专题清单04 自然界的水（知识清单）（原卷版）

专题清单04自然界的水目录01锚・复习目标：指引复习方向，落实核心素养02理・思维导图：构建知识体系，呈现结构关系03盘・知识梳理：兼顾主干细节，夯实基础框架知识点一爱护水资源知识点一爱护水资源知识点二水的净化知识点三水的组成知识点四跨学科实践04炼・方法总结：精炼方法技巧，精准突破难点方法一水资源的保护方法一水资源的保护方法二简易净水器的构造和作用方法三电解水的实验装置及其改进05辨・易混易错：警示常见误区，辨析细微差别易错点一水的净化易错点一水的净化易错点二水的组成易错点三氧气性质与用途易错点四氧气实验室制备06究・考点命题：中考考点研析，全面应用提升1.学会从两个方面来爱护水资源，了解水体污染的来源和防治措施；2.了解水的天然循环，掌握水的人工净化方法；3.了解硬水和软水，学会用肥皂水检验硬水和软水；了解硬水的危害及硬水的软化方法；4.掌握水的电解和氢气燃烧实验的现象、化学方程式、结论和注意事项，并通过探究活动认识水的组成；知识点一爱护水资源一、水资源状况1、水的概况：地球上总储水量约为，地球表面约被水覆盖。可直接利用的淡水量。2、总量相对较多，但人均水资源量，且地域差距。二、水资源的污染与防治1.水的污染源：包括：、、。主要有：包括：、。：包括：、。2.水体污染的危害有：、。3.爱护水资源：一方面要，另一方面要防治。（1）节约用水①生活上：a.使用节水器具；b.一水多用，如用淘米水浇花等；②农业上：改大水漫灌为滴灌、喷灌；③工业上：循环使用。（2）防治水污染工业上：应用、减少污染物的产生，对污染的水体。农业上：，提倡使用。生活上：，不使用含磷洗涤剂等。加强水质监测。知识点二水的净化一、水的净化方法1、沉降是重力作用，除去水中的不溶性杂质；促进方法：（可促进水中的沉降）2、过滤：原理分离的混合物，除去水中不溶性杂质。仪器漏斗、（作用）、烧杯、带铁圈铁架台。装置步骤要点操作说明未规范操作可能产生的后果一贴滤纸紧贴如果滤纸未贴紧(留有气泡)，会造成二低低于漏斗口如果滤纸边缘高于漏斗口，液体可能会从漏斗外流下低于滤纸边缘如果液面高于滤纸边缘，液体会不经滤纸过滤而流下三靠倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠如果没有用玻璃棒引流，可能造成液滴飞溅玻璃棒末端轻靠在层滤纸的一边如果玻璃棒靠在单层滤纸这边，可能造成漏斗下端紧靠如果没有紧靠，过滤速度变慢，同时可能造成实验分析过滤仍浑浊原因A承接滤液的烧杯不干净；B倾倒液体时液面高于滤纸边缘；C滤纸破损过滤速度慢原因滤纸没有。如果过滤后的滤液仍然浑浊，接下来应如何操作？。3、吸附：原理：活性炭：表面，表面积大；除去水中的的物质，该过程属于变化。4、蒸馏原理：各成分的；除去水中杂质，净化程度---得到的是蒸馏水。⑴蒸馏时加入沸石的目的：；⑵图中温度计水银球的位置是插入到，原因是。。⑶知道冷凝管的进水口和出水口：下管，上管。5、消毒杀菌：用，此过程是个变化。6、小结：水的净化效果的是：、、、（均为），其中净化效果；既有作用又有作用的。7、自制净水器：纱布纱布蓬松棉（）（）（）纱布生活中，我们可用小卵石、活性炭、石英砂、棉花、纱布自制一个净水器。右图是某同学用去底的可乐瓶自制的净水器。请回答下列问题。⑴从上到下的四层物质依次是、、、蓬松棉。⑵小卵石与石英砂、纱布的作用是：。⑶活性炭的作用是：。⑷蓬松棉的作用是阻隔住固体颗粒以防堵住下端导管。