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文档简介

中考总复习:水组成的实验探究 水的净化 爱护水资源(基础)【考纲要求】1.掌握水的电解实验和水的组成;了解过滤、吸附、蒸馏等净化操作和原理。2.知道硬水的软化方法,学会区别硬水和软水;了解水污染及防治水污染的方法。【知识网络】 电解水实验 正极产生氧气,负极产生氢气,氢气和氧气的体积比为2 :1组成 化学方程式:2H2O2H2+O2 结论:水是由氢氧两种元素组成的净化方法 : 沉淀、过滤、吸附 、蒸馏 硬水:含较多可溶性钙镁化合物的水 分类 用肥皂水区分 水 软水:不含或含较少可溶性钙镁化合物的水 常见的饮用水:自来水、矿泉水、纯净水等 自来水生产过程:取水-加絮凝剂-沉淀-活性炭吸附-消毒-自来水 工业上:“三废”的任意排放 水的污染 农业上:化肥农药的不合理使用 生活上:生活污水任意排放 加强水质监测水污染防治措施 工业“三废”经处理达标后排放 农业上化肥农药合理使用 生活污水经处理达标后排放,禁止使用含磷洗涤剂【考点梳理】考点一、水的电解实验1.实验装置如下图所示:2.实验现象:电极上有气泡,一段时间后,试管2和试管1所收集气体的体积比约为2 :1。3.检验气体:用带火星的木条检验试管l中的气体,发现木条复燃,证明是氧气;试管2中的气体接近火焰时,气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色,证明是氢气。4.实验结论:(1)水在通电的条件下,发生分解反应,产生氢气和氧气。 2H2O2H2+O2(2)水是由氢(H)、氧(O)两种元素组成的,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成。【要点诠释】1.电解水时电极上出现的气体可巧记为“正氧负氢、氢二氧一”。2.点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。因为当氢气中混有空气时,点燃混合气体就可能发生爆炸,氢气的爆炸极限为474.2(即空气中混有氢气的体积分数为474.2)。检验氢气纯度的方法为:用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,移近火焰,移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声,就表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到响声很小,才表明氢气已纯净。如果用向下排空气法收集氢气,经检验不纯而需要再检验时,应用拇指堵住试管口一会儿,再收集氢气检验纯度,因为试管内氢气火焰可能没有熄灭,使发生器内不纯的氢气燃烧发生爆炸。考点二、水的净化1.自来水厂的主要净水过程:(1)先加入絮凝剂,使悬浮在水中的微小颗粒状杂质被吸附凝聚,然后在沉淀池中沉降分离;(2)使沉淀池里较澄清的水,经过滤池和活性炭吸附池,得到更清的水;(3)在过滤后的水中通入适量氯气(或二氧化氯 )进行消毒灭菌后,得到较纯净的自来水(自来水属于混合物)。2.纯水与天然水的区别:纯水是无色、无臭、清澈透明的。自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水里含有许多可溶性和不溶性杂质,因此常呈浑浊。3.过滤:把不溶性的固体与液体分开的一种方法叫过滤。4.硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。泉水、井水等都是硬水。5.软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。蒸馏水属于软水。6.硬水软化的方法:生活中常用煮沸的方法降低水的硬度,实验室常用蒸馏的方法得到蒸馏水以降低水的硬度。7.硬水和软水的区别方法:在水中滴加肥皂水,搅拌,产生泡沫较多的是软水,泡沫较少或有浮渣出现的是硬水。【要点诠释】1.活性炭具有疏松多孔的结构,能够吸附色素、异味、不溶性杂质和部分可溶性杂质。2.在净化水的方法中,净化程度由低到高的顺序依次为:静置沉淀、过滤、吸附、蒸馏。3.在净水的各种方法中,吸附、沉淀、过滤发生的是物理变化,用氯气或漂白粉给水消毒,发生的是化学变化。4.自来水厂净化水过程:取水-加絮凝剂-沉淀-活性炭吸附-消毒-自来水考点三、水的污染和防治1.水的污染:(1)工业上:“三废”的任意排放; (2)农业上:化肥农药的不合理使用;(3)生活上:生活污水任意排放。2.水污染防治措施: (1)加强水质监测;(2)工业“三废”达标后排放;(3)农业上化肥农药合理使用;(4)生活污水处理达标后排放,禁止使用含磷洗涤剂。【要点诠释】防止水体污染,不能采取因噎废食的方法。不能因为要防止水体污染,工业上就不进行造纸、农药、化肥等的生产,农业上就不使用农药、化肥,水产养殖业就不进行网箱养殖,生活上就不使用洗涤剂等。防止水体污染,应在不影响正常的生产和生活的前提下,采用科学的方法降低或消除污染。【典型例题】类型一、考查水的电解实验及水的性质1.下图是水的电解实验装置示意图,关于该实验的说法不正确的是()A该实验的主要目的是验证水的组成B水电解产生的氢气和氧气的质量比是2:1C试管1中的气体能使带火星的木条复燃D电解水的化学方程式是2H2O2H2+O2【思路点拨】根据题图所示水电解生成氢气和氧气的体积比,结合水、氧气、氢气等物质的性质来解答。【答案】B【解析】因水通电分解生成氢气和氧气,由元素守恒可知水中含有H、O元素,则该实验可验证水的组成,故A说法正确。由题图可知氢气和氧气的体积比为2:1,而质量比为1:8,故B说法不正确。