专题三 水的净化及电解水中考化学一轮复习之核心考点透析(原卷版)

专题三水的组成及净化

重点突破水的组成及净化

1．水的组成

（1）物理性质：无色、无味、液态，1标准大气压下沸点是100℃，凝固点是0℃。4℃时密度为1 g/cm3，结冰后密度变小，体积变大。

（2）化学性质：①能电解(化学方程式，下同)

②与光合作用

③与金属氧化物反应

④与非金属氧化物反应

（3）水的电解(如图)：在直流电的作用下，电极上有气泡产生，正极上产生能使带火星的木条复燃的，负极上产生能燃烧的，体积比为，质量比为，化学方程式为。

（4）水的电解实验应注意：

①水分解成氢气和氧气是分解反应，该反应发生的条件为“通电”，实验中所用电源为直流电。

②为了增强水的导电性，可在水中加适量的稀硫酸或氢氧化钠，产物不变。

③若收集气体较少，当检验试管2中的气体时，可能只发出爆鸣声，而看不到蓝色火焰。

（5）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4％～74.2％（即空气中混有氢气的体积分数为4％～74.2％）。

（6）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。

( 1 )做该实验时往往向水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠，目的是增强水的导电性。

( 2 )两电极上产生的气体可巧记为正氧负氢( 谐音“父亲”)，氢二氧一。

( 3 )实验中正、负极收集到的气体体积比往往小于1∶2，原因可能是氧气在水中的溶解度比氢气大;氧气的

化学性质活泼，与电极发生了氧化反应。

（7）水的合成：纯净的H2在空气中燃烧，产生火焰。在火焰上方罩一只干冷的烧杯，烧杯壁有，用手触摸烧杯发烫，说明反应生成了，并热，化学方程式为。

2、水的净化方法

3.硬水和软水:含有较多的水叫做硬水，的水叫做软水。可通过加入，观察产生泡沫和浮渣的多少来鉴别硬水与软水。其中泡沫多、浮渣少的是，泡沫少、浮渣多的是。

4.硬水软化:生活中常用的方法降低水的硬度，实验室常用的方法降低水的硬度。

5.爱护水资源

( 1 )节约用水:提高水的利用效益。使用新技术、改革工艺和改变习惯等可以节约工农业和生活用水。如生活中做到“一水多用”。

( 2 )防治水体污染:①水污染的来源:工业“三废”的任意排放;生活污水的任意排放;农药、化肥的不合理使用等。②水体污染的危害:破坏水生生态系统;影响工农业、渔业生产;危害人体健康等。③防治水体污染的方法:

应用新技术、新工艺减少污染的产生;工业“三废”处理达标后再排放;生活污水处理达标后再排放;农业上提倡使用农家肥，合理使用农药、化肥。

基础练

1．如图是电解水实验的装置图，下列说法错误的是（）

A．在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性

B．反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2：1

C．将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口，打开活塞，a管的气体使燃着的木条燃的更旺，b管的气体被点燃

D．由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的

2．学习化学以后，我们对水有了更全面的认识。下列说法错误的是（）

A．水是一种氧化物

B．煮沸水可以降低水的硬度

C．电解水时在负极得到氢气

D．水由氢分子和氧分子构成

3．下列能证明水是由氢和氧两种元素组成的是（）

A．水的净化B．水的汽化C．水的电解D．水的蒸馏

4．今年国庆假期，小兵从旅游地带回一瓶浑浊的山泉水，他在化学实验室模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水，流程如图所示：

（1）操作①的名称是，实验室进行该操作时玻璃棒的作用是，若经过操作①后，所得液体C 中仍有浑浊，写出一种可能的原因；

（2）操作②主要是除去一些异味和色素，应选用的物质是，该过程主要是；（填“物理”或“化学”）变化；

（3）取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明是（填“硬水”或“软水”），液体D经过操作③得到的蒸馏水是（填“纯净物”或“混合物”）；（4）地球表面约有71%被水覆盖，但可供人类利用的淡水总量却不足1%，“节约用水，从我做起”．请你写出一种生活中节约用水的做法．

能力练

5．小明同学假期在家看电视台一档“家有妙招”栏日中介绍一种“活性炭软化水”的妙招。心里泛起了嘀咕：活性炭真的可以除去硬水中钙、镁离子而使硬水软化吗？于是他到学校实验室进行了如下一系列的探究。

