15 新考向项目式学习 [2025 山东日照期中]水是生命之源，是永远值得探究的物质，人类从未停止过对水的研究。某校化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识水的蒸发。
（1）如图甲是两杯等体积的水在不同温度下蒸发时发生变化的微观示意图。

已知两烧杯中水的温度分别是 50℃和 80℃，则装有 50℃水的烧杯为(填“A”或“B”)。
【任务二】探究水的组成。

(2)用如图乙所示装置探究不同电压对电解水速率的影响。多次实验并记录不同电压下生成 20mL 氢气所需时间。收集到氢气的是(填“a”或“b”)管，由实验可知，电压越高，电解水的速率越。
【任务三】水的净化过程。

(3)膜分离技术可用于淡化海水，如图丙所示，通过淡化膜的主要微观粒子是。
（4）某同学设计的净水过程如图丁所示。物质 A 是常见的混凝剂，操作 a 的名称是，在该过程中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、，其中玻璃棒的作用是。
【任务四】水蒸气与镁粉反应制取氢气。

(5)实验装置如图戊所示，为了防止玻璃管中原有空气对实验的干扰，实验开始时，应先点燃(填“A”或“B”)处酒精灯。
（6）C 处冰水混合物的作用是。

15. (1) A (2) a 快 (3) $ {H_{2}O} $ (4) 过滤 漏斗 引流 (5) A (6) 冷却，使水蒸气凝结成液态水，从而得到较纯净的氢气
【解析】(1) 温度越高，分子运动越剧烈，从液态水中运动出来的水分子越多，空气中的水分子数目越多，在相同体积内，A 中运动出 3 个分子，B 中运动出 4 个分子。故选 A。(2) 电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，所以收集到氢气的是 a 管；由实验可知，电压越高，电解水的速率越快。(3) 膜分离技术可用于淡化海水，通过淡化膜的主要微观粒子是水分子，即 $ {H_{2}O} $。(4) 物质 A 是常见的混凝剂，操作 a 是将固体和液体分离，其名称是过滤；在过滤过程中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，其中玻璃棒的作用是引流。(5) A 处是水蒸气产生的地方，B 处是镁粉与水蒸气反应制取氢气的地方。实验开始时，应先点燃 A 处酒精灯排尽装置内空气，防止对后续实验产生干扰。(6) 反应生成的氢气中可能混有水蒸气，C 处冰水混合物的作用是冷却，使水蒸气凝结成液态水，从而得到较纯净的氢气。

四、计算题(共 9 分)
16 新考法 [2025 广东汕尾质检]某化工厂生产氯化钡会放出有毒气体 H₂S，H₂S 的水溶液呈酸性，所以可用 NaOH 溶液处理尾气 H₂S。发生反应的化学方程式：H₂S + 2NaOH $\xlongequal{}$ Na₂S + 2H₂O。
(1)若该化工厂每天要处理 34t H₂S，处理尾气 H₂S 使用的氢氧化钠溶液的溶质质量分数为 20%，求需要 NaOH 溶液的质量(写出计算过程)。
(2)工业处理尾气需考虑经济效益，用 NaOH 溶液吸收 H₂S 的同时，可以制取 Na₂S，硫化钠在生产中起重要作用。如表是吸收 H₂S 工艺流程中的各项目价格，根据表中数据分析，处理 34t H₂S 的同时，可以盈利万元。

16. (1) 解：设需要氢氧化钠的质量为 x。
$ {H_{2}S + 2NaOH\xlongequal{}Na_{2}S + 2H_{2}O} $
34 80
34 t x
$ \dfrac{34}{80} = \dfrac{34\ \mathrm{t}}{x} $
$ x = \dfrac{80 × 34\ \mathrm{t}}{34} = 80\ \mathrm{t} $
则需要氢氧化钠溶液的质量为 $ \dfrac{80\ \mathrm{t}}{20\%} = 400\ \mathrm{t} $。
答：需要 NaOH 溶液的质量为 400 t。
(2) 15.6
【解析】(2) 设生成 $ {Na_{2}S} $ 的质量为 y。
$ {H_{2}S + 2NaOH\xlongequal{}Na_{2}S + 2H_{2}O} $
34 78
34 t y
$ \dfrac{34}{78} = \dfrac{34\ \mathrm{t}}{y} $
$ y = \dfrac{78 × 34\ \mathrm{t}}{34} = 78\ \mathrm{t} $
处理 34 t $ {H_{2}S} $ 消耗氢氧化钠的质量为 80 t，生成硫化钠的质量为 78 t，则处理 34 t $ {H_{2}S} $ 的同时可盈利：78×0.5 - 80×0.25 - 34×0.1 = 15.6(万元)。