因试管1中的气体为氧气,氧气具有助燃性,则可使带火星的木条复燃,故C说法正确。根据水分解生成氢气和氧气,反应条件为通电,则化学方程式为2H2O2H2+O2,故D说法正确。【总结升华】本题考查水的通电分解实验,学生应学会利用图中给出的信息来解答,并注意学科方法及化学用语在解题中的应用。2.在电解水的实验中,可以直接观察到的现象是()A 水由氢、氧两种元素组成B 有氢气和氧气产生,且体积比为2:1C在电极上均有气泡产生,两个试管内气体的体积之比约为2:1D每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的【思路点拨】根据电解水的实验现象进行分析判断即可,要注意实验现象与实验结论的区别。【答案】C【解析】“水由氢、氧两种元素组成”,是通过电解水的实验得出的实验结论,故A不符合题意。“有氢气和氧气产生”,是通过电解水的实验得出的实验结论,故B不符合题意。水通电后,“在电极上均有气泡产生,两个试管内气体的体积之比约为2:1”,此现象能直接观察到,故C为正确选项。“每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的”,是通过电解水的实验得出的实验结论,故D选项不符合题意。【总结升华】水通电分解时,正极产生的气体为氧气、负极产生的气体为氢气,两气体的体积比为1:2;通过该实验验证了水由氢氧两种元素组成;该实验过程中水分子分成氢原子和氧原子,氢、氧原子又重新组合成氢分子和氧分子,即水分子发生了变化,氢原子、氧原子没有变化。3.电解水生成氢气和氧气的过程属于()A化学变化 B物理变化 C化合反应 D置换反应【思路点拨】根据反应前、反应后的物质种类,看是否有新物质生成,从而判断是物理变化还是化学变化;还需了解四种基本反应类型的区别。【答案】A【解析】由题目中所给信息,电解水生成氢气和氧气可知,反应前的物质是水,反应后的物质是氢气和氧气,有新物质生成,所以属于化学变化;该反应由一种物质(水)分解生成了两种物质(氢气和氧气),属于分解反应。【总结升华】水电解时两极上产生气体的识记和验证,是解答与水电解实验有关试题的基础和关键。物理变化与化学变化的本质区别:是否有新物质生成;分解反应的特点是“一变多”,化合反应的特点是“多变一”,置换反应是单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物。举一反三:【变式1】有关电解水实验(如图所示)的下列叙述,错误的是( ) A试管甲中的气体是氢气 B试管乙中的气体能使带火星的木条复燃 C该实验证明水由氢气和氧气组成D电解水的过程中电能转变为化学能 【答案】C 【变式2】如图所示是水的电解实验。该实验的主要目的是( ) A观察水分解的现象 B研究水分解产物的性质C探究水分解的条件 D验证水由氧元素和氢元素组成 【答案】D 类型二、考查水的净化、水的污染和防治4.(2012株洲)自然界的水因含有许多杂质而需要净化,下列操作中不能使水得到净化的是() A蒸馏 B活性炭吸附 C加入肥皂水 D过滤【思路点拨】根据净化水的操作原理及在净化过程中所起到的作用,进行分析判断即可。【答案】C【解析】蒸馏,使水通过蒸发、冷凝处理,处理后的水中只含水一种物质(称为蒸馏水),所以蒸馏能使水得到净化;活性炭吸附沉淀是利用了活性炭的吸附性,除去水中的异味、不溶性固体杂质以及可溶性的杂质,能使水得到净化;加入肥皂水,根据产生泡沫的多少,可以检验是硬水还是软水,但不能使水得到净化;过滤可除去水中不溶性杂质,所得的水尽管还含有可溶性杂质,但能使水得到净化。故ABD不符合题意,选C。【总结升华】本题难度不大,考查了常见净化水的方法,明确沉淀、过滤、吸附、蒸馏的原理是正确解答本题的关键。5.“人离不开水,没有水就没有生命”。在生产自来水的过程中不能加入或通入的物质是() A明矾 B漂白粉 C臭氧 D硫酸铜【思路点拨】可以根据加入水的物质的性质进行分析、判断,从而得出正确的结论。【答案】D【解析】明矾、漂白粉、臭氧都能对水进行消毒,对人体无害硫酸铜属于重金属盐,对人体有害。故选D。【总结升华】解答本题的关键是要掌握各种物质的性质,只有掌握了物质的性质才能确定物质的用途。6.2012年“世界水日”的主题是“水与粮食安全”,下列关于此主题的做法正确的是()A 未经处理的生活污水可任意排放B 加大农药的使用量,以减少昆虫的危害C 禁止使用含磷洗衣粉D 自来水厂可用硫酸铜给饮用水消毒【思路点拨】根据水的污染、防止水体污染的措施进行分析判断,同时要结合大量使用农药、含磷洗衣粉的危害及硫酸铜有毒的性质解答。【答案】C【解析】生活污水未经处理而任意排放会造成水体的污染,要经过处理后再排放,故A选项说法错误。农药的不合理施用会造成水体、土壤的污染等,故B选项说法错误。使用含磷洗衣粉会使水体富营养化,破坏生态环境,造成水污染,故C选项说法正确。硫酸铜有毒,不能用于自来水厂给饮用水消毒,故D选项说法错误。【总结升华】本题难度不大,考查了水的污染与防治,了解防止水体污染的措施即可正确解答本题。举一反三:【变式1】下图所示的各项操作中,能使硬水软化的是( ) 【答案】C 【解析】硬水是溶有较多可溶性钙、镁化合物的水,硬水软化就是完全除去或部分除去水中的钙、镁化合物,最常用的方法就是将硬水煮沸,使水中的钙、镁化合物发生变化而沉淀出来。A,D的操作只能除去水中的不溶性杂质,B的操作既不能除去可溶性杂质,也不能除去不溶性杂质。【变式2】水可以造福人类,但水被污染后却会给人类造成灾难,为了防止污染,下面各项措施中可以采用的是( ) 禁止使用农药和化肥 不任意排放工业废水 抑制水

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