明矾化学式为KAl(SO4)2·12H2O是一种常用的净水剂-优题课

明矾[化学式为KAl(SO₄)₂·12H₂O]是一种常用的净水剂。小华同学为了探究明矾的净水原理，进行了如下实验探究：
【提出问题】明矾为什么能够净水？
【查阅资料】材料一：净水原理是，净水剂具有较大表面积或者净水剂粒子与水反应生成表面积较大的物质，把水中的细小漂浮颗粒吸附到表面，使其密度加大并下沉。
材料二：明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]在水溶液中可以解离出K⁺、Al³⁺、SO₄^2-。
【提出猜想】猜想1：K⁺能与水反应产生表面积较大的物质。
猜想2：Al³⁺能与水反应产生表面积较大的物质。
猜想3：SO₄^2-能与水反应产生表面积较大的物质。
猜想4：K⁺、Al³⁺、SO₄^2-均能与水反应产生表面积较大的物质。
【完成实验】

实验序号	水样（稍浑浊）体积（mL）	实验操作	观测时间	实验现象
①	20	向水样中加入KCl溶液	5分钟	仍浑浊
②	20	向水样中加入Na₂SO₄溶液	5分钟	仍浑浊
③	20	向水样中加入Al₂(SO₄)₃溶液	5分钟	变澄清
④	20	向水样中加入AlCl₃溶液	5分钟	变澄清

【得出结论】实验    证明SO₄^2-无净水作用，实验       证明K⁺无净水作用；猜想    成立。
【交流反思】（1）小芳同学认为实验①和④是多余的，你           （填“支持”或“不支持”）她的观点，理由是                                      。
（2）       （填“能”或“不能”）把实验③省去。
（3）小莉同学联想到自来水的生产过程中会用到活性炭去除水中异味，他认为活性炭的作用原理与明矾相同，你同意她的观点吗？[注意：若答对本小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。]
         （填“同意”或“不同意”），理由是

科目化学题型探究题难度较难

知识点：自来水的生产过程与净化方法

探究过程	$K_{2} C O_{3}$	$(N H_{4})_{2} S O_{4}$	结论及化学方程式
①、分别取碳酸钾和硫酸铵固体，加足量水搅拌，测其温度变化情况	得到澄清溶液；温度无明显变化	得到澄清溶液；温度明显降低	都易溶于水；硫酸铵溶于水时吸收的热量大于放出的热量。
②、取①中溶液分别滴入紫色石蕊试液，观察溶液颜色变化，并判断其酸碱性		变红	碳酸钾溶液显性硫酸铵溶液显性
③、另取①中溶液分别加入足量稀盐酸，观察现象		无明显现象	写出相关反应的化学方程式：
④、再取①中溶液分别加入 $B a (O H)_{2}$ 溶液，观察现象	产生白色沉淀		$(N H_{4})_{2} S O_{4}$ 与 $B a (O H)_{2}$ 溶液反应的化学方程式： $(N H_{4})_{2} S O_{4} + B a (O H)_{2} = B a S O_{4}$ ↓ $2 H_{2} O + 2 N H_{3}$ ↑

实验步骤	实验现象	结论
A．取少量滤液加入过量的 $B a C l_{2}$ 溶液	产生白色沉淀	一定有
B．将A中的混合物过滤，向滤液中加		一定有 $N a O H$

实验方法	可能观察到的现象	结论