Question

【題目】水是一種重要的資源，與人類的生產、生活密切相關．

（1）電解水實驗揭示了水的組成．如圖1實驗中得到氧氣的試管是（填“1”或“2”）．
（2）自來水廠凈水過程中用到活性炭，其作用是 ．
（3）海水淡化可緩解淡水資源匱乏的問題．如圖2為太陽能海水淡化裝置示意圖．
①水變成水蒸氣的過程中，不發生變化的是（填字母序號）．
A．分子質量B．分子種類C．分子間隔
②利用該裝置將一定量的海水暴曬一段時間后，裝置內剩余海水中氯化鈉的質量分數會（填“變大”、“變小”或“不變”）
（4）二氧化氯（ClO2）可用于自來水消毒．以粗鹽為原料生產ClO2的工藝流程如圖3：
該工藝主要包括：
①粗鹽精制（設粗鹽含雜質為CaCl2、MgCl2）：試劑X是（填化學式）；操作A的名稱是；加入適量HCl的目的是：既滿足了電解時的微酸性，還能除去溶液中的雜質離子，請寫出其中所發生的屬于中和反應的化學方程式 ．
②電解微酸性NaCl溶液：請完成反應Ⅱ的化學方程式：NaCl+3 NaClO3+3H2↑．
③ClO2的制�。ㄆ浠瘜W方程式為：2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O）．
為提高經濟效益，生產過程中除將H2與Cl2制成HCl充分利用外，還可循環使用的物質Y是 ．
（5）某些元素可以表現多種化合價，如氯元素．上述制備二氧化氯的過程中所涉及含氯物質如下，請標出表中其中氯元素的化合價．

氯元素化合價
化學式	NaCl	Cl2	ClO2	NaClO3

Answer 1

【答案】
（1）2
（2）吸附色素和異味等
（3）AB；變大
（4）Na2CO3；過濾；HCl+NaOH=NaCl+H2O；H2O；NaCl
（5）-1；0；+4；+5
【解析】解：（1）電解水實驗揭示了水的組成．正極產生的是氧氣，甲圖實驗中得到氧氣的試管是2，故填：2；（2）自來水生產過程中活性炭的作用是吸附色素和異味等．故填：吸附色素和異味等．（3））①水變成水蒸氣的過程中，不發生變化的是分子質量和分子種類，發生變化的是分子間隔．
故填：AB．②利用該裝置將一定量的海水暴曬一段時間后，氯化鈉質量不變，溶液質量變小，剩余海水中氯化鈉的濃度會變大．
故填：變大．（4）①碳酸鈉和氯化鈣反應生成氯化鈉和碳酸鈣沉淀；操作A是除去液體中的不溶性固體的操作、氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水，反應的化學方程式為：NaOH+HCl═NaCl+H2O；故填：Na2CO3；過濾；HCl+NaOH=NaCl+H2O；
②化學反應前后，原子的種類和和數目均不改變，反應前：1個鈉原子、1個氯原子，反應后：1個鈉原子、1個氯原子、6個氫原子、3個氧原子，所以反應前的3個未知物質的分子中含有6個氫原子和3個氧原子，1個未知物質的分子中含有2個氫原子和1個氧原子，化學式為：H2O；故填：H2O； ③由反應Ⅲ制取ClO2的化學方程式為：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O可知，物質Y是NaCl；
故填：NaCl．（5）鈉元素顯+1價，設氯化鈉中氯元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：（+1）+x=0，則x=﹣1價．
根據單質中元素的化合價為0，Cl2屬于單質，故氯元素的化合價為0．
設ClO2中氯元素的化合價為y，y+（﹣2）×2=0，可得y=+4．
鈉元素顯+1價，氧元素顯﹣2價，設氯酸鈉中氯元素的化合價是z，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：（+1）+z+（﹣2）×3=0，則z=+5價．
所以答案是：

氯元素化合價	﹣1	0	+4	+5
化學式	NaCl	Cl2	ClO2	NaClO3

【考點精析】解答此題的關鍵在于理解電解水實驗的相關知識，掌握電解水的實驗：A.裝置―――水電解器B.電源種類---直流電C.加入硫酸或氫氧化鈉的目的----增強水的導電性D.化學反應：2H2O=== 2H2↑+ O2↑，以及對溶質的質量分數的理解，了解溶質的質量分數=(溶質質量/溶液質量)*100% = [溶質質量/(溶質質量+溶劑質量]*100%．