Question

水是寶貴的自然資源，在工農業生產和日常生活中有著極其廣泛的應用．
（1）自來水的生產過程大體如圖：

上圖過濾池中有活性炭層，活性炭起______作用，該過程中發生______變化．氯化時，通常通入一定量氯氣，它與水反應生成鹽酸和次氯酸．實驗室配制AgNO₃溶液時不宜使用自來水，其原因是（用化學方程式表示）______．
（2）電解水時，加入少量NaOH可以增強水的導電性．現將0.1gNaOH溶解在99.9g水里，接通直流電源后，與電源正極相連的一端放出的氣體是______，當溶液中NaOH的質量分數變為0.2%時，有______水被分解．
（3）在河旁有甲、乙、丙、丁四座工廠（位置如右圖所示），每個工廠排出的廢液只含有Na₂CO₃、FeCl₃、NaOH、HCl中的一種．某環保小組對河水監測時發現：甲處河水呈無色；乙處河水呈紅褐色；丙處河水由渾變清；丁處產生氣泡，河水澄清．請回答：
①甲工廠排出的廢液是一種堿性物質，檢驗該物質呈堿性可選用的試劑是______．
②乙處河水呈紅褐色的化學方程式是______．
③丁處產生氣泡的化學方程式是______．

Answer 1

解：（1）活性炭有吸附性，能吸附水中色素和異味，反應過程中沒有生成新的物質，發生的是物理變化；用氯氣消毒時，氯氣和水反應生成物中有鹽酸，鹽酸能和硝酸銀反應生成氯化銀沉淀，故實驗室配制硝酸銀時不能用自來水；
故答案為：吸附，物理，AgNO₃+HCl═AgCl↓+HNO₃．
（2）電解水時，與電源正極相連的一端放出氧氣；根據電解水前后，溶液中氫氧化鈉質量不變，
設電解水的質量為x
（0.1g+99.9g-x）×0.2%=0.1gx=50.0g
故答案為：O₂；50g；
（3）①酚酞遇堿性溶液變紅色，故檢驗該廢水呈堿性可選用的試劑是酚酞試液；
②在乙處會出現出現紅褐色渾濁，說明甲中的氫氧化鈉和乙處廢水中的氯化鐵反應生成了氫氧化鐵沉淀；
③丙處河水由渾變清，說明丙處含有鹽酸，乙處河水冒氣泡，說明丁廠的廢水中含有碳酸鈉，碳酸鈉與鹽酸反應生成二氧化碳氣體；
故答案為：①酚酞試液；②FeCl₃+3NaOH═Fe（OH）₃↓+3NaCl；③Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
分析：（1）根據活性炭的性質，判斷活性炭在凈化水中所起到的作用，并由該過程所發生的變化是否產生新物質判斷變化的分類；利用硝酸銀能與鹽酸反應生成氯化銀的性質，判斷不宜使用自來水配制硝酸銀溶液的原因，用反應的化學方程式表示；
（2）根據電解水所出現的現象：正極為氧氣負極為氫氣，判斷與電源正極相連的一端放出的氣體；利用電解水的過程中氫氧化鈉質量不變，由氫氧化鈉的質量計算出電解水一段時間后剩余液體的質量，與電解前溶液質量比較，即可求得被電解的水的質量；
（3）檢驗堿性溶液可用酚酞試液；在乙處會出現出現紅褐色渾濁，說明生成了氫氧化鐵沉淀，乙廠的廢水中含有氯化鐵，丁處河水冒氣泡，說明丁廠的廢水中含有碳酸鈉，根據推導出的物質書寫方程式．
點評：本題為對與水有關知識的綜合考查，題目難點較大但涉及知識點較多，從物質的性質入手，根據反應的現象進行分析并勤于歸納是解答類似問題的基礎．