Question

【題目】水是地球上最普通、最常見的物質(zhì)之一，不僅江河湖海中含有水，各種生物體也都含有水。下面是關(guān)于水的幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)。

（1）同學(xué)們從一水溝中取出了一些濁水，請(qǐng)你參與他們的實(shí)驗(yàn)，并完成有關(guān)問題。

①甲圖中的裝置是實(shí)驗(yàn)室中過濾水常用的裝置，寫出下列儀器的名稱。

A、_____，B、_____，C、_____。

②若經(jīng)過甲操作后，所得液體中仍有渾濁，其原因可能是_____（填序號(hào)）。

a、漏斗內(nèi)的濾紙有破損

b、漏斗下端未靠在燒杯內(nèi)壁

c、漏斗內(nèi)液面高于濾紙的邊緣

（2）如圖乙所示是同學(xué)們制作的簡(jiǎn)易凈水器完成下列有關(guān)問題。

小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是_____，活性炭的主要作用是_____。

（3）（提出問題）水的化學(xué)式是H2O，它能不能是HO、HO2或其他呢？

（探究課題）水化學(xué)式的推導(dǎo)過程。我的假設(shè)：水的化學(xué)式是H2O或HO或HO2。

（探究準(zhǔn)備）精密電解水設(shè)備（如圖丙所示）

（探究過程）①用精密的電解水設(shè)備電解水，同時(shí)測(cè)定兩試管中逸出氣體的體積，記錄在下表中：

時(shí)間/min 體積/mL	1	2	3	4	5	6	7	8
連電源負(fù)極的管（A）中氣體	6	12	20	29	39	49	59	69
連電源正極的管（B）中氣體	2	4	7	11	16	21	26	31

②分析上表中數(shù)據(jù)可知：電解水時(shí)，與電源負(fù)極相連的試管中收集到的氫氣的體積較多，與電源正極相連的試管中收集到的氧氣的體積較少，從第4min開始生成的氫氣和氧氣的體積比約為_____。

③查閱資料可知：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氣的密度是0.089g/L，氧氣的密度是1.429g/L．由此可對(duì)算出生成的氫氣和氧氣的質(zhì)量比約為_____。

④利用化合物各元素質(zhì)量比的算法，設(shè)水的化學(xué)式為HxOy，根據(jù)各元素的質(zhì)量比＝各元素相對(duì)原子質(zhì)量x相應(yīng)原子個(gè)數(shù)乘積之比，得出水中氫、氧元素的質(zhì)量比為_____，所以有_____，解得x：y＝_____。

（探究結(jié)論）水的化學(xué)式是_____。

Answer 1

【答案】玻璃棒 鐵架臺(tái) 漏斗 ac 過濾 吸附 2：1 1：8 x：16y x：16y＝1：8 2：1 H2O

【解析】

（1）①由圖示可知，儀器的名稱分別是：A是玻璃棒，B是鐵架臺(tái)，C是漏斗；

②若經(jīng)過甲操作后，所得液體中仍有渾濁，其原因可能是漏斗內(nèi)的濾紙有破損漏斗內(nèi)液面高于濾紙的邊緣等；

（2）小卵石、石英砂和蓬松棉能除去水中不溶性的雜質(zhì)，作用是過濾，活性炭具有吸附性，主要作用是吸附作用；

（3）②由表中數(shù)據(jù)可計(jì)算出從第4分鐘開始，相同時(shí)間內(nèi)收集到的氫氣和氧氣的體積比約為2：1；

③電解水時(shí)生成的氫氣和氧氣的質(zhì)量比約為 ≈1：8；

④由題中信息可知，由水的化學(xué)式HxOy可得水中氫、氧兩元素的質(zhì)量比為，因此x：16y＝1：8，x：y＝2：1；

{探究結(jié)論}即水的化學(xué)式為H2O。