Question

【題目】每年的3月22日是“世界水日”，中國水周主題是“節約保護水資源，大力建設生態文明”。 用所學知識回答下列問題。

（一）生活中的水。

【資料在線】我國生活飲用水的標準（摘錄部分）。

感官指標：水質無色無味且澄清透明。

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

細菌學指標：細菌總數<100個/mL等。

(1)自來水廠用過濾的方法使水澄清透明，再用一種物質來吸附色素和異味，從而達到感官指標。而化學指標中的銅、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[化學式為Ca(ClO)2]。試計算：

① Ca(ClO)2 中鈣：氯：氧元素的質量比 ；

② 143克Ca (ClO)2中鈣元素的質量是 克。

（二）探究水的組成

某校化學興趣小組想親自感受科學家的探究歷程，他們選擇了“水的組成粗略測定”為探究內容。

【查閱資料】

①水難導電，在水中可加入少量氫氧化鈉可以增強導電性。

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的科學家是 。

（選填“ 門捷列夫”、“拉瓦錫”或“張青蓮”）

【進行試驗】如右圖裝置進行實驗并記錄數據。

【實驗分析】兩個電極附近產生很多氣泡，a管內氣泡產生較b管快，小組成員用燃著的木條分別在兩個玻璃尖嘴導管口檢驗產生的氣體，觀察到：放在b端管口燃著的木條 。分析得出：水通電的符號表達式為 ，進而推出水是由 組成的。

【定量研究】小組經過多次試驗后發現：氫氣和氧氣的體積比幾乎都是2∶1。同學們還想進一步認識水的組成。查閱資料：氫氣的密度是0.09g/L，氧氣的密度是1.43g/L。同學們經過計算得出水中氫元素與氧元素的質量比為： 。

Answer 1

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

【實驗分析】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，再用一種物質來吸附色素和異味，從而達到感官指標。而化學指標中的銅、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[化學式為Ca(ClO)2]。Ca(ClO)2中鈣：氯：氧元素的質量比=40:35.5×2:16×2=40:71:32；143克Ca (ClO)2中鈣元素的質量=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的科學家是拉瓦錫；a管內氣泡產生較b管快，在水的電解中產生氫氣的速度大于產生氧氣的速度，所以小組成員用燃著的木條分別在兩個玻璃尖嘴導管口檢驗產生的氣體，觀察到：放在b端管口燃著的木條燃燒更旺，因為產生的氣體是氧氣。分析得出：水通電的符號表達式為2H2O2H2↑+O2↑；進而推出水是由氫元素和氧元素組成的；多次試驗后發現：氫氣和氧氣的體積比幾乎都是2∶1。同學們還想進一步認識水的組成。查閱資料：氫氣的密度是0.09g/L，氧氣的密度是1.43g/L。經過計算得出水中氫元素與氧元素的質量比為：0.09g/L×2：1.43g/L=18∶143。