Question

水是重要的資源，是人及一切生物生存所必需的，自然界的水含有各種雜質，很少能直接使用，須進行凈化．
（1）用空塑料飲料瓶、帶導管的單孔膠塞、蓬松棉、紗布、活性炭、小卵石、石英沙等材料可自制一個簡易凈水器．則：認為上述簡易凈水器______（填“可以”或“不可以”）將海水淡化或硬水變成軟水．
（2）經檢測某工廠排放的廢水中含有硫酸銅，過量的硫酸銅會對水體造成嚴重的污染，人飲用此水會中毒，中毒的原因是______．請提出一條凈化該廢水的方法（用化學方程式表示）______．
（3）實驗室為了配制溶液；常用如圖1所示的右邊敞口的裝置將自來水制取成凈化程度較高的蒸餾水（使用的燒瓶、導管、試管等儀器均十分潔凈，實驗操作準確）． 經檢測發現該蒸餾水中還含有很少量的雜質，含有的雜質可能是______，為什么含有該雜質，試分析原因______，燒杯中水的作用是______．
（4）電解水時，為了增加水的導電性在水中加些稀NaOH溶液，現在通電分解含5% NaOH 的水90g一會兒就停止，經測定此時含10% NaOH，則被分解的水質量為______g，產生氧氣______g，此時水用作______．
（5）某校化學興趣小組同學為了測定某純堿樣品中碳酸鈉的含量，將足量質量分數為10%的鹽酸加入到10g純堿中，產生CO₂氣體的情況如圖2所示（純堿樣品中的雜質不與鹽酸反應）．
①從圖中可以看出，10g純堿樣品與鹽酸反應后生成的二氧化碳最多是______g．
②純堿中碳酸鈉的分數質量是______．
③欲使鹽酸與該純堿樣品恰好完全反應，則需鹽酸的質量為______g，鹽酸中水用做______．
④你對“可以通過加水稀釋使10%的鹽酸變成5%，也可以通過加加熱蒸發使10%的鹽酸變成20%”的評價是______．

Answer 1

【答案】分析：根據已有的知識進行分析，硬水軟化就是減少水中的可溶性鈣鎂化合物，硫酸銅是重金屬鹽，有毒，除去硫酸銅可以使用氫氧化鈣溶液，二氧化碳是能溶于水的氣體，根據溶質質量分數公式進行有關的計算，據圖可知生成二氧化碳的質量為3.3g，根據反應的化學方程式即可求得碳酸鈉的質量和所需鹽酸的質量，鹽酸具有揮發性，加熱能加快氯化氫的揮發．
解答：解：（1）上述簡易凈水器 能除去部分不溶性固體、異味和色素，不能除去溶解在水中的物質，不能將硬水軟化，故填：不可以；
（2）硫酸銅是重金屬鹽，有毒，除去硫酸銅可以使用氫氧化鈣溶液，氫氧化鈣能與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈣，故填：硫酸銅中的銅離子是重金屬離子，有毒，
CuSO₄+Ca（OH）₂═Cu（OH）₂↓+CaSO₄；
（3）經過蒸餾得到的蒸餾水中可能含有二氧化碳，因為二氧化碳是能溶于水的物質，進行蒸餾操作時燒杯中的水的作用是起到了降溫的作用，故填：二氧化碳，二氧化碳能溶于水，降溫；
（4）含5% NaOH 的水90g的氫氧化鈉溶液的質量為，設被分解的水的質量為x，則有：，解得x≈47.4g，電解水是水與生成的氧氣的質量比為9：8，故生成氧氣的質量為47.4g×≈42.1g，此時水是反應物，故填：47.4，42.1，反應物；
（5）①據圖可知生成二氧化碳的質量為3.3g，故填：3.3；
②設碳酸鈉的質量為x，需要純鹽酸的質量為y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106   73           44
x     y           3.3g

   x=7.95g
碳酸鈉的質量分數為：=79.5%
故填：79.5%
③
    y=5.475g
需鹽酸的質量為 =54.75g，
此時水作的是溶劑，故填：54.75，溶劑；
④鹽酸具有揮發性，加熱能加快氯化氫的揮發，故加熱蒸發水分不能使溶液變濃，故填：加熱蒸發則氯化氫會加快揮發，使溶液變稀．
點評：本題考查了凈水的有關知識以及根據化學方程式進行的計算，完成此題，可以依據已有的知識進行．