二、自来水和软硬水1、自来水生产过程：天然水→加→沉淀→→吸附→投药消毒→自来水自来水厂净水过程示意图2、硬水和软水（1）定义：硬水：含有可溶性钙、镁矿物的水；软水：可溶性钙、镁矿物质的水（2）区别方法：加入搅拌，产生泡沫多的为，反之为。（3）转化方法：（日常生活）、（实验室、工业）等。（4）硬水的危害：用硬水洗涤衣物既浪费肥皂，又不易洗净，时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水，易形成水垢，不仅浪费燃料，严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。知识点三水的组成一．水的分解仪器、试剂水电解器、直流电源、导线、木条、火柴实验原理（反应）。实验装置实验步骤a.在电解器玻璃管中加满水（水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液），用导线连接电解器与电源；b.接通直流电源，观察玻璃管内的现象并记录；c.切断上述装置的电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验反应中产生的气体；实验现象通电后，两电极上都有大量的产生，液面，一段时间后，正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为。产物检验（1）正极：用的木条，带火星的木条，证明正极产生的气体是；（2）负极：用木条，气体能燃烧，火焰呈，证明负极生成的气体是。实验结论及推论①水是由氢元素和氧元素组成的。②验证了化学变化中分子可再分而原子不可再分。③电解水产生气体的体积和质量的坐标曲线如图所示，通过生成氢气和氧气的体积比约为2∶1，推出它们的质量比约为1∶8。微观认识水的电解过程a.电解水的过程可用图2表示，粒子运动变化的先后顺序是。b.图3表示电解水的微观示意图，该反应中属于单质的是，该化学反应的实质是。

问题讨论电解水时，若氧气与氢气的体积比小于1:2，可能的原因有：；。简易装置装置改进改变电解容器使用注射器或量筒，优点是带刻度，直接获取气体体积比。改变检验气体方式改进后的优点是检验装置气密性、检验收集气体简单，且防止氢氧化钠沾皮肤上及可用秒表精确测量一定电压，浓度时产生氢气、氧气的体积增加便利性改进后的优点：携带方便，实验时可直接摆放在讲台上，无须固定；操作简单，安全方便，便于观察，所需电解液的量少；电解速度快；取材简单广泛，充分利用了生活资源如饮料瓶，一次性注射器等。针筒有刻度，易于观察气体体积。用保险丝做电极，减小用石墨棒做电极时对氧气的吸附，或因电极被氧化而消耗氧造成误差。二、水的合成1、氢气的物理性质：氢气是、无臭、水的气体，密度比空气，难液化；2、检验氢气纯度。（1）收集一试管氢气，用拇指堵住试管口；管口，靠近火焰，移开拇指点火。（2）如发出尖锐的爆鸣声，表明氢气。如听到声音很小，则表示氢气。3、氢气燃烧步骤：=1\*GB3①检验纯度（气体不纯净点燃时，易发生爆炸）；=2\*GB3②在火焰上方罩一个的烧杯；=3\*GB3③用手接触烧杯。4、氢气燃烧现象：氢气燃烧，产生的火焰；烧杯内壁凝结有；烧杯。5、化学方程式：。6、结论：氢气和氧气在点燃的条件下生成水，即水是由组成。知识点四跨学科实践活动一、水质检测及自制净水器【内容结构】方法一水资源的保护保护水资源必须从工业、农业和生活三个方面进行，有两个途径：合理利用水资源和防治水体污染。1.合理利用水资源措施有：①生活上：a.使用节水器具；b.