探究一：活性炭能否软化硬水

他按节目中介绍的方法做了一个与“妙招”制作原理相同的简易的净水装置。

【实验1】在两个体积相等的烧杯中，一个加入自来水。一个加经过简易净水器净化后的自来水，各20 mL，再分别加等体积的肥皂水，振荡，观察到的现象如下：。

【得出结论】用活性炭不能软化硬水。

【评价与反思】在实验中一般可通过

来降低水的硬度，做此操作时要在烧瓶中加入几粒碎瓷片，

目的是，日常生活中常采用煮沸方法软化水。

探究二：煮沸能否一定软化硬水

【查阅资料】

（1）水的硬度是水中所溶解的可溶性钙镁化合物引起的，硬水中所溶解的钙镁化合物可分为两类：钙、镁的碳酸氢盐，如Ca（HCO3）2等；钙、镁的硫酸盐或氯化物。如CaCl2等。一般所说水的硬度是由上述两类化合物引起的。请计算出CaCl2中钙元素化合价为。

（2）Ca（HCO3）2加热分解产生碳酸钙、水、二氧化碳等物质。碳酸钙难溶于水，请写出Ca（HCO3）2加热分解的反应的符号表达式。

【实验2】为方便研究他准备了碳酸氢钙溶液和氯化钙溶液来代表两类不同的钙镁化合物。

实验编号实验操作实验现象

①分别取5ml的碳酸氢钙溶液和氯化钙溶液于

A、B两支试管中，同时加热A试管中产生大量气泡，有沉淀产生，B试管无明显现象

②在上述实验后，分别滴加4滴肥皂水，振荡A试管中有大量的泡沫，B试管中

泡沫较少

【得出结论2】煮沸实际上只能降低类所引起的水的硬度。

【评价与反思2】

小芳同学提出，上述实验②不做也可以得出实验的结论，理由是。

6.直饮水机的水处理过程如图所示。

（1）“可直接饮用水”属于（填“混合物”或“纯净物”）。

（2）炭罐的作用是（填选项字母）。

a．过滤b．脱色除味c．消毒杀菌

7．自来水厂净水的主要操作流程如图所示，结合图示回答问题。

（1）明矾常用作絮凝剂，是因为它与水反应生成氢氧化铝胶状物，氢氧化铝的化学式为；（2）进行过滤操作时，下列做法错误的是；

A．玻璃棒靠在滤纸任意一方

B．漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁

C．滤纸的边缘要高于漏斗口

D．液面要低于滤纸边缘

（3）试剂M通常选择；

（4）净化后的水变为蒸馏水的操作是（填“蒸发”或“蒸馏”），该变化过程属于变化。8．如图为现代自来水加工厂净化水的流程图。

（1）明矾的化学式为KAl（SO4）2?12H2O，明矾中含有种元素。

（2）ClO2是常用的自来水消毒剂，ClO2属于（填序号）。

A．混合物B．化合物C．氧化物D．纯净物

（3）上述生产流程中，起过滤作用的是。

真题练

9．（2017?江西）下列单一操作中，净化自然界的水程度最高的是（）

A．过滤B．蒸馏C．吸附D．静置沉淀10．（2019?永州）水是一种宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是（）

