Question

明礬[化學式為KAl(SO₄)₂·12H₂O]是一種常用的凈水劑。小華同學為了探究明礬的凈水原理，進行了如下實驗探究：
【提出問題】明礬為什么能夠凈水？
【查閱資料】材料一：凈水原理是，凈水劑具有較大表面積或者凈水劑粒子與水反應生成表面積較大的物質(zhì)，把水中的細小漂浮顆粒吸附到表面，使其密度加大并下沉。
材料二：明礬[KAl(SO₄)₂·12H₂O]在水溶液中可以解離出K⁺、Al³⁺、SO₄^2-。
【提出猜想】猜想1：K⁺能與水反應產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)。
猜想2：Al³⁺能與水反應產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)。
猜想3：SO₄^2-能與水反應產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)。
猜想4：K⁺、Al³⁺、SO₄^2-均能與水反應產(chǎn)生表面積較大的物質(zhì)。
【完成實驗】

實驗 序號	水樣（稍渾濁） 體積（mL）	實驗操作	觀測 時間	實驗現(xiàn)象
①	20	向水樣中加入KCl溶液	5分鐘	仍渾濁
②	20	向水樣中加入Na2SO4溶液	5分鐘	仍渾濁
③	20	向水樣中加入Al2(SO4)3溶液	5分鐘	變澄清
④	20	向水樣中加入AlCl3溶液	5分鐘	變澄清

 
【得出結(jié)論】實驗        證明SO₄^2-無凈水作用，實驗       證明K⁺無凈水作用；
猜想    成立。
【交流反思】（1）小芳同學認為實驗①和④是多余的，你           （填“支持”或“不支持”）她的觀點，理由是                                                   。
（2）          （填“能”或“不能”）把實驗③省去。
（3）小莉同學聯(lián)想到自來水的生產(chǎn)過程中會用到活性炭去除水中異味，他認為活性炭的作用原理與明礬相同，你同意她的觀點嗎？[注意：若答對本小題獎勵4分，化學試卷總分不超過60分。]
       （填“同意”或“不同意”），理由是                                            。

Answer 1

【得出結(jié)論】②   ①    2
【交流反思】（1）不支持  
通過實驗①，說明K⁺無凈水作用；通過實驗②和③，說明Al³⁺有凈水作用，而實驗④可以進一步驗證Al³⁺有凈水作用，所以實驗①不多余，實驗④是多余的。
（2）能
（3）不同意  活性炭的作用過程是物理，明礬則是化學變化
或 同意  都是利用具有較大表面積的物質(zhì)產(chǎn)生吸附作用

解析試題分析：（1）根據(jù)實驗對比，可知K⁺和SO₄^2-無凈水作用，Al³⁺有凈水作用；
（2）通過實驗①，說明K⁺無凈水作用；通過實驗②和③，說明Al³⁺有凈水作用，而實驗④可以進一步驗證Al³⁺有凈水作用，所以實驗①不多余，實驗④是多余的；
（3）不同意  活性炭的作用過程是物理，明礬則是化學變化
或 同意  都是利用具有較大表面積的物質(zhì)產(chǎn)生吸附作用
考點：實驗探究