37.水是生命之源,是“永遠值得探究的物質(zhì)”,人類從未停止過對水的研究。
(1)1766年,英國化學家卡文迪許用鋅和稀硫酸制得“可燃空氣”,他所說的“可燃空氣”成分是
(填化學式)。“可燃空氣”在純氧中燃燒生成水,可得出“水是一個結(jié)合物而不是簡單元素”。
(2)1785年,拉瓦錫將水蒸氣通過紅熱的鐵制槍管將水轉(zhuǎn)化為氫氣,同時生成四氧化三鐵,實驗示意圖如圖一所示,上述反應的化學方程式為
。
(3)1800年,英國化學家尼科爾森通過電解水得到氫氣和氧氣,后人不斷研究和改進該實驗。
①電解法:圖二是現(xiàn)在常用的電解水實驗裝置,當正極產(chǎn)生8mL氣體時,負極產(chǎn)生的氣體體積大約是
。
②光解法:圖三為水在一種新型復合光催化劑(C
3N
4/CODs)和太陽光作用下分解的原理圖。
③對比以上兩種水的分解方法,
(選填“電解法”或“光解法”)更符合綠色化學理念。
(4)水的凈化
化學興趣小組收集了一瓶渾濁的京杭大運河的河水,模擬自來水廠進行水的凈化過程。其實驗過程如圖4所示,請回答以下問題。
①自來水廠常用明礬作絮凝劑,明礬[KAl(SO
4)
m?12H
2O]能作絮凝劑,是因為明礬溶于水后生成具有吸附作用的膠狀物氫氧化鋁,問m=
。
②欲使凈化水轉(zhuǎn)化為純水,則可采取的方法是
。