科学探究题 适中0.65 引用1 组卷63
硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水。某校社会实践小组的同学们对当地水质硬度、属于何种硬度、如何降低水的硬度及用软水自制汽水等问题产生了浓厚的兴趣,为此展开了项目学习之旅。
任务一:测量水的硬度
【查阅资料】同学们查阅了相关资料,了解到国家有关水的硬度的标准如表(钙离子质量浓度指的是单位体积溶液中钙离子的质量):
【进行测量】
(1)同学们取水样,检测其钙离子质量浓度为36.2mg/L,说明该水属于________ 。
任务二:探究水质属于何种硬度
【信息检索】水的硬度包括暂时性硬度和永久性硬度。暂时性硬度主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,煮沸后可将可溶性钙、镁化合物转化为沉淀;永久性硬度主要是由钙、镁的硫酸盐、氯化物等盐类所形成的硬度。
(2)【进行实验】
【交流反思】
(3)同学们通过实验得出当地水质是由两种硬度造成的,步骤②中发生反应的化学方程式是________ (写一个)。
(4)有同学对“水样中有Cl-”的结论产生质疑,理由是_______ 。
任务三:探究如何降低水的硬度
【小组研讨】
(5)硬水的使用会给生活和生产带来许多危害。永久性硬度的水可以采用特定的阳离子交换树脂,用钠离子将水中的_______ 离子置换出来;暂时性硬度的水可以用_______ 的方法降低水的硬度。
任务四:自制汽水
同学们用软化后的水自制汽水,如图所示:
(6)小组同学邀请全班同学品尝他们自制的汽水,并向同学们介绍步骤②中用凉开水而不用温开水的原因是_______ 。
任务一:测量水的硬度
【查阅资料】同学们查阅了相关资料,了解到国家有关水的硬度的标准如表(钙离子质量浓度指的是单位体积溶液中钙离子的质量):
类别 | 软水 | 中等硬度的水 | 硬水 | 非常硬的水 |
钙离子质量浓度(mg/L) | 0~17.1 | 17.1~60 | 60~120 | ≥120 |
(1)同学们取水样,检测其钙离子质量浓度为36.2mg/L,说明该水属于
任务二:探究水质属于何种硬度
【信息检索】水的硬度包括暂时性硬度和永久性硬度。暂时性硬度主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,煮沸后可将可溶性钙、镁化合物转化为沉淀;永久性硬度主要是由钙、镁的硫酸盐、氯化物等盐类所形成的硬度。
(2)【进行实验】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量水样于试管中,加入稀盐酸,将生成的气体通入澄清石灰水 | 说明水样中有HCO | |
②向上述溶液中继续滴加 | 有白色沉淀产生 | 说明水样中有Cl- |
【交流反思】
(3)同学们通过实验得出当地水质是由两种硬度造成的,步骤②中发生反应的化学方程式是
(4)有同学对“水样中有Cl-”的结论产生质疑,理由是
任务三:探究如何降低水的硬度
【小组研讨】
(5)硬水的使用会给生活和生产带来许多危害。永久性硬度的水可以采用特定的阳离子交换树脂,用钠离子将水中的
任务四:自制汽水
同学们用软化后的水自制汽水,如图所示:
【成果分享】
(6)小组同学邀请全班同学品尝他们自制的汽水,并向同学们介绍步骤②中用凉开水而不用温开水的原因是
2024·山西·二模
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2022年6月5日,神舟十四号载人飞船与“天宫”空间站成功对接,“天宫”中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。图1是空间站资源再利用模拟图。
(1)“水净化系统”中活性炭可以除去色素和异味,是利用了活性炭具有的_______ 作用。最终得到的饮用水为软水,生活中常用________ 区分硬水和软水。
(2)“萨巴蒂尔反应器”可除去二氧化碳。在300~400℃、催化剂条件下,将二氧化碳和氢气转化为甲烷(CH4)和水,请写出反应的化学方程式________ 。
