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我市自来水公司为了广大市民的身体健康，通常使用氯气对水进行消毒杀菌．自来水在消毒过程中，通常会发生下列化学反应，其反应的微观过程可用下图表示：看图后，请回答下列问题：（1）上图中D物质属于（填物质类别）______．（2）写出上述反应的化学方程式______．（3）通过分析上述反应的微观过程模拟图，你能得出的结论是______．
新爵利刃煒
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（1）从模型看，D物质的分子是由三种不同的原子构成的，故D属于化合物；（2）根据反应的微观过程模拟图可知，反应物、生成物，故化学方程式为：H2O+Cl2═HCl+HClO；（3）根据反应的微观过程模拟图，总结归纳知识：在化学变化中，分子可分，原子不可分；元素种类在反应前后不变等．故答为：（1）化合物；（2）H2O+Cl2═HCl+HClO；（3）在化学变化中，分子可分，原子不可分；元素种类在反应前后不变（答一条）
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（1）化合物中含有不同元素，即化合物分子中含有不同的原子；（2）根据反应的微观过程模拟图可知，反应物为氯气和水，生成物为氯化氢、次氯酸，故可书写化学方程式；（3）根据反应的微观过程模拟图，总结归纳知识：用分子、原子、元素的知识总结．
本题考点：
微粒观点及模型图的应用；单质和化合物的判别；质量守恒定律及其应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
考点点评：
学会利用微粒观点及模型图的应用；根据题目中的信息正确书写化学方程式．
扫描下载二维码解疑：自来水厂消毒处理的工艺流程 日11:32 来源：慧聪水工业网|&&&& 在越来越严重的当下，自来水饱受争议，在安全越加受到重视的当下，人们谈到饮用自来水更多是“心有余悸”，为何？因为害怕自来水生产过程中未能除尽水中的杂质及微生物，又害怕净水过程中混入了一些有毒气体。
&&&&既然如此，那就让我们了解一下自来水的生产过程吧：
&&&&1、自来水是如何生产的？
&&&&众所周知，由于自然因素和人为因素，原水里含有各种各样的杂质。从给水处理角度考虑，这些杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。城市水厂净水处理的目的就是去除原水中这些会给人类健康和工业生产带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分，使净化后的水能满足生活饮用及工业生产的需要。市自来水总公司水厂采用常规水处理工艺，它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程。
&&&&（1）混凝反应处理
&&&&原水经取水房提升后，首先经过混凝工艺处理，即：
&&&&原水+水处理剂→混合→反应→矾花水
&&&&自药剂与水均匀混合起直到大颗粒絮凝体形成为止，整个称混凝过程。常用的水处理剂有聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等。汕头市使用的是碱式氯化铝。根据铝元素的化学性质可知，投入药剂后水中存在电离出来的铝离子，它与水分子存在以下的可逆反应：
&&&&Al3++3H2O←→Al(OH)3+3H+
&&&&氢氧化铝具有吸附作用，可把水中不易沉淀的胶粒及微小悬浮物脱稳、相互聚结，再被吸附架桥，从而形成较大的絮粒，以利于从水中分离、沉降下来。混合过程要求在加药后迅速完成。混合的目的是通过水力、机械的剧烈搅拌，使药剂迅速均匀地散于水中。经混凝反应处理过的水通过道管流入沉淀池，进入净水第二阶段。
&&&&（2）沉淀处理
