(1)图1是自来水厂净化水的主要步骤,步骤①中可加入明矾,其作用是。步骤③中加入X试剂的名称是。
(2)有些地区的自来水通常是硬水,在生活中可用的方法降低水的硬度。
(3)请列举一例生活中节约用水的具体做法。
(4)图2为电解水的装置图
①图2中产生氢气的玻璃管与电源的(填“正极”或“负极”)相连。
②请从微观角度描述该反应中氢气的形成过程。
③我国开发一种新型催化剂,实现了在光照下分解水,该反应的化学方程式是。
水乃万物之源。学习小组开展对水的探究活动。
活动1:淡水的水质检测
(1)明清时期的水井井底和井壁用石块铺好,上方铺一层竹炭,最后在竹炭外围再铺好石块。其竹炭的作用;生活中采用进行硬水软化。
(2)为完成“水质检测”实践性作业,学习小组买了不同型号的滤纸开展活动。根据资料回答问题:
表一
杂质类别
颗粒直径
悬浮物质
大于0.1微米
泥砂
粘土
藻类、细菌
部分病毒
大于10微米
0.1微米~2微米
约0.2微米
最小的病毒0.01微米
胶体颗粒
0.1~0.001微米
主要是含铁元素、铝元素和硅元素的化合物,动植物的肢体腐烂和分解而生成的腐殖物。
表二
滤纸型号
孔径/微米
波速/秒
201
20-25
<35
202
15-20
35-70
203
10-15
70-140
204
0.22
根据上表信息,若要过滤掉泥砂,应选用滤纸型号为;分析表二数据,你能得出的信息是;过滤后的淡水能否直接饮用(填“能”或“不能”)。
活动2:学习小组利用下图装置探究添加不同浓度NaOH溶液对电解水的影响,数据如下表所示(相同时间内):
质量分数(%)
氢气生成量/mL
氧气生成量/mL
10
5.0
2.1
12
6.2
3.2
14
7.5
3.7
16
8.2
4.3
(3)a管内产生的气体化学式,检验b管内气体的方法(步骤、现象和结论)。
(4)由表可知:当-NaOH溶液的质量分数为%时,氢气、氧气体积比最不接近理论值,实验效果最差。
水是人类宝贵的自然资源。
I、认识水。
(1)用如图1所示装置进行电解水的实验,发生反应的化学方程式为,该实验说明水是由组成的。若用燃着的小木条靠近a管放出的气体,观察到。图2从微观视角分析电解水的变化过程,正确的顺序是。
Ⅱ、净化水。
机场、车站等公共场所设有许多直饮水机,能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用的水,其处理水的过程如图3所示。
(2)吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附色素、异味等,固体颗粒可选用,紫外线灯管照射的作用是。
(3)“超滤膜”具有的作用是。
(4)硬水给生产生活带来很多麻烦,生活中可用的方法降低水的硬度。
(1)②中活性炭的作用是(填字母,下同)④中超滤膜的作用是。
A 去除有害菌和部分病毒
B 吸附杂质
C 除去较大的不溶性杂质
(2)若无生命吸管,在野外饮用河水时需降低水的硬度和杀灭病原微生物可采取方法。
化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动,对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。
任务一:检测水质
【查阅资料】国家有关水的硬度的标准为:
类别
极软水
软水
中硬水
硬水
高硬水
以CaCO3浓度计/(mg/L)
0~75
75~150
150~300
300~450
450~700
【初步检测】
(1)同学们取少量库水,用便携式水硬度检测仪测得该库水的硬度为386.2mg/L,说明该河水属于;日常生活中可通过的方法可降低水的硬度。
任务二:净化水
库水转化为自来水需要经过一系列步骤,但是自来水送到用户过程中仍可能被污染,因此很多公共场所使用直饮机如下图所示:
(2)超滤膜的作用与实验室中的操作原理相同。
(3)活性炭滤芯具有作用,除去颜色异味的同时也除去重金属离子。
任务三:验证水的组成
兴趣小组同学利用如图所示装置进行电解水实验。
(4)用带有火星的木条可以检验(填“a”或“b”)管中的气体;与a管相连的是电源的(填“正极”或“负极”)。
(5)通过电解水实验,我们认识到水是由组成。
(6)写出电解水的文字表达式:。
【成果分享】通过实践小组的合作,同学们学到了水质检测的方法、了解净水机的原理,学习了根据“化学反应中元素种类不变”来探究物质的组成,今后可以通过化学手段对更多的物质进行探索。
①航天员呼吸所需的氧气来自于水电解制氧系统。电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为。电解水的化学方程式为。
②在水处理系统中,用活性炭除去色素和异味,利用的是活性炭具有性。
步骤①对应的作用是(填字母,下同),步骤③对应的作用是。
A.杀菌消毒 B.吸附杂质 C.加速沉降 D.过滤