Question

小明同学去黄山旅游时，用瓶装了一些山下的泉水，带回实验室，在老师的指导下，按下列流程进行实验，制取蒸馏水．

试回答下列问题：
（1）水样中加入明矾的作用是______．
（2）实验过程中使用了过滤操作．
①操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______，其中玻璃棒的作用是______．
②操作过程中下列做法错误的是______．
A．玻璃棒要靠在三层滤纸的一边   B．漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
C．滤纸的边缘要低于漏斗口       D．液面不要低于滤纸边缘
（3）向滤液中加入活性炭，利用其______  性，除去水样中的色素和异味．
（4）消毒剂高铁酸钠（Na₂FeO₄）集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化．求①高铁酸钠中铁元素的化合价为______；②高铁酸钠中钠、铁、氧元素的质量比为______；③166g中高铁酸钠含钠元素的质量为______g．

Answer

（1）根据明矾的净水原理考虑；（2）根据过滤时用到的仪器和过滤操作中的一贴、二低、三靠回答本题；（3）根据活性炭的结构特点考虑其作用；（4）根据化合价的求法、元素质量的计算方法考虑本题．
【解析】
（1）明矾溶于水后电离产生了Al3+，Al3+与水电离产生的OHˉ结合生成了氢氧化铝，氢氧化铝胶体粒子带有正电荷，与带负电的泥沙胶粒相遇，彼此电荷被中和．失去了电荷的胶粒，很快就会聚结在一起，粒子越结越大，终于沉入水底，氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀；
（2）过滤时用到：烧杯、铁架台（铁圈）、漏斗、玻璃棒，所以玻璃仪器缺少漏斗，玻璃棒的作用是引流防止液体溅出的；过滤操作中要注意：一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸低于漏斗口，滤液低于滤纸边缘；三靠：玻璃棒末端紧靠三层滤纸处，漏斗尖嘴部分紧靠烧杯内壁，烧杯嘴紧靠玻璃棒中下部；
（3）活性炭具有疏松多孔的结构，能把水样中的色素和异味吸附在它的表面；
（4）设铁元素的化合价为X则：（+1）×2+X+（-2）×4=0解得X=+6；钠、铁、氧元素的质量比为：23×2：56：16×4=46：56：64；166g高铁酸钠中含钠元素的质量为：166g××100%=46g． 
故答案为：（1）吸附水中的悬浮杂质，使之沉降；（2）①漏斗，引流．②D；（3）吸附； （4）①+6，②46：56：64，③46．