Question

小剛收集到一瓶渾濁的河水，他要模擬自來水廠的凈水過程．其實(shí)驗(yàn)過程如下圖所示．請(qǐng)回答以下問題．

（1）操作①是______；液體D是______（填“純凈物”或“混合物”）．
（2）自來水消毒方法有多種，氯氣（Cl₂）、二氧化氯（ClO₂）、次氯酸鈣[Ca（ClO）₂]都是常用的消毒劑，請(qǐng)標(biāo)出三種物質(zhì)中氯元素的化合價(jià)：
Cl₂______ClO₂______Ca（ClO）₂______
（3）用二氧化氯（ClO₂）消毒過程中會(huì)發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)的微觀過程可用下圖表示：（表示氯原子，表示鈉原子，表示氧原子）

由圖可知，I：甲構(gòu)成的物質(zhì)中各元素的質(zhì)量比為：______．
II：下列說法正確的有：______
A．分子在化學(xué)變化中可以再分，而原子不能再分
B．反應(yīng)前后分子和原子種類都不變
C．甲、乙、丙、丁中只有甲、丁是氧化物
D．乙物質(zhì)由分子構(gòu)成，丙物質(zhì)由離子構(gòu)成
E． 1個(gè)Cl₂分子中共有71個(gè)質(zhì)子．

Answer 1

解：（1）操作①后混合物被分離成固體和液體，則該操作為過濾；在過濾后的水中仍然含有可溶性的有色、有異味的物質(zhì)，通常用吸附劑來吸附，操作②為吸附，除去水中可溶性的有色、有異味的物質(zhì)，得到液體D，液體D中含有可溶性的鈣、鎂化合物所以為混合物；
（2）單質(zhì)中元素的化合價(jià)為零，可知Cl₂ 中氯元素的化合價(jià)為0，
根據(jù)化合物里正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，設(shè)ClO₂中氯元素的化合價(jià)為x，Ca（ClO）₂ 中氯元素的化合價(jià)為y
x+（-2）×2=0，可得 x=+4，
+2+y×2+（-2）×2=0，解之得n=+1，
所以ClO₂中氯元素的化合價(jià)為+4，Ca（ClO）₂中氯元素的化合價(jià)為+1；
（3）I、結(jié)合模型圖，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類和個(gè)數(shù)不變，甲構(gòu)成的物質(zhì)有2個(gè)鈉原子、2個(gè)氯原子、4個(gè)氧原子，質(zhì)量比為：Na：Cl：O=（23×2）：（35.5×2）：（16×4）=46：71：64；
Ⅱ、A、分子是化學(xué)變化中的最小粒子，分子在化學(xué)變化中可以再分，而原子不能再分，故A正確；
B、反應(yīng)前后分子的個(gè)數(shù)和種類發(fā)生變化，原子的個(gè)數(shù)和種類不變，故B錯(cuò)誤；
C、甲、乙、丙、丁中丁由兩種元素組成，其中一種為氧元素，屬于氧化物，故C錯(cuò)誤；
D、乙物質(zhì)為氧氣是由由分子構(gòu)成，丙物質(zhì)為氯化鈉由離子構(gòu)成，故D正確；
E、1個(gè)Cl₂分子中共有17×2=34個(gè)質(zhì)子，故E錯(cuò)誤．
故答案為：（1）過濾；混合物；
（2）₂；O₂；Ca（O）₂；
（3）46：71：64；AD．
分析：（1）常見的凈化水的方法按照凈化程度由低到高的順序是沉降、過濾、吸附、蒸餾等流程；根據(jù)操作推斷液體D的種類；
（2）在化合物里正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零進(jìn)行分析解答；
（3）I、結(jié)合模型圖可推測(cè)甲組成物質(zhì)的組成，求出各元素的質(zhì)量比；
Ⅱ、化學(xué)反應(yīng)中，分子變化，原子不變，氧化物由兩種元素組成，其中一種為氧元素的純凈物．
點(diǎn)評(píng)：本題考查水的凈化、利用化合物的化學(xué)式可計(jì)算其中未知的元素化合價(jià)、解微粒觀點(diǎn)及模型圖的應(yīng)用；掌握原子的有關(guān)數(shù)量計(jì)算；掌握元素質(zhì)量比的計(jì)算．