Question

20．因地臨沂河，故我市被稱之為臨沂．某學(xué)校化學(xué)興趣小組的同學(xué)從沂河中取水樣呈淡黃色，有異味；水樣渾濁，有固體小顆粒．
（1）同學(xué)們現(xiàn)對水樣進行如下處理：向渾濁的天然水中加入明礬做絮凝劑，靜置一段時間后，取上層液體過濾，得到略帶顏色的液體，過濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗（填儀器名稱），其中玻璃棒的作用是引流，然后加入活性炭，得澄清無色的水，該變化是物理變化（選填“物理變化”或“化學(xué)變化”）．
（2）ClO₂常用語飲用水消毒，制取ClO₂的化學(xué)方程式為：2NaClO₂+X=2ClO₂+2NaCl，則X的化學(xué)式為Cl₂．
（3）經(jīng)過處理后的水，我們可以通過加入肥皂水來檢測水是硬水還是軟水，生活中可以通過煮沸（或加熱等）降低水的硬度．
（4）洗衣服需要用水，但衣服上沾有油污卻很難用水清洗干凈，可用汽油清洗，也可用洗滌劑清洗，試解釋用汽油和洗滌劑除油污的原理的不同汽油除去衣服上的油污是溶解現(xiàn)象，洗滌劑除油污是乳化現(xiàn)象．
（5）A、B、C三種固體物質(zhì)在水中的溶解度曲線如圖所示，請回答：
①t₂℃時，A、B兩種物質(zhì)在100g水中達到飽和狀態(tài)時溶解得質(zhì)量相等；
②t₃℃時將20gA物質(zhì)放入50g水中，充分攪拌，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是20%；
③氣體的溶解度隨溫度的變化規(guī)律與C（填“A”、“B”或“C”）相似，現(xiàn)有接近飽和的該物質(zhì)溶液，使其變成飽和溶液的方法是加C物質(zhì)．（列舉其一即可）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過濾可以把不溶于水的物質(zhì)除去，活性炭具有吸附作用解答；
（2）化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變，據(jù)此解答；
（3）根據(jù)使用肥皂水是檢驗硬水和軟水，通過加熱煮沸可使水中鈣、鎂離子形成沉淀而降低水的硬度解答；
（4）根據(jù)溶解和乳化的不同點考慮；
（5）①根據(jù)溶解度曲線的意義來分析；
②根據(jù)t₃℃時A物質(zhì)的溶解度來分析；
③根據(jù)溶解度隨溫度的變化規(guī)律解答．

解答 解：
（1）向渾濁的天然水中加入明礬做絮凝劑，靜置一段時間后，取上層液體過濾，得到略帶顏色的液體，過濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗，其中玻璃棒的作用是引流．向濾液中加入活性炭，利用其吸附性可以除去水樣中的顏色和異味，過程中沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化．
（2）化學(xué)反應(yīng)前后各原子的種類和數(shù)目不變，根據(jù)化學(xué)方程式2NaClO₂+X=2ClO₂↑+2NaCl可知生成物中有2個鈉原子、4個氧原子、4個氯原子，反應(yīng)物中有2個鈉原子、4個氧原子、2個氯原子，還少2個氯原子，所以X的化學(xué)式為Cl₂；
（3）使用肥皂水是檢驗硬水和軟水最常用的有效方法，加入肥皂水泡沫少者為硬水；通過加熱煮沸可使水中鈣、鎂離子形成沉淀而降低水的硬度；故答案為：肥皂水；煮沸（或加熱等）；
（4）油污不溶于水但能溶于汽油，所以汽油除去衣服上的油污是溶解現(xiàn)象，油污雖然不溶于水，但放上洗滌劑后洗滌劑會把油污分解成很小的微粒，用水能夠沖洗掉，這屬于乳化作用，不是溶解現(xiàn)象；
（5）①：（1）A、B兩種物質(zhì)的溶解度曲線交點對應(yīng)的溫度是t₂℃，說明該溫度下兩種物質(zhì)的溶解度相等，也就是t₂℃，A、B兩種物質(zhì)在100g水中達到飽和狀態(tài)時溶解的質(zhì)量相等；故填：t₂；
②由溶解度曲線可知，t₃℃時A物質(zhì)的溶解度是25g，也就是在該溫度下，100g水中最多溶解A物質(zhì)25g，50g水中最多溶解12.5g，那么t₃℃時將20g A物質(zhì)放入50g水中，充分攪拌，并不能完全溶解，所得溶液為該溫度下的飽和溶液，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{25g}{25g+100g}$×100%=20%；故填：20%；
③C物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減小，氣體的溶解度隨溫度的變化規(guī)律與C相似，現(xiàn)有接近飽和的該物質(zhì)溶液，使其變成飽和溶液的方法是加C物質(zhì)或升高溫度，
答案：
（1）明礬；漏斗；引流；物理變化；
（2）Cl₂；
（3）肥皂水；煮沸（或加熱等）；
（4）汽油除去衣服上的油污是溶解現(xiàn)象，洗滌劑除油污是乳化現(xiàn)象；
（5）①t₂；②20%；③C；加C物質(zhì)．

點評 本題主要考查凈化水的方法，屬于基礎(chǔ)知識的考查．解答本題關(guān)鍵是要熟悉溶解度曲線的含義，溶解度大小的比較方法，不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤旱姆椒�，溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算方法．