Question

【題目】小明同學外出旅游時，用瓶裝了一些山下的泉水，帶回實驗室，在老師的指導下，按下列流程（圖1）進行實驗，制取蒸餾水．

請回答下列問題：
（1）取水后加入明礬的作用是 ．
（2）向濾液中加入活性炭，利用其性，除去水樣中的色素和異味，這是利用了活性炭的性質．為檢驗此時的清水是否是硬水，可以用檢驗．
（3）消毒劑高鐵酸鈉（Na2FeO4）集氧化、吸附、凝聚、殺菌等功能于一體，目前被廣泛應用于自來水凈化．高鐵酸鈉中鐵元素的化合價為 ．
（4）如圖2是水通電分解的示意圖．在實驗過程中，試管a中產生的氣體是 ， 兩氣體的體積比為 ． 寫出該反應的符號表達式： ， 這個反應說明水是由組成的．

Answer 1

【答案】
（1）吸附雜質，使雜質沉降
（2）吸附；物理；肥皂水
（3）+6
（4）H2（氫氣）；2：1；2H2O 2H2↑+O2↑；氫氧兩種元素（氫元素和氧元素）
【解析】解：（1）明礬溶于水形成的膠體能吸附水中的懸浮雜質，故填：利用明礬溶于水后生成的膠狀物對雜質的吸附，使雜質沉降來達到凈水的目的；（2）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和異味；除去水樣中的色素和異味，這是利用了活性炭的物理性質．為檢驗此時的清水是否是硬水，可以用肥皂水檢驗，泡沫多的是軟水，泡沫少的是硬水；（3）鈉元素顯+1價，氧元素顯﹣2價，
設鐵元素的化合價是x，
根據在化合物中正負化合價代數和為零，
可得：（+1）×2+x+（﹣2）×4=0，
則x=+6價．（4）電解水時，負極生成的氣體較多是氫氣，正極生成的氣體較少是氧氣，且氫氣是氧氣體積的2倍，．在實驗過程中，試管a中產生的氣體較多是氫氣，
兩氣體的體積比為2：1；由此可知水通電生成氫氣和氧氣，該反應的符號表達式：2H2O 2H2↑+O2↑．還能進一步推出水由氫元素和氧元素組成；答案：（1）吸附雜質，使雜質沉降．（2）吸附、物理、肥皂水． （3）+6．（4）H2 （ 氫氣）、2：1、2H2O 2H2↑+O2↑、氫氧兩種元素（氫元素和氧元素）．
（1）根據已有的知識進行分析，明礬溶于水形成的膠體能吸附水中的懸浮雜質，過濾是分離不溶性固體和液體的一種方法，經過蒸餾能制得蒸餾水；（2）活性炭具有吸附性，能吸附色素和異味，鑒別硬水和軟水使用的是肥皂水．（3）根據在化合物中正負化合價代數和為零，結合高鐵酸鈉（Na2FeO4）的化學式進行解答本題．（4）根據電解水的實驗現象，推出合理的結論；
正極的氣體體積少是氧氣，能使帶火星的木條復燃，負極的氣體體積多，能燃燒是氫氣，而且氫氣是氧氣體積的二倍，由此可知水通電生成氫氣和氧氣，還能進一步推出水由氫元素和氧元素組成．