Question

【題目】每年的3月22日是“世界水日”，中國水周主題是“節(jié)約保護(hù)水資源，大力建設(shè)生態(tài)文明”。 用所學(xué)知識回答下列問題。

（一）生活中的水。

【資料在線】我國生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)（摘錄部分）。

感官指標(biāo)：水質(zhì)無色無味且澄清透明。

化學(xué)指標(biāo)：pH6.5～8.5；總硬度<250mg/L(以碳酸鈣計(jì))；銅<1.0 mg/L，鋁<0.2 mg/L……

細(xì)菌學(xué)指標(biāo)：細(xì)菌總數(shù)<100個/mL等。

(1)自來水廠用過濾的方法使水澄清透明，再用一種物質(zhì)來吸附色素和異味，從而達(dá)到感官指標(biāo)。而化學(xué)指標(biāo)中的銅、鋁等指的是 （選填“原子”或“元素”）

(2) 漂白粉可用于水的殺菌消毒，其有效成分是次氯酸鈣[化學(xué)式為Ca(ClO)2]。試計(jì)算：

① Ca(ClO)2 中鈣：氯：氧元素的質(zhì)量比 ；

② 143克Ca (ClO)2中鈣元素的質(zhì)量是 克。

（二）探究水的組成

某�；瘜W(xué)興趣小組想親自感受科學(xué)家的探究歷程，他們選擇了“水的組成粗略測定”為探究內(nèi)容。

【查閱資料】

①水難導(dǎo)電，在水中可加入少量氫氧化鈉可以增強(qiáng)導(dǎo)電性。

氫氧化鈉在水中能電離出鈉離子和氫氧根離子。請你寫出對應(yīng)的離子

符號：鈉離子 ，氫氧根離子 。

②測定水的組成作出重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家是 。

（選填“ 門捷列夫”、“拉瓦錫”或“張青蓮”）

【進(jìn)行試驗(yàn)】如右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)。

【實(shí)驗(yàn)分析】兩個電極附近產(chǎn)生很多氣泡，a管內(nèi)氣泡產(chǎn)生較b管快，小組成員用燃著的木條分別在兩個玻璃尖嘴導(dǎo)管口檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，觀察到：放在b端管口燃著的木條 。分析得出：水通電的符號表達(dá)式為 ，進(jìn)而推出水是由 組成的。

【定量研究】小組經(jīng)過多次試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)：氫氣和氧氣的體積比幾乎都是2∶1。同學(xué)們還想進(jìn)一步認(rèn)識水的組成。查閱資料：氫氣的密度是0.09g/L，氧氣的密度是1.43g/L。同學(xué)們經(jīng)過計(jì)算得出水中氫元素與氧元素的質(zhì)量比為： 。

Answer 1

【答案】（一）(1)元素(2)①40:71:32②40（二）【查閱資料】①Na+，OH－。②拉瓦錫

【實(shí)驗(yàn)分析】燃燒更旺。方程式略，氫元素和氧元素【定量研究】18∶143

【解析】

試題分析：自來水廠用過濾的方法使水澄清透明，再用一種物質(zhì)來吸附色素和異味，從而達(dá)到感官指標(biāo)。而化學(xué)指標(biāo)中的銅、鋁等指的是表示宏觀概念的元素，而不是表示微觀概念的微粒；次氯酸鈣[化學(xué)式為Ca(ClO)2]。Ca(ClO)2中鈣：氯：氧元素的質(zhì)量比=40:35.5×2:16×2=40:71:32；143克Ca (ClO)2中鈣元素的質(zhì)量=143克×40／143×100%=40克；符號：鈉離子Na+，氫氧根離子OH－。測定水的組成作出重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家是拉瓦錫；a管內(nèi)氣泡產(chǎn)生較b管快，在水的電解中產(chǎn)生氫氣的速度大于產(chǎn)生氧氣的速度，所以小組成員用燃著的木條分別在兩個玻璃尖嘴導(dǎo)管口檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，觀察到：放在b端管口燃著的木條燃燒更旺，因?yàn)楫a(chǎn)生的氣體是氧氣。分析得出：水通電的符號表達(dá)式為2H2O2H2↑+O2↑；進(jìn)而推出水是由氫元素和氧元素組成的；多次試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)：氫氣和氧氣的體積比幾乎都是2∶1。同學(xué)們還想進(jìn)一步認(rèn)識水的組成。查閱資料：氫氣的密度是0.09g/L，氧氣的密度是1.43g/L。經(jīng)過計(jì)算得出水中氫元素與氧元素的質(zhì)量比為：0.09g/L×2：1.43g/L=18∶143。