&&&&混凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀，这个过程在沉淀池中进行。水流入沉淀区后，沿水区整个截面进行分配，进入沉淀区，然后缓慢地流向出口区。水中的颗粒沉于池底，污泥不断堆积并浓缩，定期排出池外。
&&&&（3）过滤处理
&&&&过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状层通过黏附作用截留水中悬浮颗粒，从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等，使水澄清的过程。
&&&&（4）滤后消毒处理
&&&&水经过滤后，浊度进一步降低，同时亦使残留细菌、病毒等失去浑浊物保护或依附，为滤后消毒创造良好条件。消毒并非把微生物全部消灭，只要求消灭致病微生物。虽然水经混凝、沉淀和过滤，可以除去大多数细菌和病毒，但消毒则起了保证饮用达到饮用水细菌学指标的作用，同时它使城市水管末梢保持一定余氯量，以控制细菌繁殖且预防污染。消毒的加氯量（液氯）在1.0-2.5g/m3之间。主要是通过氯与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用，破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。消毒后的水由清水池经送水房提升达到一定的水压，在通过输、配水管网送给千家万户。
&&&&2、自来水是否含有有害人体健康的物质？
&&&&由以上自来水的生产过程，可见河水中原有的种种悬浮颗粒及胶体物质已在混凝过程中分离。而原水中的致病微生物也已在滤后消毒处理过程中被消灭。因此，在自来水生产过程中已把原水含有的有害人体健康物质去除掉。
&&&&那么，生产过程中所加入的药剂呢？在去除水中原有杂质的过程中不免地加入了新的杂质。这些新的杂质是否会危害到我们的健康呢？
&&&&在混凝过程中所加入的水处理剂，一般情况下都与原水的悬浮颗粒及胶体一起沉淀开来，从而不影响水出厂时的质量。那么，就只剩下氯气了。氯气消毒法是生产自来水的最后一个环节。往水里加氯气经反应后即可把水输送到市民家庭使用。如此，氯气是否会危害到我们的健康呢？
&&&&以下我们来重点研究氯气：
&&&&氯气（Cl2）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，能溶于水，常温下1体积水能溶解2体积氯气。在相同条件下，氯气比同体积的空气重，标准状况下，它的密度3.214g/L。氯气容易液化，当压强为101.3kPa，冷却到-34.6℃，气态的氯就变成黄色油状的液态氯。液态氯继续冷却到-101℃，就变成了固态氯。氯气是一种有毒物质，对人体有强烈的刺激性，吸入少量氯气会刺激鼻腔和喉头粘，并引起胸痛和咳嗽；吸入较多氯气会窒息致死。
&&&&把氯气加入水中，会发生以下反应：
&&&&Cl2+H2O=HCl+HClO
&&&&因为消毒过程中氯气用量很小（一般在1L水中仅通入约0.005g氯气），可以说只要出厂的自来水符合正常的国家标准，在自来水中的投入的氯气会完全与水反应生成其他物质，故可认为出厂的水中不含Cl2。上文所谓的"使城市水管末梢保持一定余氯量"，实际上应是指氯元素，而不是氯气。
&&&&然而，虽然氯气已完全反应，却有其他物质生成。我们先来看次氯酸。次氯酸（HClO）具有强氧化性，因此具有很强的杀菌消毒能力，是常用的消毒剂。次氯酸是一种弱酸，很不稳定，在光照条件下易发生以下反应：
&&&&2HClO=2HCl+O2↑
&&&&如此，水中有可能含有的杂质就只剩HCl了。氯化氢（HCl）是无色而有刺激性气味的气体，它的密度比空气大，约为空气的1.26倍。氯化氢极易溶于水（0℃时，1体积水大约能溶解500体积的氯化氢）。氯化氢的水溶液叫氢氯酸，俗称盐酸，是一种强酸，具有强的氧化性及腐蚀性。
