Question

【題目】水是地球上最普通、最常見的物質之一，不僅江河湖海中含有水，各種生物體也都含有水。下面是關于水的幾個小實驗。

（1）同學們從一水溝中取出了一些濁水，請你參與他們的實驗，并完成有關問題。

①甲圖中的裝置是實驗室中過濾水常用的裝置，寫出下列儀器的名稱。

A、_____，B、_____，C、_____。

②若經過甲操作后，所得液體中仍有渾濁，其原因可能是_____（填序號）。

a、漏斗內的濾紙有破損

b、漏斗下端未靠在燒杯內壁

c、漏斗內液面高于濾紙的邊緣

（2）如圖乙所示是同學們制作的簡易凈水器完成下列有關問題。

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）水的化學式是H2O，它能不能是HO、HO2或其他呢？

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

（探究準備）精密電解水設備（如圖丙所示）

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

時間/min 體積/mL	1	2	3	4	5	6	7	8
連電源負極的管（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分析上表中數據可知：電解水時，與電源負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：在標準狀況下，氫氣的密度是0.089g/L，氧氣的密度是1.429g/L．由此可對算出生成的氫氣和氧氣的質量比約為_____。

④利用化合物各元素質量比的算法，設水的化學式為HxOy，根據各元素的質量比＝各元素相對原子質量x相應原子個數乘積之比，得出水中氫、氧元素的質量比為_____，所以有_____，解得x：y＝_____。

（探究結論）水的化學式是_____。

Answer 1

【答案】玻璃棒 鐵架臺 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，C是漏斗；

②若經過甲操作后，所得液體中仍有渾濁，其原因可能是漏斗內的濾紙有破損漏斗內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，作用是過濾，活性炭具有吸附性，主要作用是吸附作用；

（3）②由表中數據可計算出從第4分鐘開始，相同時間內收集到的氫氣和氧氣的體積比約為2：1；

③電解水時生成的氫氣和氧氣的質量比約為 ≈1：8；

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

{探究結論}即水的化學式為H2O。