Question

（1）某自來水廠用源水處理自來水的流程如下：

①加入活性炭的作用是______．
②實驗室中，靜置、吸附、過濾、蒸餾等操作中可以降低水硬度的是______．
③若該地區源水中含有較多的MgCl₂，為了除去Mg²⁺，請寫出在源水處理流程中加入CaO時有關的化學方程式：①______；②______．
（2）實驗是進行科學探究重要的手段．如圖2是初中教材中出現的幾個實驗裝置
請你回答下列問題：
①利用上述裝置的組合可以制取的氣體有______，寫出制取其中一種氣體的化學反應方程式______．
②有的同學認為裝置E可以代替裝置B、C、D收集氣體，欲收集具備下面性質的氣體，應如何使用裝置E？收集比空氣重的氣體：______；收集難溶于水的氣體：______．
③裝置E還具有其他用途，請舉一例說明：______．

Answer 1

（1）活性炭具有吸附能力，在凈化水的過程中，活性炭用來吸附水中有毒有味的物質；生活中常使用明礬．明礬溶于水生成的膠狀物具有吸附性，把水的固體小顆粒吸附一起形成較大的顆粒，加快沉降；
（2）靜置、吸附、過濾只是除去水中溶性固體或有毒有味物質，并不改變水中鈣鎂離子的量，因此不能達到軟化硬水的目的；蒸餾得到的水是純水，不含有鈣、鎂離子．可降低水的硬度．
（3）氧化鈣遇水生成的氫氧化鈣再與溶液中的氯化鎂形成氫氧化鎂沉淀；反應的方程式是：a、CaO+H₂O=Ca（OH）₂；b、Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂：
（2）①A裝置制取氣體的特點是反應物的狀態是固態和液態，反應條件是常溫．可選用A裝置利用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，利用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，利用碳酸鈣和稀鹽酸反應制取二氧化碳．實驗室用分解過氧化氫溶液的方法制氧氣時的方程式是：2H₂O₂

MnO2 .

2H₂O+O₂↑．
②收集比空氣重的氣體，應用向上排空氣法，也就是將空氣從上面的管口排出，該氣體從下面的管口進入．收集方法是裝置E正放，氣體由a端進入；收集難溶于水的氣體，應用排水法，收集方法是：將裝置E裝滿水，水不可能從上面的管口排出，只能從下面的管口排出，氣體從上面的管口進入．
③裝置E的用途比較多，可用來洗氣、貯氣、給病人輸氧時用來觀察氧氣的輸出速度等．例如：將裝置中裝上適當的物質可以除去氣體中相應的雜質；將裝置中裝上濃硫酸可以干燥某些氣體；將裝置中裝半瓶水，給病人輸氧時，通過觀察氣泡冒出的速度可以知道氧氣的輸出速度．
故答為：（1）①吸附雜質；②蒸餾；③a、CaO+H₂O=Ca（OH）₂；b、Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂：
；（2）①氧氣、氫氣、二氧化碳，2H₂O₂

MnO2 .

2H₂O+O₂↑；②裝置E正放，氣體由a端進入，裝置E充滿水后放，氣體由b端進入；③將裝置中裝半瓶水，給病人輸氧時用來觀察氧氣的輸出速度．