水是生命之源,某興趣小組以“生命之源一水”為主題開展項目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識水的凈化。如圖1是自來水廠的凈水過程。
(1)除去過濾池中的難溶性雜質(zhì),在實驗室中可通過過濾操作實現(xiàn),其中需用到的玻璃儀器有
漏斗、玻璃棒、燒杯
漏斗、玻璃棒、燒杯
。
(2)自來水廠常用氯氣殺菌消毒,在此過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng):Cl
2+H
2O→HCl+HClO,該反應(yīng)中化合價發(fā)生改變的元素是
Cl
Cl
。
(3)區(qū)分從配水泵出來的水是硬水還是軟水可使用
肥皂水
肥皂水
;在生活中如果要降低水的硬度,可以采用
煮沸
煮沸
的方法。
【任務(wù)二】探究水的組成
如圖2是興趣小組利用注射器改裝的電解水實驗裝置。兩支注射器排盡空氣后,均吸取等量的水,其中加入氫氧化鈉溶液(其作用為增強導(dǎo)電性),接通電源。
(4)實驗中觀察到兩支注射器內(nèi)均有氣泡產(chǎn)生,經(jīng)檢驗氣體成分后,電解水的符號表達式為
,可推知水是由
氫元素、氧元素
氫元素、氧元素
組成的,判斷的理論依據(jù)是
化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類不變
化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類不變
。
(5)下列實驗也能證明水是由氫元素和氧元素組成的是
BD
BD
。(填字母)
A.水的凈化
B.氫氣在氧氣中燃燒
C.水的蒸發(fā)
D.氫氣和氧化銅反應(yīng)生成銅和水
【任務(wù)三】探究影響電解水速率的因素
以收集20mL氫氣為標(biāo)準(zhǔn),記錄時間和收集氧氣的體積,實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗序號 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
溫度/℃ |
15 |
15 |
15 |
30 |
45 |
外加電壓/V |
6 |
9 |
12 |
6 |
6 |
氧氣/mL |
9.9 |
10.0 |
9.0 |
9.6 |
9.7 |
時間/s |
54.6 |
23.4 |
15.0 |
46.2 |
35.4 |
(6)實驗①②③可探究
外加電壓
外加電壓
對電解水速率的影響,欲探究溫度對電解水速率的影響,應(yīng)選擇的實驗組是
①④⑤
①④⑤
(填實驗序號)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是
其他條件相同時,外加電壓越大,電解速率越快;反應(yīng)溫度越高,電解速率越快
其他條件相同時,外加電壓越大,電解速率越快;反應(yīng)溫度越高,電解速率越快
。
(7)除上述因素外,影響電解水速率的因素還有
氫氧化鈉溶液的濃度
氫氧化鈉溶液的濃度
,請設(shè)計實驗方案證明
15℃時,外加電壓為6V條件下,分別配制不同濃度的氫氧化鈉溶液進行實驗,測收集到20mL氫氣所需的時間(合理即可)
15℃時,外加電壓為6V條件下,分別配制不同濃度的氫氧化鈉溶液進行實驗,測收集到20mL氫氣所需的時間(合理即可)
。