水的组成和净化

1、【考点目标考点目标】1.1.了解水的组成，会区别软水和硬水了解水的组成，会区别软水和硬水2.2.掌握吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的常用方法掌握吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的常用方法【知识网络】水水存在占地球表面积存在占地球表面积71%71%，但淡水只约占全球水储量的，但淡水只约占全球水储量的2.53%2.53%，自然界的水都是混合物，常见的水有河水、，自然界的水都是混合物，常见的水有河水、海水、自来水。海水、自来水。水的净化方法：沉淀、吸附、过滤、蒸馏（净化程度最水的净化方法：沉淀、吸附、过滤、蒸馏（净化程度最高的是蒸馏），均为物理方法。高的是蒸馏），均为物理方法。过滤操作中的三要素：一贴

2、、二低、三靠过滤操作中的三要素：一贴、二低、三靠类类型型组成：组成： （电解水的化学方程式）（电解水的化学方程式）硬水与软水的区别：加肥皂水振荡，泡沫多者是软水硬水与软水的区别：加肥皂水振荡，泡沫多者是软水硬水：含较多钙、镁化合物的水，如自来水、河水、硬水：含较多钙、镁化合物的水，如自来水、河水、井水等井水等硬水软化：生活中硬水软化：生活中 煮沸；实验室煮沸；实验室软水：含较少钙、镁化合物的水，如纯净水、蒸馏水等软水：含较少钙、镁化合物的水，如纯净水、蒸馏水等水污染的来源水污染的来源防治污染的措施防治污染的措施2H2H2 2O O 2H2H2 2+O+O2 2通电通电蒸馏蒸馏（3 3）农业上合

3、理使用农药、化肥）农业上合理使用农药、化肥（1 1）加强水质监控，一方面节约用水，另）加强水质监控，一方面节约用水，另一方面防治水体污染一方面防治水体污染水污染的来源：水污染的来源： 、 、防治污染防治污染的措施的措施（2 2）控制工业）控制工业“三废三废”、生活污水的排放、生活污水的排放生活污染生活污染农业污染农业污染工业污染工业污染化学化学性质性质氢氢气气物理性质：物理性质：(1)(1)无色无味的气体；无色无味的气体；(2)(2)难溶于难溶于水；水；(3)(3)密度比空气小密度比空气小还还原原性性H H2 2+CuO Cu+H+CuO Cu+H2 2O O现象：黑色固体变成红色，有水珠现象

4、：黑色固体变成红色，有水珠现象：淡蓝色火焰，放热，有水珠现象：淡蓝色火焰，放热，有水珠性质性质用途用途制法制法3H3H2 2+Fe+Fe2 2O O3 3 2Fe+3H 2Fe+3H2 2O O单质单质+ +化合物化合物 单质单质+ +化合物化合物( (置置换反应换反应) )高温高温 可燃性：可燃性： （化学方程式）（化学方程式）2H2H2 2+O+O2 2 = 2H= 2H2 2O O 点燃点燃实实验验室室原理：原理：发生装置：固体发生装置：固体+ +液体液体收集方法：排水法或向下排空气法收集方法：排水法或向下排空气法验纯步骤：收集一试管验纯步骤：收集一试管H H2 2，用拇指堵住，用拇指堵

5、住试管口，移近酒精灯的火焰，放开拇指，试管口，移近酒精灯的火焰，放开拇指，听爆鸣声听爆鸣声检验方法：点燃检验方法：点燃H H2 2，火焰为淡蓝色，在火，火焰为淡蓝色，在火焰上方罩上一个干冷的烧杯，内壁有水焰上方罩上一个干冷的烧杯，内壁有水珠出现珠出现工业上：工业上：2H2H2 2O 2HO 2H2 2+O+O2 2用途：用途：(1)(1)填充气球；填充气球；(2)(2)燃料；燃料；(3)(3)冶炼金属；冶炼金属；(4)(4)化工原料化工原料制法制法Zn + Zn + H H2 2SOSO4 4 = ZnSO = ZnSO4 4 + H + H2 2通电通电【重、难点导航】1.1.电解水实验电解