一水多用，如用淘米水浇花等；②农业上：改大水漫灌为滴灌、喷灌；③工业上：循环使用。2.防治水体污染措施有：工业上：应用、减少污染物的产生，对污染的水体。农业上：，提倡使用。生活上：，不使用含磷洗涤剂等。加强水质监测。【典例】（2025·陕西·中考真题）每年的3月22日是“世界水日”，旨在唤起公众的节水意识，加强水资源的保护。下列做法与之不相符的是A．工业废水处理达标后再利用 B．农业上用喷灌和滴灌取代大水浸灌C．生活中洗菜和淘米的水直接倒掉 D．实验完清洗仪器后及时关闭水龙头方法二简易净水器的构造和作用1.自制净水器：纱布纱布蓬松棉（）（）（）纱布生活中，我们可用小卵石、活性炭、石英砂、棉花、纱布自制一个净水器。右图是某同学用去底的可乐瓶自制的净水器。请回答下列问题。⑴从上到下的四层物质依次是、、、蓬松棉。⑵小卵石与石英砂、纱布的作用是：。⑶活性炭的作用是：。⑷蓬松棉的作用是阻隔住固体颗粒以防堵住下端导管。2、综述：简易净水器中，小卵石、石英砂、pp棉等可以除去水中的难溶性杂质，具有过滤作用；活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附水中的异味等；离子交换树脂能除去水中的钙镁化合物，可降低水的硬度；紫外灯、除菌超滤膜等的作用是杀菌消毒；自制简易净水器中的蓬松棉的作用是滤去活性炭，纱布的作用是支撑、将各部分隔离开。经过净水器净化的水依然是混合物，不是纯水。【典例】（2025·四川·中考真题）某同学制作的简易净水器如图。下列说法正确的是A．活性炭可吸附色素和异味 B．石英砂能除去可溶性杂质C．该装置能有效去除微生物 D．净化后得到的水是纯净物方法三电解水的实验装置及其改进实验原理（反应）。实验装置简易装置装置改进改变电解容器使用注射器或量筒，优点是带刻度，直接获取气体体积比。改变检验气体方式改进后的优点是检验装置气密性、检验收集气体简单，且防止氢氧化钠沾皮肤上及可用秒表精确测量一定电压，浓度时产生氢气、氧气的体积增加便利性改进后的优点：携带方便，实验时可直接摆放在讲台上，无须固定；操作简单，安全方便，便于观察，所需电解液的量少；电解速度快；取材简单广泛，充分利用了生活资源如饮料瓶，一次性注射器等。针筒有刻度，易于观察气体体积。用保险丝做电极，减小用石墨棒做电极时对氧气的吸附，或因电极被氧化而消耗氧造成误差。【典例】我国电解海水制氢主要有“直接电解”和“先淡化后电解”两种技术路线，而“直接电解”技术常出现如阳极氯腐蚀和副反应、阴极钙镁离子沉积和膜堵塞等问题。谢和平院士团队研制出“东福一号”，该装置能在250mA/cm2电流密度下稳定运行133天以上连续制氢，且能耗与商用碱性电解水装置相当。该装置运行的机理如图1：防水透气膜(PTFE)两侧因蒸汽压差，使水蒸气自发汽化并跨膜传输至电解质端后液化，实现海水的原位淡化并持续供给纯水电解，实现了技术新突破。至2050年，我国的氢能消耗将达10%，氢气供给结构预测如图2.依据上文，回答问题。（1）根据“东福一号”制氢原理，其技术路线属于(填“直接电解”和“先淡化后电解”)；装置用浓KOH溶液作电解液的作用：助力水蒸气液化和增强；电解水制氢的化学方程式为。（2）防水透气膜(PTFE)材料为聚四氟乙烯【化学式(C2F4)n】聚四氟乙烯的相对分子质量是，有关“PTFE”的说法正确的是(填字母)。a．只允许水分子通过

b．阳极中会发生氯腐蚀和副反应c．能防止阴极钙镁离子的沉积