&&&&由以上的方程式，根据氯原子守恒，可知一定物质的量的氯气与水反应后最终生成的氯化氢的物质的量是原来氯气的两倍。由于在生产水的过程中使用的氯气的量很少，产生的氯化氢的量自然微乎其微。根据生理卫生常识，我们知道人体的胃液含有少量盐酸，故可认为微量的氯化氢并不影响人体健康，几乎可以忽略不计。此外，氯化氢是易挥发气体，基于这一性质可推知煮沸了的水几乎不含氯化氢。
&&&&由此，我们可以得出这样的结论：生产过程符合国家标准的自来水是不会危害人体健康的。
责任编辑：童志威
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微粒观点的应用【知识点的认识】微粒观点的应用就是从物质的微粒性角度来分析解决实际问题．也就是，运用分子、原子或离子等微观粒子的知识来分析解释实际问题．例如，水受热变成了水蒸气，是由于水受热时，水分子获得的能力大，运动加剧，分子间隔逐渐变大，从而使水由液态变成了气态．而模型图的应用是指把看不见的、抽象的微观粒子，用能够看到的模型图的形式形象展现出来，以便用来解释抽象的概念、反应或实际问题等．例如，分析图1中的模型图可知：（1）A表示的是某种原子（因为原子模型之间没有连接起来）；当该原子是能够直接物质的原子（即金属元素的原子、稀有气体元素的原子和能够构成固态非金属的非金属元素的原子）时，该图还能表示由这种原子直接构成的单质．（2）B表示的是由同种原子构成的分子（因为原子模型之间连接起来了，即原子结合构成了分子），还表示由该分子构成的单质．（3）C表示的是由不同种原子构成的分子，还表示由该分子构成的化合物．（4）D表示的是两种由同种原子构成的不同的分子，还表示由这两种分子构成的混合物．（5）原子模型之间没有连接起来的表示是原子；原子模型之间连接起来的表示是分子（即原子结合构成了分子）．（6）单质是只含有一种原子或分子（指由同种原子构成的）的物质；化合物是只含有一种分子（指由不同种原子构成的）的物质；混合物是含有多种分子的物质．又如，分析图2中的模型图可知：（1）2个甲分子反应生成1个丙分子和3个乙分子．（2）参加反应的甲物质属于化合物，反应生成的丙物质和乙物质都属于单质．（3）该反应中原子的种类发生了改变．（4）根据质量守恒定律可推知，1个乙分子中含有2个A原子．（5）甲、乙、丙的化学式分别是B{{A}_{3}}（或{{A}_{3}}B）、{{A}_{2}}和{{B}_{2}}．（6）该反应的化学式是2B{{A}_{3}}（或{{A}_{3}}B）={{B}_{2}} +3{{A}_{2}}（由于不知条件和物质的状态，所以暂时不够全面）．（7）该反应的类型是分解反应．
单质和化合物的判别【知识点的认识】单质和化合物的判别是根据单质和化合物的概念，以及它们的不同点，来对某纯净物进一步地辨析、推断，看它到底是单质还是化合物．具体的判别方法或技巧是：1．从宏观角度来说，首先，要看它是不是纯净物，只有当它是纯净物时，它才有可能是单质或化合物．千万不能认为由同种元素组成的物质一定就是单质，也不能认为由不同种元素组成的物质一定是化合物．例如，白磷和红磷，虽然都由磷元素组成，但它们不属于一种物质，因此，它们混合后属于混合物，不属于纯净物；更谈不上单质了．又如，空气由氧元素、氢元素、碳元素、氮元素和稀有气体元素等不同种元素组成，但是由于它属于混合物，不属于纯净物，更不是化合物了．然后，在确认它是纯净物的前提下，再看它是由几种元素组成的；由一种元素的是单质；由多种元素的就是化合物．2．从微观角度来说，首先，也要看它是不是纯净物（只含有一种原子或分子）；当确认它是纯净物时，再看它其中含有几种原子，含有一种的是单质；含有多种的是化合物．
反应类型的判定【知识点的认识】反应类型的判定主要是指四大基本反应类型（即化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应）的判定．判定的方法就是结合它们的概念和相应的通式，根据它们各自的特点来细心地判定．当然，有时也对氧化反应和还原反应进行判定．判定方法是从物质得、失氧（即氧元素）的角度来判定的；物质得氧的反应是氧化反应，物质失氧的反应是还原反应．
整理教师:&&
举一反三（巩固练习，成绩显著提升，去）
