11.(1)如图所示是电解水的实验装置图。电解水的文字表达式为，该反应属于基本反应类型中的反应，电解水一段时间后，试管B中收集到的气体是。若一支试管中收集到的气体的体积为5 mL，则另一支试管中收集到的气体的体积是。
(2)自来水厂净化水的过程是:河水→加混凝剂(明矾)→沉降→过滤→吸附(活性炭)→消毒→用户。回答下列问题：

①加入的活性炭能吸附杂质、除去臭味，是因为活性炭具有的结构；
②长期使用硬水，会给生活和生产带来许多麻烦。将硬水软化可采用的方法。
(3)爱护水资源，一方面要，另一方面要防止水体污染。

11.(1)水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气 分解 氧气 2.5 mL 或 10 mL (2)①疏松多孔②蒸馏或煮沸 (3)节约用水

【分析】
本题围绕水的相关核心知识点命题，分为电解水实验、自来水净化、爱护水资源三个部分。解题时需结合课本基础规律：电解水遵循“正氧负氢，氢二氧一”，反应为分解反应；活性炭的吸附性源于疏松多孔结构，硬水软化常用煮沸或蒸馏；爱护水资源需兼顾节约用水与防污染，逐一对应问题即可解答。
【解析】
(1) 电解水时，水在通电条件下分解为氢气和氧气，文字表达式为$\ce{水\xrightarrow{通电}氢气 + 氧气}$；该反应由一种物质生成两种物质，属于分解反应；根据“正氧负氢”，试管B连接电源正极，收集的气体是氧气；气体体积比为氢气:氧气=2:1，若一支试管气体体积为5mL，另一支体积为$5÷2=2.5\ \mathrm{mL}$或$5×2=10\ \mathrm{mL}$。
(2) ①活性炭具有疏松多孔的结构，因此具备吸附性，可除去杂质和臭味；②生活中常用煮沸，实验室/工业常用蒸馏来降低水的硬度，即软化硬水。
(3) 爱护水资源的两个方向为节约用水和防止水体污染。
【答案】
(1) $\ce{水\xrightarrow{通电}氢气 + 氧气}$；分解；氧气；2.5 mL 或 10 mL (2) ①疏松多孔；②蒸馏或煮沸 (3) 节约用水
【知识点】
电解水实验、水的净化、爱护水资源
【点评】
本题为初中化学水相关的基础题，涵盖电解水、水的净化、水资源保护等核心基础知识点，侧重考察学生对基础知识的记忆与应用，难度较低。
【难度系数】
0.8

12. A~G是初中常见的物质，其中气体D能供给呼吸，它们之间相互转化关系如图所示，请按要求回答下列问题。

(1)气体E的化学式为。
(2)反应Ⅰ的文字表达式为。
(3)若F为铁，则反应Ⅲ中可观察到的现象为。
(4)整个转化过程中发生的反应一定属于分解反应的是(填序号)。
(5)G物质中氧元素的化合价是。

12.(1)H₂ (2)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 (3)剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体,放出大量的热 (4)Ⅰ和Ⅱ (5)-2

【分析】
首先根据“气体D能供给呼吸”确定D为氧气；无色液体C通电分解生成两种气体，初中阶段通电分解的液体为水，故C为水，结合反应Ⅱ的产物，可知E为氢气；再根据反应Ⅰ：无色液体A与黑色固体B反应生成水和氧气，推断A为过氧化氢，B为二氧化锰；最后结合反应Ⅲ的转化，分析各问题。
【解析】
(1) 由上述分析，C是水，水通电分解生成氢气和氧气，D是氧气，因此气体E为氢气，化学式为$\ce{H_{2}}$。
(2) 反应Ⅰ是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$。
(3) 若F为铁，铁在氧气中燃烧的现象为：剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。
(4) 分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应：反应Ⅰ是过氧化氢分解生成水和氧气，属于分解反应；反应Ⅱ是水通电分解生成氢气和氧气，属于分解反应；反应Ⅲ是铁和氧气反应生成四氧化三铁，属于化合反应，故属于分解反应的是Ⅰ和Ⅱ。
(5) G为四氧化三铁，在化合物中氧元素通常显-2价，故G中氧元素的化合价是-2。
【答案】
(1)$\ce{H_{2}}$；(2)$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$；(3)剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，放出大量的热；(4)Ⅰ和Ⅱ；(5)-2
【知识点】
分解反应、氧气的性质、水的电解、化合价
【点评】
本题为初中化学常见物质的推断题，以“气体D能供给呼吸”为突破口，结合物质转化关系推断各物质，考查了常见反应表达式、反应类型、物质燃烧现象及化合价，是典型的基础化学推断题，需熟练掌握初中常见物质的性质与反应。
【难度系数】
0.6

