”）15.0%；

③溶解：该操作中用   ▲   （填仪器名称）搅拌至完全溶解；

④装瓶：将配制的溶液倒入   ▲   （填“广口瓶”或“细口瓶”），并贴上标签。

（二）（3分）海水——人类的资源宝库

（1）获取淡水：将海水转化为淡水，最常用的操作方法是   ▲   ；

（2）获取NaCl：将海水进行   ▲   可得到粗盐；为除去粗盐中含有的Na₂SO₄、CaCl₂等杂质，可依次进行下列操作：①溶解；②加过量的BaCl₂溶液； ③加过量的Na₂CO₃溶液；④过滤；⑤加适量的X溶液；⑥蒸发结晶。其中适量X溶液是   ▲   （填名称）；

（三）（9分）清洁卫生的水——人类需要

（1）下列保护运河水的建议中，合理的是   ▲   （填序号）；

①生活污水处理后排放；  ②将工厂废液排入运河；  ③使用无磷洗衣粉；

④减少燃放烟花爆竹；    ⑤及时清理运河中疯长的藻类

（2）以下是污水处理成自来水的工艺流程示意图：

①污水中含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^—等，加入生石灰后生成Ca(OH)₂，进而发生若干复分解反应，初级沉降池中生成的主要沉淀是   ▲   和   ▲   ；（MgCO₃微溶于水）

②通入CO₂除了能调节自来水的pH，还能   ▲   ；

③生物反应池是利用微生物直接分解水中的有机物，以除去水中过多的氮、磷等有害成分。这样做的优点是   ▲   ；

④为除去水中悬浮的固体小颗粒，常用的混凝剂是   ▲   （填名称）；

⑤气体A是   ▲   （填化学式），其作用是杀菌消毒，使自来水符合卫生标准，A和H₂O反应生成HClO和HCl，写出该反应的化学方程式   ▲   ；

⑥饮用含有大量的细菌和杂质的水后，很容易患肠道传染病。请你设计合理方案，将被污染的水处理成能饮用的水：   ▲   。

（9分）水是人及一切生物生存所必需的，为了人类和社会经济的可持续发展，我们应该了解一些有关水的知识。请你回答：
（1）取回水样，静置后过滤。在实验室里，过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、        和玻璃棒。
（2）若过滤后所得的液体仍有浑浊，写出其中一种可能原因                      。
（3）水是一种最重要的溶剂。将下列生活中的调味剂分别加入水中，用玻璃棒不断搅拌，不能形成溶液的是_______（填写字母）。

以下是甲、乙两同学对有关镁与盐酸反应的系列研究研究一：镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化：

（1）实验时需将镁条进行打磨，其目的是                。

(2) 反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是       反应（填“吸热”或“放热”），化学方程式为        

（3）实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示，则t₁～t₂时间内反应速率逐渐加快的主要原因是       。

研究二.反应后所得溶液的酸碱性探究

【发现问题】

（1）反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性，发现pH小于7，说明甲同学所得溶液呈        性，（选填“酸”“碱”或“中”）。

（2）反应后乙同学的试管中镁条有剩余，向试液中滴入两滴酚酞溶液，振荡显红色，说明乙同学所得溶液呈     性。对此现象，乙同学重复如上实验，得到同样结果。

【提出猜想】

甲同学：猜想Ⅰ：稀盐酸过量，使溶液pH小于7；猜想Ⅱ：氯化镁溶液pH小于7。

乙同学：猜想Ⅰ：氯化镁溶液使酚酞变红色；  猜想Ⅱ：镁与热水反应使酚酞变红色。

【实验与思考】

为验证猜想，甲、乙两同学均需测定________溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性。

乙同学为完成猜想Ⅱ，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气体生成，收集并点燃该气体，发现能燃烧，请根据实验现象写出镁与水反应的化学反应方程式                         。

【结论】

镁与稀盐酸反应，镁反应完全后所得溶液显酸性；

镁与稀盐酸反应，镁过量时所得溶液显碱性。

【拓展与延伸】

（1）金属氯化物的水溶液可能显中性或弱酸性；与金属的活动性顺序有关，如氯化钠溶液显中性，氯化镁溶液显弱酸性，氯化钾溶液显________性。

（2）活泼金属能与水在一定条件下反应。实验发现钠与冷水剧烈反应，产生大量的气体。由此可见金属与水反应与金属的活动性顺序_______（填“有关”或“无关”）。

研究三. 金属活动性强弱与原子结构的关系

下图为镁原子、钙原子和钡离子结构示意图，据此推测，这三种金属的活动性最强的是

__________________。

【解析】研究一、

（1）依据镁的化学性质较活泼易形成氧化镁保护膜进行分析；

（2）依据反应时温度的变化分析反应时能量的问题，依据镁与盐酸反应会生成氢气及氯化镁书写方程式；

研究二、

发现问题：依据酸碱性溶液pH的大小进行分析判断；

实验思考：根据甲乙同学的不同猜想分析两人必做的实验操作，以据反应的现象结合质量守恒定律的有关应用对化学方程式进行书写即可；

拓展延伸：（1）依据题目中有关的信息对相关物质的溶液酸碱性进行判断即可；

（2）根据活泼金属与水反应的条件分析即可；

研究三、根据钠镁活动性强弱的关系分析三种金属中活动性最强的物质即可．