Question

（8分）水是生命之源，人類的日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都離不開(kāi)水。

（1）如圖甲所示。通電一段時(shí)間后，試管1中所收集的氣體為  　，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水是由  　組成的。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是  　。
（2）小剛自制了一個(gè)簡(jiǎn)易凈水器（如圖乙）凈化雨水，其中活性炭的主要作用是  　。經(jīng)過(guò)此凈水器得到的水仍然不是純水，若想得到純水可采用的方法是  　。
（3）氫氣燃燒產(chǎn)物是水，被認(rèn)為是最清潔的燃料，其制備及燃燒的過(guò)程中會(huì)發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的微觀過(guò)程可用下圖表示：

圖一和圖二所出現(xiàn)的物質(zhì)中，共有    種含有氫元素的化合物，CH4中碳元素的化合價(jià)為     ；

Answer 1

（1）   H₂ 　， 氫元素和氧元素  　。
該反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O ^通電 2H₂↑+ O₂ ↑
（2） 吸附色素和除味 　。      蒸餾 　。
（3）   2  ，   -4     ；

試題分析：本題以水為命題中心，考查電解水實(shí)驗(yàn)和水的凈化方法，解題時(shí)要依據(jù)所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)來(lái)解答．在電解水實(shí)驗(yàn)中，可觀察到的現(xiàn)象有：正極的氣體體積少，能使帶火星的木條復(fù)燃，負(fù)極的氣體體積多，能燃燒，而且體積多的是少的二倍．根據(jù)以上現(xiàn)象可推出正極產(chǎn)生的氣體是氧氣，負(fù)極產(chǎn)生的氣體是氫氣，還能進(jìn)一步推出水由氫元素和氧元素組成，常用的凈水方法有沉降、過(guò)濾、吸附、蒸餾．
解：（1）通過(guò)觀察圖①可以發(fā)現(xiàn)：試管1中所收集的氣體體積多，應(yīng)該是氫氣，那么試管2收集的就是氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，在化學(xué)變化中元素種類不變，所以水由氫元素和氧元素組成；
（2）活性炭的主要作用是吸附作用，此時(shí)得到的水含有許多可溶性雜質(zhì)，若想得到純水可采用的方法是蒸餾；
（3）觀察微觀示意圖知含有氫元素的化合物有甲烷和水兩種，在甲烷中，氫元素的化合價(jià)為+1價(jià)，根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0的原則可得碳元素的化合價(jià)為-4價(jià)。
點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查水的凈化常用方法、由化學(xué)式判斷組成元素及利用化學(xué)的進(jìn)行相關(guān)計(jì)算等基礎(chǔ)知識(shí)與技能，解答中涉及圖示信息、文字信息，需要獲得信息與處理信息的能力．