d．阻断海水中的离子效率可达100%（3）由图2可知，至2050年制氢的份额将显著增大。易错点一水的净化错误类型错误原因解读对水的净化认识不全面过滤和吸附可将硬水软化活性炭能吸附色素和异味，明矾吸附悬浮在水中的小颗粒，加速其沉降。但都不能将硬水软化。活性炭和明矾都可用于净水，将硬水软化。肥皂水可以将硬水软化对自来水生产的认识化学变化用氯气或漂白粉对水进行消毒发生的是化学变化物理变化沉淀、吸附、过滤等发生的是物理变化其它自来水厂净化过的水仍然是混合物，还含有可溶性杂质。纯水与软水软水未必是纯水，蒸馏水是纯水，因不含可溶性钙、镁化合物而属于软水。【典例】（2025·四川达州·中考真题）州河是达州市的“母亲河”，为本市居民提供生产、生活用水。下图为自来水的生产流程，请回答下列问题：（1）向所取州河水中加入明矾做絮凝剂，明矾的作用是。（2）过滤可除去水中难溶性固体杂质。在实验室过滤操作中，玻璃棒的作用是。（3）沉降、过滤后的州河水还会有一些有颜色、有气味的杂质，可利用活性炭的性进行净化。（4）用户使用的自来水是（填“纯净物”或“混合物”）。易错点二水的组成错误类型错误原因解读对水的组成记忆不准或理解有误水是由氢气和氧气组成的水是由氢、氧元素组成。水是由氢原子和氧原子构成的电解水实验中两极产生的气体记错记住“正氧负氢”产生氢气和氧气质量比为2:1产生氢气和氧气体积比是2:1，产生氢气和氧气质量比为1:8水分解实验注意事项电解水实验中，水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性。两电极上产生的气体和体积比口诀：“负氢正氧，负二正一”。气体验满：验满时燃着的木条应放在集气瓶口，不能伸入集气瓶中。【典例】化学既要从宏观层面研究物质，又要从微观层面探析本质。请根据图示回答问题。（1）宏观角度辨识水的组成在电解水实验中，两个电极上都会产生气泡。如图1所示，正、负极产生气体的体积比约为，正极产生的气体能使，说明是氧气，经验证负极产生的气体为氢气。此实验可证明水是由组成的。（2）微观角度探析水的分解由上图可知，该反应的化学方程式为。反应过程中没有发生变化的微粒是。根据水分子的示意图可知，一个水分子由构成。知识点一爱护水资源【典例1】（2025·四川·中考真题）节约用水，人人有责。下图为我国“国家节水标志”的是A． B． C． D．【典例2】（2025·广东广州·中考真题）地球上可利用的淡水资源是有限的，下列措施不利于水资源保护的是A．生活污水直接排放到河流中 B．城市绿化采用节水灌溉方式C．农业生产中合理使用化肥 D．工业废水净化后重复利用【典例3】（2025·湖南长沙·中考真题）南水北调工程有效提高了供水保障能力。下列有关用水节水的说法正确的是A．工业废水直接排放 B．推广使用节水器具C．任意开采使用地下水 D．园林种植提倡大水漫灌【典例4】（2025·湖南·中考真题）2025年“世界水日”的主题为“冰川保护”。冰川被称为“地球的固态水库”，储存了约69%的淡水资源。下列说法正确的是A．低碳行动利于冰川保护 B．冰川水经过滤得到纯水C．冰川取之不尽用之不竭 D．大力开发冰川旅游资源【典例5】（2025·江西·中考真题）2025年3月1日是赣州东江源向香港供水65周年纪念日。下列保护东江源水资源的做法错误的是A．生活污水集中处理后排放 B．利用滴灌技术灌溉园林C．农业生产中合理使用化肥 D．工业废水随意排入河流【典例6】（2025·山西·中考真题）我国有超过一半的地区处于严重缺水状态，故改善水资源空间分布不均、防治水环境污染和杜绝水资源浪费等问题显得尤为重要。请联系实际，解决问题：（1）改善水资源空间分布不均。