Question

15．小明和小紅取了些井水用如圖所示制取蒸餾水簡易裝置制取蒸餾水，他們將適量井水倒入燒瓶中，再加入幾粒碎瓷片，然后用酒精燈加熱，觀察到沒多久燒瓶中的井水沸騰了，燒杯中的試管口有水蒸氣冒出，試管底部產生部分蒸餾水，小紅用手摸了摸導氣管，感到很燙手．請你和小明一起完成下列實驗報告，并參與他們的討論．
（1）實驗目的驗證蒸餾可以降低水的硬度
（2）實驗儀器（填寫三種）酒精燈、蒸餾燒瓶、試管
（3）操作步驟、實驗現象及分析

操作步驟	實驗現象	分析或結論
①將井水倒入燒杯中，再放入幾塊碎瓷片．	碎瓷片沉入燒瓶底部．	瓷片的密度比井水大，放入碎 瓷片的目的是防暴沸；
②向盛有冷水的燒杯中放入一支潔凈的試管，按圖連結好裝置．	燒瓶底部墊有石棉網	在燒瓶下面墊石棉網的作用是使燒瓶受熱均勻； 燒杯中冷水的作用是冷凝；
③用酒精燈給燒瓶中的井水加熱．	小紅觀察到的現象是燒瓶內井水沸騰，有大量的水蒸氣冒出；	加熱時應用酒精燈的外焰加熱．

（4）實驗結束后，小紅和小明一起對實驗進行分析，小紅認為制作蒸餾水的過程中試管口有水蒸氣逸出，表明這套裝置對水蒸氣的冷卻效果不好，請你寫出一種提高冷卻效果的方法用泠凝器代替長導氣管；
（5）接下來小明和小紅準備做實驗驗證蒸餾可以降低水的硬度，為了達到這個目的，你認為他們應該進行的操作是取樣品，加入肥皂水，振蕩，觀察到產生的泡沫較多，說明水的硬度降低了．

Answer 1

分析 （1）根據蒸餾可以除去水中難溶性以及可溶性的雜質，降低水的硬度進行解答；
（2）根據實驗所需的儀器進行解答；
（3）根據實驗現象以及實驗的注意事項進行解答；
（4）根據可以用泠凝器代替長導氣管進行解答；
（5）根據可用肥皂水驗證得到的蒸餾水是否是硬水進行解答．

解答 解：（1）蒸餾可以除去水中難溶性以及可溶性的雜質，降低水的硬度，所以實驗目的：驗證蒸餾可以降低水的硬度；
（2）實驗儀器有：酒精燈、蒸餾燒瓶、試管、燒杯、石棉網、鐵架臺；
（3）操作步驟、實驗現象及分析：

操作步驟	實驗現象	分析或結論
①將井水倒入燒杯中，再放入幾塊碎瓷片．	碎瓷片沉入燒瓶底部．	瓷片的密度比井水大，放入碎 瓷片的目的是防止防暴沸；
②向盛有冷水的燒杯中放入一支潔凈的試管，按圖連結好裝置．	燒瓶底部墊有石棉網	在燒瓶下面墊石棉網的作用是使燒瓶受熱均勻； 燒杯中冷水的作用是冷凝；
③用酒精燈給燒瓶中的井水加熱．	小紅觀察到的現象是燒瓶內井水沸騰，有大量的水蒸氣冒出；	加熱時應用酒精燈的外焰加熱

（4）可以用泠凝器代替長導氣管，對水蒸氣的冷卻效果更好；
（5）可用肥皂水驗證得到的蒸餾水是否是硬水，實驗操作是：取樣品，加入肥皂水，振蕩，觀察到產生的泡沫較多，說明水的硬度降低了．
故答案為：（1）驗證蒸餾可以降低水的硬度；
（2）酒精燈、蒸餾燒瓶、試管、燒杯、石棉網、鐵架臺；
（3）

操作步驟	實驗現象	分析或結論
①將井水倒入燒杯中，再放入幾塊碎瓷片．	碎瓷片沉入燒瓶底部．	瓷片的密度比井水大，放入碎 瓷片的目的是防止防暴沸；
②向盛有冷水的燒杯中放入一支潔凈的試管，按圖連結好裝置．	燒瓶底部墊有石棉網	在燒瓶下面墊石棉網的作用是使燒瓶受熱均勻； 燒杯中冷水的作用是冷凝；
③用酒精燈給燒瓶中的井水加熱．	小紅觀察到的現象是燒瓶內井水沸騰，有大量的水蒸氣冒出；	加熱時應用酒精燈的外焰加熱

（4）用泠凝器代替長導氣管；
（5）取樣品，加入肥皂水，振蕩，觀察到產生的泡沫較多，說明水的硬度降低了．

點評 此題考查水的蒸餾實驗，遷移已有知識對新裝置進行分析與判斷，考查了運用知識解決新問題的能力．