6、水实验(1)(1)正极产生氧气，负极产生氢气，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为体积比为1:21:2(2)(2)为了增强水的导电性，常在水中为了增强水的导电性，常在水中加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液。加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液。(3)(3)结论：水是由氢、氧两种元素组成；结论：水是由氢、氧两种元素组成；1 1个水分子由个水分子由2 2个氢原子和个氢原子和1 1个氧原子构成；在化学变化中，分子可个氧原子构成；在化学变化中，分子可分原子不可分。分原子不可分。(4)(4)实际操作中两种气体的体积比往往大于实际操作中两种气体的体积比往往大于2:12:1，原因，原因是：是： O O2 2在水中的溶

7、解能力大于在水中的溶解能力大于H H2 2；电极氧化消耗；电极氧化消耗O O2 2。2.2.过滤是分离不溶性固体和液体的常用方法：过滤过滤是分离不溶性固体和液体的常用方法：过滤时要做到时要做到 一贴、二低、三靠一贴、二低、三靠”才能确保过滤实验才能确保过滤实验操作的成功。操作的成功。一贴：滤纸应紧贴漏斗内壁，且中间不要留有气泡。一贴：滤纸应紧贴漏斗内壁，且中间不要留有气泡。二低：滤纸边缘低于漏斗边缘，漏斗内液面低于滤二低：滤纸边缘低于漏斗边缘，漏斗内液面低于滤纸边缘。纸边缘。三靠：倾倒液体的烧杯口要紧靠玻璃棒，避免液三靠：倾倒液体的烧杯口要紧靠玻璃棒，避免液体飞溅；玻璃棒下端斜靠三层滤纸处；漏

8、斗下端体飞溅；玻璃棒下端斜靠三层滤纸处；漏斗下端管口的尖嘴要紧靠盛接滤液的烧杯内壁，避免滤管口的尖嘴要紧靠盛接滤液的烧杯内壁，避免滤液从烧杯中溅出。液从烧杯中溅出。3.3.过滤后仍浑浊的原因过滤后仍浑浊的原因滤纸破损；滤液面高于滤纸边缘；盛接滤液滤纸破损；滤液面高于滤纸边缘；盛接滤液的烧杯不干净的烧杯不干净【典例精析】例1（2015广东）如图是某同学所画的自制简易净水器示意图（1）制作材料：见图标注，则a是 ，b是 （2）使用说明：使用一段时间后，有关物质吸附杂质已达饱和这时清洗后可以继续使用的是纱布、石英砂和 ，需要更换的是膨松棉和 矿泉水瓶矿泉水瓶纱布纱布鹅卵石鹅卵石纱布纱布a纱布纱布纱布

9、纱布b膨松棉膨松棉解析：（1）按由上到下的顺序重新排列应该是：用鹅卵石除去较大的颗粒，再用石英砂除去较小的颗粒，再用活性炭除去色素和异味，最后是蓬松棉，起支撑作用；（2）纱布、石英砂和鹅卵石清洗后可以继续使用，而膨松棉和活性炭需要更换答案：（1）a石英砂；b活性炭；（2）鹅卵石 活性炭 针对训练1（2015广东）水是生命之源，下列关于水的说法正确的是（ ）A.澄清的矿泉水是纯水B.过滤可以除去水中所有的杂质C.肥皂水可鉴别硬水和软水D.填埋垃圾不会导致水体污染C例2（2015广东）关于电解水实验的说法中正确的是（ ）A.实验证明水是由氢气和氧气组成的B.电解水时在正极产生氧气C.水中氢氧元素的

10、质量比为2：1D.水分子是由氢分子和氧原子构成的解析：A、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，该实验证明了水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法错误；B、电解水时，与正极相连的试管生成的气体是氧气，故选项说法正确；C、水的化学式为H2O可知氢、氧元素的质量比=2：16=1：8，故选项说法错误；D、分子是由原子构成的，所以水分子中不能含有氢分子，故选项说法错误；故选B针对训练2(2015北京)水是一种重要的资源。（1）电解水实验揭示了水的组成。右图实验中得到氧气的试管是_（填“1”或“2”）。（2）自来水厂净水过程中用到活性炭，其作用是 。2 2吸附吸附（3）海水淡