长江流域及其以南地区，水资源量占全国80%以上，北方不足20%。我国统筹水资源的一种做法是。（2）防治水环境污染。随着工业化和城市化进程的推进，预防水体污染的措施有。2006年，某船只运输浓硫酸时不慎泄漏，当地迅速采取措施，用常见的实验用品检测河水的酸碱度，并用熟石灰中和水体中的硫酸，该过程发生反应的化学方程式为。（3）杜绝水资源浪费。家庭中，用水浪费的现象有。因此，要从我做起，树立节约用水的意识。【典例7】（2025·云南·中考真题）近年来，滇池水环境质量持续改善，逐步实现“人水和谐”的景象。（1）治理滇池时，用藻车打捞蓝藻，实现藻水分离，该原理与实验操作中的类似。（2）滇池水是当地的自来水水源之一，自来水厂净水过程中，能使水中悬浮杂质较快沉降的是(填“活性炭”或“明矾”)。（3）下列为国家节水标志的是___________(填选项)。A． B． C． D．（4）践行垃圾分类，有助于保护滇池水环境。下列属于有害垃圾的是___________(填选项)。A．易拉罐 B．废旧电池 C．塑料瓶 D．废旧纸张知识点二水的净化【典例8】（2025·广东·中考真题）下列关于自来水厂净水的说法错误的是A．自来水厂的水源需要保护 B．明矾可使悬浮的杂质沉降C．消毒除去水中部分微生物 D．自来水厂净水后得到纯水【典例9】（2025·四川自贡·中考真题）某校同学参观自贡市自来水厂后，受到启发，自制了如下简易净水装置。下列说法错误的是A．鹅卵石和石英砂起到过滤固体杂质的作用 B．活性炭可以吸附色素和异味C．水流方向为a端进b端出 D．经过该净水装置后可得到纯净水【典例10】（2025·江苏常州·中考真题）自制净水器过程中主要利用其吸附性的材料是A．小卵石 B．石英砂 C．活性炭 D．棉纱布【典例11】（2025·江苏无锡·中考真题）下列单一操作净化水程度较高的方法是A．沉降 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏【典例12】（2025·吉林长春·中考真题）化学小组利用“沉降”“过滤”“吸附”等方法净化伊通河水样。向水样中加入明矾沉降后，再使用右图简易净水装置进行净化处理。下列说法错误的是A．明矾可使水样中悬浮的杂质较快沉降B．小卵石、石英砂可过滤水样中的不溶性杂质C．活性炭可吸附水样中的异味D．经图中装置净化处理后的水样是纯净物【典例13】（2025·四川资阳·中考真题）水是生命之源，是“永远值得探究的物质”。（1）认识水的蒸发：下图是烧杯内的水在不同温度下蒸发时发生变化的微观示意图。请将50℃时相同空间内对应的微观示意图补充完整(图中“”表示氢原子，“”表示氧原子)。（2）初探水的组成：电解水装置中，同电源负极相连的电极上产生的气体是，由此得出关于水的组成的结论是。（3）了解水的净化：小明同学观察到学校、车站等公共场所安装有直饮式水机，他了解到直饮饮水机是将自来水净化为可直接饮用的水，其净水原理如图所示，图中步骤①的目的是。（4）爱护水资源：保护水资源是全社会的共同责任，下列做法错误的是_______。A．为减少水体污染，要合理使用农药、化肥B．厨房废水经必要处理后可直接排入九曲河C．开展生产工作，提高用水效率D．在河流、湖泊中建设植草滤沟有助于净化水质【典例14】（2025·吉林·中考真题）某化学小组邀请你一起来完成以下有关水的实践活动。（1）动手制作：自制净水器需要活性炭，活性炭的作用是。（2）水质检测：对家乡的天然水进行检测，你认为需要检测的一项指标为。（3）爱水措施：保护水资源的有效途径之一是。