13.近些年来，某市积极探索建设社会主义新农村的服务体系，许多农户获得“测土配方施肥”服务，有效解决了施肥比例不合理问题，提高了产量，减小了环境污染。小明家种了一片麦子，经农科人员测定该片土壤需补充钾元素39 kg，氮元素42 kg。请你帮小明算算，至少需要购买硝酸钾($\ce{KNO_{3}}$)、硝酸铵($\ce{NH_{4}NO_{3}}$)各多少千克？

13.解:需 KNO₃ 的质量为:$\frac{39\ \mathrm{kg}}{\frac{A_r(\mathrm{K})}{M_r(\mathrm{KNO}_3)}×100\%}=\frac{39\ \mathrm{kg}}{\frac{39}{101}×100\%}=101\ \mathrm{kg}$,
101 kg KNO₃ 中,氮元素的质量为 $101\ \mathrm{kg}×\frac{14}{101}×100\%=14\ \mathrm{kg}$,
还需氮元素的质量为:$42\ \mathrm{kg}-14\ \mathrm{kg}=28\ \mathrm{kg}$,
需 NH₄NO₃ 的质量为:$\frac{28\ \mathrm{kg}}{\frac{2A_r(\mathrm{N})}{M_r(\mathrm{NH}_4\mathrm{NO}_3)}×100\%}=\frac{28\ \mathrm{kg}}{\frac{28}{80}×100\%}=80\ \mathrm{kg}$。
答:需购买 KNO₃ 101 kg,NH₄NO₃ 80 kg。

【分析】首先，题目需要补充钾元素39kg，而硝酸钾（$\ce{KNO_{3}}$）含钾元素，因此先通过钾元素质量计算所需硝酸钾的质量；接着算出该质量硝酸钾中含有的氮元素，用总需氮元素质量减去硝酸钾提供的氮，得到还需补充的氮元素；最后根据硝酸铵（$\ce{NH_{4}NO_{3}}$）中氮元素的质量分数，计算所需硝酸铵的质量。
【解析】1. 计算需$\ce{KNO_{3}}$的质量：
$\ce{KNO_{3}}$的相对分子质量$M_r(\ce{KNO3})=39 + 14 + 16×3 = 101$，钾元素质量分数为$\frac{A_r(\ce{K})}{M_r(\ce{KNO3})}×100\%=\frac{39}{101}×100\%$，则所需$\ce{KNO_{3}}$质量为$\frac{39\ \mathrm{kg}}{\frac{39}{101}×100\%}=101\ \mathrm{kg}$。
2. 计算101 kg $\ce{KNO_{3}}$中氮元素质量：
$\ce{KNO_{3}}$中氮元素质量分数为$\frac{14}{101}×100\%$，因此氮元素质量为$101\ \mathrm{kg}×\frac{14}{101}×100\%=14\ \mathrm{kg}$。
3. 计算还需补充的氮元素质量：
总需氮元素42 kg，故还需氮元素质量为$42\ \mathrm{kg}-14\ \mathrm{kg}=28\ \mathrm{kg}$。
4. 计算需$\ce{NH_{4}NO_{3}}$的质量：
$\ce{NH_{4}NO_{3}}$的相对分子质量$M_r(\ce{NH4NO3})=14×2 + 4×1 +16×3=80$，氮元素质量分数为$\frac{2×A_r(\ce{N})}{M_r(\ce{NH4NO3})}×100\%=\frac{28}{80}×100\%$，则所需$\ce{NH_{4}NO_{3}}$质量为$\frac{28\ \mathrm{kg}}{\frac{28}{80}×100\%}=80\ \mathrm{kg}$。
【答案】需购买硝酸钾（$\ce{KNO_{3}}$）101 kg，硝酸铵（$\ce{NH_{4}NO_{3}}$）80 kg。
【知识点】根据化学式计算元素质量分数；化合物中元素质量的计算
【点评】本题结合农业生产实际，考查化学式相关的基础计算，解题思路清晰，步骤明确，是初中化学中典型的化学计算应用题，重点考查学生对元素质量分数公式的掌握与应用能力。
【难度系数】0.7