A．生活中软化硬水的常用方法是煮沸

B．地球表面约71%被水覆盖，所以不必节约用水

C．水是由2个氢原子和1个氧原子构成的

D．电解水实验中，正负极产生的气体体积之比约为2：1

11．（2019?重庆）地球表面约有71%被水覆盖，但可供人类使用的淡水总量却不足总水量的1%．下列有关说法正确的是（）

A．用活性炭给水杀菌消毒

B．为了健康可多饮蒸馏水

C．用肥皂水鉴别硬水和软水

D．煮沸可以使软水变为硬水

12．（2019?广东）电解水实验装置如图所示。下列说法正确的是（）

A．电解前后元素种类不变

B．实验说明水由H2和O2组成

C．反应的化学方程式为2H2O═2H2↑+O2↑

D．a管收集的气体能使燃着的木条燃烧更旺

13．（2019?雅安）下列关于水的说法正确的是（）

A．用特殊催化剂可把水变成汽油

B．活性炭能吸附水中的杂质，降低水的硬度

C．鉴别软水和硬水：加入肥皂水，振荡，泡沫较多的是软水

D．电解水时正极产生的气体具有可燃性

14．（2019?兰州）2019年中国水周的主题为“坚持节水优先，强化水资源管理”。下列有关水的认识正确的是（）

A．生活中常用煮沸的方法降低水的硬度

B．过滤可以除去水中所有的杂质

C．电解水实验说明水由氢气和氧气组成

D．农业上大水漫灌农作物

二．填空题（共7小题）

15．（2018?兴安盟）水是人们生活生产中应用最多的物质：

（1）用如图所示的简易装置净化水时，活性炭的主要作用是。

（2）硬水中含有较多的（选填序号）。

①CaCO3②Mg（OH）2③Ca2+、Mg2+④Na2SO4

生活中的方法来降低水的硬度。

16．（2017?天津）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。根据电解水的实验，回答下列问题。

（1）从宏观上观察：如图所示，试管a和b中产生气体的体积比约为，b中产生的气体是（填化学式）。

（2）从微观上分析：下列说法正确的是（填字母）。

A．水是由氢气和氧气组成的

B．水是由氢原子和氧原子构成的

C．每个水分子是由2个氢原子和l个氧原子构成的

（3）从符号上表示：电解水的化学方程式为。

17．（2019?云南）水是一种重要的资源，爱护水资源，人人有责。

（1）如图所示，电解水的实验中，通电一段时间后，玻璃管a中收集到的气体是；通过实验可以得出水是由组成的。

（2）请列举一条日常生活中的节水措施。

（3）下列做法会造成水体污染的是（填序号）。

①工业废水处理达标后排放②随意丢弃废旧电池

③提倡使用无磷洗衣粉④合理使用化肥和农药

（4）下列净化水的过程中，说法不正确的是（填字母）。

A．活性炭可吸附水中的色素和有异味的物质

B．明矾可以使硬水转化为软水

C．自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌

D．净水方法中，净化程度最高的是蒸馏

（5）日常生活中，常用区分硬水和软水，实现硬水软化的简单方法是。

18．（2019?营口）水是生命之源!“珍惜水、节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。

（1）用如图1所示装置进行电解水的实验，a、b两玻璃管中收集到的气体质量比为，反应的化方程式为，该实验证明水是由组成的；

（2）饮用硬度过大的水不利于人体健康，在生活中可用区分硬水和软水；

（3）如图2是自来水厂净化水的主要步骤。有关说法错误的是（填字母）；

A．步骤①中可加入明矾作絮凝剂B．X试剂可以是活性炭

C．步骤④的作用是消毒杀菌D．净化后的水为纯净物

（4）请列举一例生活中节约用水的具体做法。

19．（2019?北京）氢气是理想的清洁、高能燃料。水分解可获得氢气和氧气。

（1）图中，产生氢气的试管是（填“1”或“2”）。

（2）我国开发出一种新型催化剂，实现了在光照下分解水，反应的化学方程式为。

20．（2019?昆明）（1）小英同学从水库中取出浑浊水样进行实验。

①将水样静置，用如图装置进行过滤，其操作规范的是（填标号）。

a．用玻璃棒引流

b．滤纸边缘高出漏斗

c．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁

d．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁

e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度

②向过滤后所得水样中加入一定量活性炭，利用活性炭的性除去杂质和臭味。

③在处理后的水样中加入一定量肥皂水，振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多，说明该水样属于（填“硬水”或“软水”）。

④生活中常用（填“煮沸”“静置沉淀”或“过滤”）的方法降低水的硬度，并起到消毒杀菌的作用。

⑤为了人类的生存和发展，人类必须爱惜水。下列做法不利于保护水资源的是（填标号）。

A．生活污水直接排放

B．提倡使用节水器具

C．工业上冷却水重复利用

D．园林浇灌用滴灌、喷灌

（2）①在盛有水的烧杯中加入一定量硝酸铵，形成溶液过程中，温度会（填“升高”“降低”或“不变”）。

②用加了洗涤剂的水能洗掉餐具上的油污，这是利用了洗涤剂的作用。