(3)宇航员一部分生活用氧可通过“水电解系统”制得。图2是电解水的实验室装置示意图,请回答下列问题:
①据图可知,a管与电源的_______ (选填“正”或“负”)极端相连。该实验说明水是由_______ 组成的。
②反应一段时间后,切断上述装置中的电源,检验电解反应后a、b两管中得到的气体,请完成下表。
(1)“水净化系统”中活性炭可以除去色素和异味,是利用了活性炭具有的
(2)“萨巴蒂尔反应器”可除去二氧化碳。在300~400℃、催化剂条件下,将二氧化碳和氢气转化为甲烷(CH4)和水,请写出反应的化学方程式
(3)宇航员一部分生活用氧可通过“水电解系统”制得。图2是电解水的实验室装置示意图,请回答下列问题:
①据图可知,a管与电源的
②反应一段时间后,切断上述装置中的电源,检验电解反应后a、b两管中得到的气体,请完成下表。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
依次打开a、b管活塞,分别用 | a管: | a管中得到的气体是 |
b管: | b管中得到的气体是 |
小虹在洗衣服时,对家里的洗涤剂产生了兴趣。于是她与项目学习小组的其他同学对洗涤剂的种类、去污原理及成分等展开了项目式学习。
任务一:认识洗涤剂种类
【查阅资料】常用洗涤剂包括肥皂和合成洗涤剂。肥皂在软水中有良好的去污作用,但在硬水中洗涤效果很差,在酸性介质中会完全失去洗涤能力。合成洗涤剂的去污作用不受水质软硬的影响。
【分析交流】
(1)小虹向家里的自来水中加入肥皂水,发现泡沫很少且有大量浮渣,则适合她使用的洗涤剂种类是______ 。
任务二:了解洗涤剂去污原理
【咨询老师】同学们咨询老师,知道了洗涤剂由助洗剂(、等),表面活性剂和添加剂组成。表面活性剂能使油污在水中分散成无数细小的液滴并随水流动,从而使油污从衣物上分离出来。
【小组讨论】
(2)同学们讨论后一致认为:表面活性剂在去除油污时所起的作用是______ (填“乳化”或“溶解”)。
任务三:探究洗涤剂成分
小虹拿来家里的洗涤剂,在实验室里与同学们对其中的部分成分进行了探究。
【猜想假设】该洗涤剂中含有和
【进行实验】
(3)
【反思评价】
(4)步骤二中所加稀硝酸“过量”的目的是______ 。
(5)步骤三中发生反应的化学方程式为______ 。
任务四:制作洗涤剂家庭小贴士
【成果展示】
(6)同学们从洗涤剂的使用环境、资源节约等角度进行了要点总结,使用洗涤剂时应注意______ 。
任务一:认识洗涤剂种类
【查阅资料】常用洗涤剂包括肥皂和合成洗涤剂。肥皂在软水中有良好的去污作用,但在硬水中洗涤效果很差,在酸性介质中会完全失去洗涤能力。合成洗涤剂的去污作用不受水质软硬的影响。
【分析交流】
(1)小虹向家里的自来水中加入肥皂水,发现泡沫很少且有大量浮渣,则适合她使用的洗涤剂种类是
任务二:了解洗涤剂去污原理
【咨询老师】同学们咨询老师,知道了洗涤剂由助洗剂(、等),表面活性剂和添加剂组成。表面活性剂能使油污在水中分散成无数细小的液滴并随水流动,从而使油污从衣物上分离出来。
【小组讨论】
(2)同学们讨论后一致认为:表面活性剂在去除油污时所起的作用是
任务三:探究洗涤剂成分
小虹拿来家里的洗涤剂,在实验室里与同学们对其中的部分成分进行了探究。
【猜想假设】该洗涤剂中含有和
【进行实验】
(3)
实验步骤及操作 | 实验现象 | ||
步骤一 | 取少量水于试管中,向水中加入少量洗涤剂,再滴加几滴 | 溶液变为红色 | 洗涤剂中含有和 |
步骤二 | 另取少量水于试管中,向水中加入少量洗涤剂,再向其中滴加过量稀硝酸 | 有气泡冒出 | |
步骤三 | 取步骤二的剩余液体少许于试管中,向其中滴加溶液 |
【反思评价】
(4)步骤二中所加稀硝酸“过量”的目的是
(5)步骤三中发生反应的化学方程式为
任务四:制作洗涤剂家庭小贴士
【成果展示】
(6)同学们从洗涤剂的使用环境、资源节约等角度进行了要点总结,使用洗涤剂时应注意
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