1. (2024九上·江阴期中)

上善若水，水生万物，某学校科创小组开展关于水的主题式学习活动。

问题1：如何从自然界中获取纯水？

（1）小组同学调查了自来水厂的净化过程，沉淀池中常加入明矾等物质的作用。

将自来水蒸馏得到纯水。

问题2：水是由哪些元素组成的？

（2）在水电解器中注满蒸馏水，接通直流电源，产生气泡，写出电解水的符号表达式。

（3）实验过程中同学们发现产生气泡的速率较慢。查阅资料，多次实验，探究了影响电解速率的部分因素，记录数据见下表(每次实验收集10mL氧气)。

	6V	9V	12V
5%	26分26秒	12分14秒	7分30秒
10%	17分8秒	9分26秒	6分22秒

分析上表数据可得出的结论是。

问题3：可以加入氯化钠以增加水的导电性吗？

（4）有同学实验时，在水中加了氯化钠，发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体，且产生的气体体积相同。这激发了同学探究的欲望。

【查阅资料】氯气(Cl₂)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。

【提出假设】

假设1：电极上分别生成了氧气和氯气；

假设2：电极上分别生成了氢气和氧气；

假设3：电极上分别生成了。

【设计实验】

实验步骤	实验现象	解释或结论
①如图通电一段时间，a、b两支试管分别收集到气体，观察颜色。	a试管收集到黄绿色气体，b试管收集到无色气体	通过分析说明：假设肯定是错误的。
②集满气体后，用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指。		证明b试管收集的气体为氢气。

【实验反思】小红发现通电除了生成两种气体外，还生成了氢氧化钠，请写出在水中加入氯化钠通电发生反应的符号表达式：。

【反思与评价】在电解水时不可以加入氯化钠以增加水的导电性。

问题4：拉瓦锡是怎样研究水的组成的？

（5）1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁反应，将水转化为氢气，同时生成一种铁的氧化物(其中铁、氧元素质量比为21：8)，从而证明水不是元素。求算该铁的氧化物的化学式(写出计算过程)。