Question

Ⅰ.2010年4月14日中國青海玉樹發(fā)生里氏7.1級地震，災區(qū)飲水安全成為人們關(guān)注的重要問題．請你運用以下資料用所學的化學知識為災區(qū)人民提供飲水安全常識．
（1）向水樣中加入明礬攪拌溶解，靜置一段時間后，進行______（填操作名稱），除去固體小顆粒，再向濾液中加入活性炭，利用其______性除去水樣中的顏色和異味，該過程屬于______（填”物理”或”化學”）變化．
（2）測定水樣的酸堿度可用______；檢驗水樣是硬水還是軟水，可用的物質(zhì)是______．
（3）要使水質(zhì)滿足人體健康的需要，還應該向其中加入消毒劑，現(xiàn)有一種高效的飲用水消毒劑”ClO₂”，其中氯元素的化合價為______，制取ClO₂反應為：X+2NaClO₂=2ClO₂+2NaCl，則X的化學式為______．
Ⅱ．如圖是汽車輪胎示意圖，請結(jié)合圖回答下列問題．

（1）在汽車輪胎組成中屬于金屬材料的是______．屬于有機物的是______，但專家建議充入稀有氣體可以減少輪胎受熱時體積膨脹，減少爆胎機會，請寫出一種稀有氣體的化學式______．
（2）輪胎所用胎圈一般用合金材料，沒有用純金屬，你能解釋其中原因嗎？
______．
（3）合金胎圖（以鋁合金為例主要含金屬鋁）一般不宜接觸酸性物質(zhì)（以鹽酸為例），請你用化學方程式解釋其中原因______．

Answer 1

解：Ⅰ（1）向水樣中加入明礬攪拌溶解，靜置一段時間后，進行過濾除去固體小顆粒；利用其活性炭的吸附性除去水樣中的顏色和異味，在上述變化中沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化；
（2）測定溶液酸堿度最簡便的方法是使用pH試紙；根據(jù)硬水和軟水中含有的可溶性鈣、鎂化合物的多少不同，利用肥皂水檢驗水樣；
（3）根據(jù)在化合物中元素化合價的代數(shù)和為零的原則，氧元素通常顯-2價，在ClO₂中氯元素顯+4價；根據(jù)質(zhì)量守恒定律等號兩邊原子的種類和數(shù)目不變，可以推出x的化學式是：Cl₂；
Ⅱ（1）根據(jù)材料的分類標準可知，在汽車輪胎組成中屬于金屬材料的是鋼絲環(huán)帶，屬于有機物的是胎面膠；稀有氣體主要有He、Ne、Ar等；
（2）合金的抗腐蝕性要比組成它們的純金屬更好，合金具有更廣泛的用途；
（3）鋁是較活潑的金屬，能與鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣，反應的方程式是：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；
故答為：Ⅰ．（1）過濾，吸附性，物理；（2）pH試紙，肥皂水；（3）+4，Cl₂；
Ⅱ．（1）鋼絲環(huán)帶，胎面膠，Ne；
（2）合金具有很好的抗腐蝕性，（3）2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑．
分析：Ⅰ（1）水中加入明礬能使雜質(zhì)沉降，利用過濾的方法可將雜質(zhì)除去；活性炭有吸附性，能除去水樣中的顏色和異味；根據(jù)變化的特征分析上述變化；
（2）測定溶液酸堿度最簡便的方法是使用pH試紙；根據(jù)硬水和軟水含有的物質(zhì)不同進行區(qū)別；
（3）根據(jù)化合價原則，由化學式可以求元素或根的化合價；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可以確定出方程式X+2NaClO₂=2ClO₂+2NaCl中x的化學式；
Ⅱ（1）根據(jù)材料的分類標準分析填空，根據(jù)稀有氣體種類填空；
（2）根據(jù)合金的性能分析原因；
（3）根據(jù)鋁的化學性質(zhì)寫出鋁與鹽酸反應的方程式．
點評：本題主要考查了水的凈化以及材料的分類和應用的知識．自然界中的水，處在敞開的環(huán)境中，混入了多種物質(zhì)，也容易滋生一些細菌和病毒，需要凈化、消毒后才能飲用．