根据问他()知识点分析，
试题“用氯气给自来水消毒时通常要发生化学变化，其变化的微观过程如图...”，相似的试题还有：
用氯气给自来水消毒时通常要发生化学变化，其变化的微观过程如下图表示，则下列有关的分析判断正确的是()
A.反应物中无单质
B.该反应类型属于复分解反应
C.该反应中只有一种元素化合价发生改变
D.反应前后元素种类不变
用氯气给自来水消毒时通常要发生化学变化，其变化的微观过程如图表示：则下列有关的分析判断正确的是()
A.反应物中无单质
B.反应前后元素种类不变
C.该反应类型属于置换反应
D.该反应类型属于复分解反应
用氯气给自来水消毒时通常要发生化学变化，其变化的微观过程如下图表示，则下列有关的分析判断正确的是()
A.反应物中无单质
B.该反应类型属于复分解反应
C.该反应中只有一种元素化合价发生改变
D.反应前后元素种类不变水是重要的资源，人类最后剩下的一滴水将是眼泪．自然界中的淡水资源不能直接饮用，所以自来水厂要经过净化处理后输送到每家每户．（1）在实际应用中，净化水的操作主要有①静置②吸附③过滤④蒸馏等，其中净化程度由高到低的顺序是④②③①（填序号）．（2）在利用氯气消毒处理过程中，通常通常会产生氯化物的污染，现在正在研究推广新的消毒方法，下列提供了几种新的方法：
①二氧化氯
比液氯高，比其他方法低许多
比液氯高，比其他方法稍低
与臭氧类似
1所有类型的污水处理2所有类型的给水处理
1简单空气杀菌2医院废水、饮料生产用水、污水处理排放
1适合所有场合水处理的杀菌消毒2空气消毒3器械表面消毒结合所提供的信息请回答下列问题：①二氧化氯的化学式为：ClO2，二氧化氯所属物质的类别是氧化物或化合物；②针对自来水厂的消毒净水方法，你认为可以开发利用的项目是：①；经自来水厂净化处理的自来水属：混合物&（填“混合物”，或“纯净物”）；③氧气可以放电的条件下转化为臭氧，请你写出变化的化学方程式：3O2$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2O3．
（1）根据净化水操作的原理及在净化过程中所起到的作用，分析操作后水的组成，判断其中净化程度由高到低的顺序；（2）①根据物质命名方法判断“二氧化氯”的组成与结构，写出物质的化学式，并根据组成特点及物质的分类方法，对该物质进行分类；②对比消毒方法对比表中的三个项目，根据项目所需费用及适合类型，判断可以开发利用的项目；分析自来水厂净化处理得到自来水所经历的过程，判断所得自来水是否纯净；③根据对反应的说明“氧气可以放电的条件下转化为臭氧”判断反应中所涉及的物质及反应发生的条件，写出反应的化学方程式．（1）①静置可把水中固体沉降到水底，初步分离；②用活性炭层进行吸附不仅可除去水中色素、有异味杂物、有毒杂质等，还可以滤去不溶性物质，所得水含有钙、镁离子等矿物质；③过滤可除去水中不溶性固体杂质，所得水还会含有可溶性杂质等；④蒸馏，把水通过蒸发、冷凝处理，处理后的水中只含水一种物质，所得水称为蒸馏水为纯净物；因此净化程度最高的方法是蒸馏；故净化程度由高到低的顺序④②③①；（2）①二氧化氯，由氯、氧两种元素组成，其分子中含有2个O原子、1个Cl原子，故化学式为；该物质由氯、氧两种元素组成的化合物且含氧元素，属于氧化物；②根据表格可知，无论在设备投资、运行费用还是适合类型方面，①二氧化氯作为自来水厂的消毒净水方法都比②紫外线、③臭氧具有明显优势，故选①二氧化氯可作为开发利用的项目；自来水生产主要经过沉降、过滤、吸附和消毒杀菌等过程，并不进行蒸馏操作，因此，所得水为混合物；③氧气可以放电的条件下转化为臭氧，即在放电条件下，氧气发生反应生成臭氧，化学方程式为：3O2$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2O3；故答案为：（1）④②③①；（2）①ClO2；氧化物或化合物；②①；混合物；③3O2$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2O3．