人類日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都離不開水,研究“水”可從多角度展開。
Ⅰ.水的凈化:
(1)利用海水淡化將是解決水資源短缺的重要途徑,海水淡化可采用膜隔離技術(shù)(如圖1),水分子可以透過淡化膜(其他離子不能透過)。以下分析錯誤的是
BCD
BCD
(填字母)。
A.用膜分離技術(shù)得到的淡水為軟水
B.該變化是化學(xué)變化
C.淡化膜可用普通濾紙代替
D.右側(cè)池中海水密度不變
(2)“生命吸管”可直接將污水凈化為飲用水,主要處理步驟與自來水的凈化過程相似,如圖2、圖3所示:(③中離子交換樹脂的主要作用是去除重金屬離子、軟化水質(zhì))
②中活性炭的作用是 吸附色素、異味
吸附色素、異味
。
①中過濾棉的作用是 B
B
(填字母。下同),推測④中超濾膜的作用可能是 A
A
。
A.去除有害菌和部分病毒
B.除去較大的不溶性雜質(zhì)
(3)若無生命吸管,取用河水時,要降低水的硬度和殺滅病原微生物,生活中常采取 煮沸
煮沸
方法,該過程屬于 化學(xué)
化學(xué)
(填“化學(xué)”或“物理”)變化。
Ⅱ.探究水的組成:
【實驗一】氫氣的燃燒
(4)研究氫氣的燃燒實驗是人們認(rèn)識水的組成的開始。
氫氣在點燃前一定要先 驗純
驗純
。
查閱資料:同溫同壓下,相同體積的任何氣體所含的分子數(shù)目相同。
在相同條件下,欲使2L氫氣完全燃燒,所需空氣至少約為 5
5
L(空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)按計算)。
【實驗二】電解水實驗
(5)如圖4是電解水的實驗裝置圖,電解時,水中可加入少量的Na2SO4,其作用是 增強水的導(dǎo)電性
增強水的導(dǎo)電性
。通電一段時間后,發(fā)現(xiàn)試管中收集到的氧氣和氫氣的體積之比略小于1:2,其原因可能是 氫氣比氧氣更難溶于水
氫氣比氧氣更難溶于水
(寫出一條即可)。檢驗a管中產(chǎn)生的氣體方法是 把帶火星的木條放在玻璃管尖嘴處,打開活塞,帶火星的木條復(fù)燃,說明氣體是氧氣
把帶火星的木條放在玻璃管尖嘴處,打開活塞,帶火星的木條復(fù)燃,說明氣體是氧氣
。
【實驗三】氫氣還原氧化銅的實驗也可以證明水的組成
已知:發(fā)生的反應(yīng)為:H2+CuOCu+H2O,裝置中的堿石灰是一種可吸收水和二氧化碳的物質(zhì)。
(6)①裝置A中玻璃管和其中的物質(zhì)在反應(yīng)前后的質(zhì)量差為m1,裝置B和其中的物質(zhì)在反應(yīng)前后的質(zhì)量差為m2,據(jù)此可計算出水中H、O元素的質(zhì)量比為 (m2-m1):m1
(m2-m1):m1
(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。
②實驗測得的H、O元素的質(zhì)量比略大于1:8,原因可能是 堿石灰在吸收反應(yīng)生成水的同時,吸收了空氣中的部分水蒸氣和二氧化碳
堿石灰在吸收反應(yīng)生成水的同時,吸收了空氣中的部分水蒸氣和二氧化碳
(寫出一條即可)。