18. 新趋势 项目式探究(14分)(2025·宁夏)水是生活中常见的物质。化学兴趣小组在学习了与水有关的知识后,展开了以水为主题的项目式学习活动。

任务一:参观自来水生产过程。
(1) 兴趣小组到自来水厂参观学习后,明白了天然水不适宜直接饮用的原因是
天然水中含有泥沙、微生物等杂质
。
任务二:自制简易净水器。
同学们参观自来水厂后,激发了兴趣,利用生活物品在实验室制作简易净水器(如图2所示)。
(2) 小卵石和石英砂的净水原理与图1中的
过滤池
净水过程相同。
(3) 该简易净水器存在不足,需要改进的做法是
在石英砂和蓬松棉之间添加活性炭层
。
改进自制简易净水器后,设计实验并检测净化效果。
资料:通常用浑浊度表示浑浊程度,浑浊度越低代表水质越好,浑浊度单位为NTU。图2分别取50 mL河水,测定初始水样的浑浊度为670 NTU;采用不同的方法分别对水样进行处理并测定浑浊度。实验记录如表。

【解释与结论】(4) 分析实验数据,根据
使用自制净水器处理后水样的浑浊度(43 NTU)低于使用滤纸过滤后水样的浑浊度(55 NTU),也低于静置1小时后清液的浑浊度(256 NTU)
,得出“其他条件相同时,使用自制净水器比使用滤纸和静置沉降净化效果更好”的结论。
任务三:探究水的组成。
同学们利用自制简易净水器获得了澄清透明的净化水,激发了进一步探究的欲望。
【提出问题】水是由哪些元素组成的?
【进行实验】实验操作如图3所示。
【实验现象】接通电源后,与正、负两极相连的导管中均有气泡冒出。
(5) 切断电源后,用燃着的木条分别检验两极产生的气体,与负极相连的导管口产生蓝色火焰,并在火焰上方罩一干冷烧杯,有水雾出现;与正极相连的导管口,观察到的现象是
燃着的木条燃烧更旺
。
【解释与结论】(6) 根据水的分解和
氢气燃烧
的实验事实,说明水是由
氢元素和氧元素
组成的。
答案:18.(1)天然水中含有泥沙、微生物等杂质 (2)过滤池 (3)在石英砂和蓬松棉之间添加活性炭层 (4)使用自制净水器处理后水样的浑浊度(43 NTU)低于使用滤纸过滤后水样的浑浊度(55 NTU),也低于静置1小时后清液的浑浊度(256 NTU) (5)燃着的木条燃烧更旺 (6)氢气燃烧 氢元素和氧元素