Question

【题目】水是地球上最普通、最常见的物质之一，不仅江河湖海中含有水，各种生物体也都含有水。下面是关于水的几个小实验。

（1）同学们从一水沟中取出了一些浊水，请你参与他们的实验，并完成有关问题。

①甲图中的装置是实验室中过滤水常用的装置，写出下列仪器的名称。

A、_____，B、_____，C、_____。

②若经过甲操作后，所得液体中仍有浑浊，其原因可能是_____（填序号）。

a、漏斗内的滤纸有破损

b、漏斗下端未靠在烧杯内壁

c、漏斗内液面高于滤纸的边缘

（2）如图乙所示是同学们制作的简易净水器完成下列有关问题。

小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是_____，活性炭的主要作用是_____。

（3）（提出问题）水的化学式是H2O，它能不能是HO、HO2或其他呢？

（探究课题）水化学式的推导过程。我的假设：水的化学式是H2O或HO或HO2。

（探究准备）精密电解水设备（如图丙所示）

（探究过程）①用精密的电解水设备电解水，同时测定两试管中逸出气体的体积，记录在下表中：

时间/min 体积/mL	1	2	3	4	5	6	7	8
连电源负极的管（A）中气体	6	12	20	29	39	49	59	69
连电源正极的管（B）中气体	2	4	7	11	16	21	26	31

②分析上表中数据可知：电解水时，与电源负极相连的试管中收集到的氢气的体积较多，与电源正极相连的试管中收集到的氧气的体积较少，从第4min开始生成的氢气和氧气的体积比约为_____。

③查阅资料可知：在标准状况下，氢气的密度是0.089g/L，氧气的密度是1.429g/L．由此可对算出生成的氢气和氧气的质量比约为_____。

④利用化合物各元素质量比的算法，设水的化学式为HxOy，根据各元素的质量比＝各元素相对原子质量x相应原子个数乘积之比，得出水中氢、氧元素的质量比为_____，所以有_____，解得x：y＝_____。

（探究结论）水的化学式是_____。

Answer 1

【答案】玻璃棒 铁架台 漏斗 ac 过滤 吸附 2：1 1：8 x：16y x：16y＝1：8 2：1 H2O

【解析】

（1）①由图示可知，仪器的名称分别是：A是玻璃棒，B是铁架台，C是漏斗；

②若经过甲操作后，所得液体中仍有浑浊，其原因可能是漏斗内的滤纸有破损漏斗内液面高于滤纸的边缘等；

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

（3）②由表中数据可计算出从第4分钟开始，相同时间内收集到的氢气和氧气的体积比约为2：1；

③电解水时生成的氢气和氧气的质量比约为 ≈1：8；

④由题中信息可知，由水的化学式HxOy可得水中氢、氧两元素的质量比为，因此x：16y＝1：8，x：y＝2：1；

{探究结论}即水的化学式为H2O。