科学探究题 适中0.65 引用1 组卷28
净水过程中常用到絮凝剂，是因为絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，水的浊度降低。兴趣小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果(浊度)的因素。取水样，向其中加入某絮凝剂，搅拌，用数字浊度计测定水样上层的浊度。记录如下：
(1)从实验记录可以看出，所要探究的絮凝剂净水的影响因素是________ 和_______ 。
(2)上述方案主要采用了对照实验，分析对照实验数据可以帮助我们获得结论。
a.对比①②，可以得出的结论是_______ 。或对比_______ (填实验编号)也可以获得相同的结论。
b.对比③④，可以获得的结论是_______ 。
c.除上述外，对比_______ (填实验编号)还可以获得的结论是_______ 。
| 实验序号 | 水样的体积/mL | 加絮凝剂的质量/g | 静置时间/min | 浊度/% |
| ① | 200 | 0 | 20 | 87 |
| ② | 200 | 0.3 | 20 | 16 |
| ③ | 200 | 0.4 | 10 | 31 |
| ④ | 200 | 0.4 | 20 | 14 |
(2)上述方案主要采用了对照实验，分析对照实验数据可以帮助我们获得结论。
a.对比①②，可以得出的结论是
b.对比③④，可以获得的结论是
c.除上述外，对比
23-24八年级上·山东烟台·期末
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小明同学假期在家看电视台一档“家有妙招”栏日中介绍一种“活性炭软化水”的妙招｡心里泛起了嘀咕：活性炭真的可以除去硬水中钙､镁离子而使硬水软化吗?于是他到学校实验室进行了如下一系列的探究｡
探究一：活性炭能否软化硬水
他按节目中介绍的方法做了一个与“妙招”制作原理相同的简易的净水装置｡
【实验 1】在两个容积相等的烧杯中，一个加入自来水｡一个加入经过简易净水器净化后的自来水，各 20mL， 再分别加等体积的肥皂水，振荡，观察到的现象是：__________ ｡
【得出结论】用活性炭不能软化硬水｡
【评价与反思】在实验中一般可通过_________ 来降低水的硬度，做此操作时要在烧瓶中加入几 粒碎瓷片，目的是__________ ｡
探究二：煮沸能否一定软化硬水
【查阅资料】水的硬度是水中所溶解的可溶性钙镁化合物引起的，硬水中所溶解的钙镁化合物有碳酸氢钙—— Ca (HCO3)2、氯化钙——CaCl2等｡一般所说水的硬度是由上述两种化合物引起的｡氯化钙受热不分解。Ca (HCO3)2加热分解产生碳酸钙和水和二氧化碳｡请写出 Ca (HCO3)2加热分解的产物中氧化物的化学式________ ｡
【实验 2】为方便研究他准备了碳酸氢钙溶液和氯化钙溶液来代表两类不同的钙镁化合物｡
【得出结论 2】煮沸实际上只能降低_______ 类所引起的水的硬度｡
【评价与反思 2】小芳同学提出，上述实验②不做也可以得出实验的结论，理由是_________ ｡
探究一：活性炭能否软化硬水
他按节目中介绍的方法做了一个与“妙招”制作原理相同的简易的净水装置｡
【实验 1】在两个容积相等的烧杯中，一个加入自来水｡一个加入经过简易净水器净化后的自来水，各 20mL， 再分别加等体积的肥皂水，振荡，观察到的现象是：
【得出结论】用活性炭不能软化硬水｡
【评价与反思】在实验中一般可通过
探究二：煮沸能否一定软化硬水
【查阅资料】水的硬度是水中所溶解的可溶性钙镁化合物引起的，硬水中所溶解的钙镁化合物有碳酸氢钙—— Ca (HCO3)2、氯化钙——CaCl2等｡一般所说水的硬度是由上述两种化合物引起的｡氯化钙受热不分解。Ca (HCO3)2加热分解产生碳酸钙和水和二氧化碳｡请写出 Ca (HCO3)2加热分解的产物中氧化物的化学式
【实验 2】为方便研究他准备了碳酸氢钙溶液和氯化钙溶液来代表两类不同的钙镁化合物｡
| 实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① | 分别取 5ml 的碳酸氢钙溶液和氯化钙溶液于 A、B 两支试管中，同时加热 | A 试管中产生大量气泡，有沉淀产生，B试管无明显现象 |
| ② | 在上述实验后，分别滴加 4 滴肥皂水，振荡 | A 试管中有大量的泡沫，B 试管中泡沫较少 |
【评价与反思 2】小芳同学提出，上述实验②不做也可以得出实验的结论，理由是
在一次实践活动中，某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣，他们对池水呈现蓝色的原因、溶质成分、池水处理方法和对环境的影响，展开了连续性问题探究。
活动一：查阅相关资料，寻找池水呈现蓝色的原因。
