(2025秋•深圳期中)某小组同学对生活中水展开了项目式学习探究。
【项目一】:探究自来水的生产过程
图1是自来水的生产过程。据图回答:

(1)该过程中使用的净水方法有
AB
AB
(填字母序号)。
A.沉降
B.过滤
C.蒸馏
(2)长期饮用硬水对人体健康不利,家庭生活中通常
煮沸
煮沸
的方法降低水的硬度。
【项目二】:完成水的电解任务
(3)利用图2电解水实验装置。接通电源后发生反应的文字表达式为
。

图2
【项目三】:探究水电解实验最佳条件
为探究水电解实验最佳条件,该化学小组继续利用图2装置开展研究。
【查阅资料】①纯水电解速率较慢,加入氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质增强导电性,加快反应速率。
②氢氧化钠、氢氧化钾有较强腐蚀性。
③去离子水是指除去水中溶解的各种离子后的纯水,生产成本较高。
【实验1】探究不同物质对水电解速率的影响。往图2水杯中分别加入等量的浓度为12
%的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钾和氢氧化钠的自来水溶液和等量的浓度为12
%的碳酸钠的去离子水溶液,进行实验,通电相同时间读取并记录数据,重复实验三次,计算氢气产生速率;结果如图3.

(4)由图3判断:对水电解速率影响最大的物质是
氢氧化钠
氢氧化钠
,从实验效果分析,
没有
没有
(填“有”或“没有”)必要使用去离子水进行本实验。
【实验2】探究水电解实验中氢氧化钠溶液的最佳浓度,结果如图4。

(5)为增强水的导电性,氢氧化钠溶液的最佳浓度为
18%
18%
,从安全角度考虑,实验过程需戴橡胶手套的原因是
氢氧化钠有较强的腐蚀性
氢氧化钠有较强的腐蚀性
。
【实验3】探究电极材料对水电解速率的影响,测定产生氢气的速率(cm
3/
s)如下表。
| 电极材料 | 铁丝 | 铜丝 | 铁镍合金 | 石墨 |
| 第1次 | 0.0164 | 0.0214 | 0.0138 | 0.0031 |
| 第2次 | 0.0159 | 0.0207 | 0.0150 | 0.0027 |
| 第3次 | 0.0161 | 0.0209 | 0.0144 | 0.0034 |
| 平均值 | 0.0160 | 0.0210 | 0.0144 | 0.0030 |
(6)本实验条件下,最佳电极材料是
铜丝
铜丝
。
(7)为验证温度也是影响水电解速率的因素,请写出实验方案:
采用上述实验装置,水杯中分别加入20℃和30℃的等量的浓度为18%的氢氧化钠溶液进行实验,通电相同时间读取并记录数据,重复实验三次,计算氢气产生的速率
采用上述实验装置,水杯中分别加入20℃和30℃的等量的浓度为18%的氢氧化钠溶液进行实验,通电相同时间读取并记录数据,重复实验三次,计算氢气产生的速率
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