化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后,开展了“以水兴城、打造水韵凤凰城”为主题的项目式学习。
活动一:参观自来水的生产过程
同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程,该过程主要包括:取水→加絮凝剂→沉淀→过滤→吸附→投药消毒→配水。
(1)此过程中主要发生化学变化的步骤是{#blank#}1{#/blank#}。
(2)经过此过程得到的水是{#blank#}2{#/blank#} (填“纯净物”或“混合物”),原因{#blank#}3{#/blank#}。
(3)实验室中用过滤除去难溶性杂质,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、{#blank#}4{#/blank#}。
活动二:测量自来水的硬度
【查阅资料】同学们查阅了相关资料。了解到国家有关水的硬度的标准:
类别 | 极软水 | 软水 | 中硬水 | 硬水 | 高硬水 |
以CacO3浓度计/(mg·L-¹) | 0~75 | 75~150 | 150~300 | 300~450 | 450~700 |
(4)同学们在实验室中取少量自来水,用便携式水硬度检测仪测得该自来水的硬度为100mg·L-1 , 说明本地区的自来水属于{#blank#}5{#/blank#}。在生活中可用{#blank#}6{#/blank#}区分软水和硬水。
活动三:探究水的组成
【提出问题】水是由哪些元素组成的?
【设计并进行实验】
(5)小李在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯内壁有{#blank#}7{#/blank#}。反应的文字表达式为{#blank#}8{#/blank#}。基本反应类型是{#blank#}9{#/blank#}。
(6)小王按如图1所示进行电解水实验。试管a中气体为{#blank#}10{#/blank#},该反应的文字表达式为{#blank#}11{#/blank#}。
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【实验结论】
(7)两位同学的实验均可验证出水是由{#blank#}12{#/blank#}组成的。
【拓展提升】电解纯水速率较慢,为探究不同电压和不同浓度溶液对电解水速率的影响,小丁用同一装置进行了多次实验,测得产生20mL氢气所需时间如图2所示。
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(8)上述实验中,电解水速率最快的条件{#blank#}13{#/blank#}。