11、化可缓解淡水资源匮乏的问题。下图为太阳能海水淡化装置示意图。水变成水蒸气的过程中，不发生变化的是 （填字母序号） A分子质量 B分子种类C分子间隔利用该装置将一定量的海水暴晒一段时间后，剩余海水中氯化钠的质量分数会 （填“变大”、“变小”或“不变”）淡水淡水淡水淡水海水海水水蒸水蒸气气ABAB变大变大例3（2016广东）水是我们日常生活必不可少的物质，下列有关水的说法正确的是（ ）A. 水通电分解时产生的氢气和氧气质量比为2：1B. 活性炭吸附水中的色素和异味是化学变化C. 可用肥皂水区分硬水和软水D. 用过滤的方法可以使硬水软化解析：A电解水产生氢气和氧气体积比为2：1，故错误；B活性炭具有

12、吸附性，吸附水中的色素和异味，没有新物质生成，所以仅发生物理变化，故错误；C硬水和软水可用肥皂水区分，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，故正确；D硬水软化的方法是加热煮沸，过滤只是除去不溶性杂质，故错误故选C针对训练3 (2016东营)东营市自今年5月1日起施行居民生活用水阶梯价格制度，发挥价格机制对用水需求的调节作用，提高水资源利用效率下列说法不正确的是（ ）A水是宝贵的自然资源，生活中我们要做到一水多用，及时关闭水龙头，以节约用水B黄河水经过沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒等物理净化方法可得到自来水C“蒸馏法”是人类向海水要淡水的一种方法这样得到的淡水为纯净物D通过应用新技术减少水污染物的产生，对

13、产生的生活污水，工业废水净化后再排放，可减少水体污染B【火眼金睛】易错点1 误以为净化后的水一定是纯净物用如图所示的简易净水器处理浑浊的河水，下面分析正确的是（ C）A.净水器能杀菌消毒B.净化后的水是纯净物C.活性炭的主要作用是吸附D.能将硬水转化成软水【点拨点拨】（1）净化水的方法有静置沉淀、过滤、）净化水的方法有静置沉淀、过滤、吸附和蒸馏，它们会对天然水进行不同程度的净吸附和蒸馏，它们会对天然水进行不同程度的净化。在实际应用中往往是多种方法同时应用，操化。在实际应用中往往是多种方法同时应用，操作顺序应按净化程度从低到高排列，即按静置沉作顺序应按净化程度从低到高排列，即按静置沉淀、过滤、吸

14、附和蒸馏的顺序进行。淀、过滤、吸附和蒸馏的顺序进行。(2)(2)吸附这种净水方法不仅能除去不溶性杂质，还吸附这种净水方法不仅能除去不溶性杂质，还可以除去部分可溶性杂质，除去臭味，但所得的可以除去部分可溶性杂质，除去臭味，但所得的水并不是纯水，此时水中还有一些可溶性杂质。水并不是纯水，此时水中还有一些可溶性杂质。(3)(3)硬水一定是混合物，但软水不一定是纯净物。硬水一定是混合物，但软水不一定是纯净物。硬水软化的方法有煮沸和蒸馏。硬水软化的方法有煮沸和蒸馏。易错点2 对电解水的结论表达错误例 如图验证水的组成的实验装置，下列有关说法正确的是（ B ）A.正极和负极产生的气体体积比为8:1B.正极产生的气体能使带火星的木条复燃C.水是由一个氧元素和两个氢元素组成的D.该变化中的最小粒子为氢分子和氧分子【点拨】（1）对电解水的实验需要熟记“正氧负氢，氢二氧一”，可由正负极推出电极产物及其体积比，也可由产生的气体体积比推出电极产物。（2）电解水生成氢气和氧气