【查阅资料】水对蓝光的反射作用使水呈现蓝色，水越深蓝色越深。
【交流讨论】光反射引起池水呈现蓝色，从微观角度分析，水分子本身__________ 改变。有同学质疑：池水呈现蓝色可能加入了硫酸铜。
活动二：检验泳池水中是否加入硫酸铜。
【实验小结】泳池水中含有硫酸铜。步骤1发生反应的化学方程式为______________ 。
【实验调查】同学们咨询了泳馆的管理人员，得知：
①池水是定期净化再利用的。
②池水中硫酸铜起到抑制藻类繁殖等作用。
活动三：设计泳池水净化模拟实验装置（如图）。
【进行实验】小组同学取一定量的泳池污水于水槽中，再加入适量的絮凝剂（聚合氯化铝），10分钟后，打开水泵使水循环，在此过程中石英砂的作用是____________ 。
【归纳提升】①为保证净化后的池水安全、卫生，还应增加的一个净水步骤是_____________ 。
②从爱护水资源角度分析，池水净化再利用的好处是____________ 。
活动一：查阅相关资料，寻找池水呈现蓝色的原因。
【查阅资料】水对蓝光的反射作用使水呈现蓝色，水越深蓝色越深。
【交流讨论】光反射引起池水呈现蓝色，从微观角度分析，水分子本身
活动二：检验泳池水中是否加入硫酸铜。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 1.取少量泳池水于试管中，滴加几滴 | 有蓝色沉淀产生 | 池水中含有Cu2+ |
| 2.另取少量泳池水于试管中，滴加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加几滴 | 产生白色沉淀 | 池水中含有的离子是 |
【实验小结】泳池水中含有硫酸铜。步骤1发生反应的化学方程式为
【实验调查】同学们咨询了泳馆的管理人员，得知：
①池水是定期净化再利用的。
②池水中硫酸铜起到抑制藻类繁殖等作用。
活动三：设计泳池水净化模拟实验装置（如图）。
【进行实验】小组同学取一定量的泳池污水于水槽中，再加入适量的絮凝剂（聚合氯化铝），10分钟后，打开水泵使水循环，在此过程中石英砂的作用是
【归纳提升】①为保证净化后的池水安全、卫生，还应增加的一个净水步骤是
②从爱护水资源角度分析，池水净化再利用的好处是
絮凝剂常用于污水处理。聚合硫酸铁（PFS）溶于水后形成多种络合物，使水中的悬浮物聚集，在重力作用下沉降。实验小组探究PFS对悬浮物的净化效果。
【进行实验】取200 mL浑浊程度相同的水样于烧杯中，调节水样pH，加入PFS，使水样中PFS达到一定浓度，搅拌，静置一段时间后，测定浊度去除率（浊度去除率越高，净化效果越好）。结果如下表：
【解释与结论】
(1)硫酸铁是制备PFS的重要原料。补全制备硫酸铁的化学方程式：NaClO3+6FeSO4+3H2SO4=NaCl+3Fe2(SO4)3+_____ H2O。
(2)探究水样中PFS浓度对悬浮物的净化效果影响的实验是_____ （填序号）。
(3)③比④浊度去除率低的原因是_____ 。
(4)由⑤⑦⑧得到的结论是_____ 。
(5)PFS对悬浮物净化效果最佳的实验条件是_____ 。
【反思与评价】
(6)明矾也是常用的絮凝剂。继续实验，发现相同条件下明矾对水中悬浮物的净化效果比PFS差，其实验方案是：取200 mL浑浊程度相同的水样于烧杯中，_____ 。
【进行实验】取200 mL浑浊程度相同的水样于烧杯中，调节水样pH，加入PFS，使水样中PFS达到一定浓度，搅拌，静置一段时间后，测定浊度去除率（浊度去除率越高，净化效果越好）。结果如下表：
| 序号 | 水样pH | 水样中PFS浓度（mg·L-1） | 静置时间（min） | 浊度去除率（%） |
| ① | 7.57 | 50 | 20 | 90.83 |
| ② | 7.57 | 75 | 20 | 96.95 |
| ③ | 7.57 | 100 | 10 | 88.15 |
| ④ | 7.57 | 100 | 15 | 91.14 |
| ⑤ | 7.57 | 100 | 20 | 93.17 |
| ⑥ | 7.57 | 125 | 20 | 84.52 |
| ⑦ | 6.14 | 100 | 20 | 79.72 |
| ⑧ | 9.01 | 100 | 20 | 83.26 |
(1)硫酸铁是制备PFS的重要原料。补全制备硫酸铁的化学方程式：NaClO3+6FeSO4+3H2SO4=NaCl+3Fe2(SO4)3+
(2)探究水样中PFS浓度对悬浮物的净化效果影响的实验是
(3)③比④浊度去除率低的原因是
(4)由⑤⑦⑧得到的结论是
(5)PFS对悬浮物净化效果最佳的实验条件是
【反思与评价】
(6)明矾也是常用的絮凝剂。继续实验，发现相同条件下明矾对水中悬浮物的净化效果比PFS差，其实验方案是：取200 mL浑浊程度相同的水样于烧杯中，
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