【典例15】（2025·四川·中考真题）自来水厂的水处理过程和直饮水机的净水过程如图所示。回答下列问题：（1）天然水属于(填“混合物”或“纯净物”)，操作X可除去(填“不溶性”或“可溶性”)杂质。（2）常用作消毒剂，读作。（3）直饮水机中①的作用除过滤外还能(填字母序号)；③的作用是(填字母序号)。A．消毒杀菌B．吸附杂质（4）生活中可通过的方法降低自来水的硬度。知识点三水的组成【典例16】（2025·云南·中考真题）利用分解和合成探究水的组成的过程，对形成研究物质组成的思路与方法具有重要意义。下列说法不正确的是A．图1中，管a、管b产生气体的体积比约为2：1B．图2中，观察到干燥烧杯内出现水雾，可知水中一定含有氢元素C．两个化学变化过程中，分子、原子种类均发生改变D．本探究得出的结论是水由氢、氧元素组成【典例17】（2025·重庆·中考真题）“水的组成及变化的探究”为学生必做实验。下列对该实验的说法不正确的是A．正极产生的气体能燃烧B．氢气点燃前必须验纯C．该实验证明水由氢元素和氧元素组成D．正极与负极产生气体的体积比为【典例18】（2025·西藏·中考真题）为了探究水的组成，某合作学习小组用如图装置进行电解水实验。通电后，管a、管b中均有气体产生。（1）管a中的气体在氧气中燃烧只生成水，则该气体是。（2）管b中的气体能使带火星的木条复燃，则该气体是。（3）结合上述实验，你认为组成水的元素是（填元素符号）。（4）水是宝贵的自然资源，而地球上可用的淡水资源是有限的，你认为可行的节约用水的做法有（写一条即可）。【典例19】（2025·河南·中考真题）电解水的实验装置如图所示。电解一段时间后，可以观察到管a中液面(填“高于”或“低于”)管b中液面；关闭电源，将燃着的木条放在管b尖嘴口，打开活塞，可观察到的实验现象是。知识点四水的综合考查【典例20】（2025·江苏盐城·中考真题）水是人类宝贵的自然资源。Ⅰ.了解水资源（1）地球上咸水和淡水的储量比如图1所示，由图可推知：是地球上最大的储水库。Ⅱ.认识水的组成（2）化合法：研究H2的燃烧实验是人们认识水的组成的开始，H2燃烧的化学方程式为。实验所需的H2可选用图2中装置（选填“A”或“B”）制取。（3）分解法：一种水的分解实验装置如图3所示，甲、乙两支试管中的气体分别是。该实验说明组成水的元素是。（4）置换法：法国化学家拉瓦锡利用反应“”探索水的组成，证明水是一种化合物。化学方程式中X的化学式为。Ⅲ.研究水的净化（5）一种活性炭净水器的结构如图4所示，活性炭能除去水中的异味和色素是利用了其具有的性，水从（选填“a”或“b”）端进入净水效果更好。Ⅳ.保护水资源（6）作为一名初中生，写出一个保护水资源的具体做法：。【典例21】（2025·天津·中考真题）水是生命赖以生存的重要物质。（1）保护水资源从我做起。下列做法正确的是______（填序号）。A．洗手后随手关闭水龙头，以节约用水B．工业污水未经分级处理直接作为园林绿化用水（2）下列净水方法中，采用单一操作净化程度较高的是______（填序号）。A．吸附 B．过滤 C．蒸馏（3）通过水的生成和分解实验认识水的组成。①在空气中点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察到烧杯内壁上出现无色液滴，写出该反应的化学方程式。②在如图所示电解器玻璃管中加满水，通电一段时间后，a管中产生3mL气体时，b管中产生的气体体积约为mL。切断电源，用燃着的木条分别在玻璃管尖嘴口检验电解产生的气体，观察到