广东科粤版化学九年级下册中考总复习：水组成的实验探究 水的净化 爱护水资源(提高) 知识讲解

中考总复习：水组成的实验探究水的净化爱护水资源（提高）【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：（《水的组成与净化》一）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.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。

（4）实验中产生的氢气体积往往大于氧气体积的2倍，原因主要是：①氧气在水中的溶解能力比氢气强。

②氧气的氧化性强，与电极发生反应而消耗了一部分。

3.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％）。

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（《水的组成与净化》）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.活性炭吸附：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。

5.蒸馏：给液体加热，使它变为蒸气，再使蒸气冷却，冷凝成液体，这种方法叫蒸馏。

蒸馏可以把沸点不同的物质从混合物中分离出来，也可以把挥发性液体与溶解在液体中的不挥发性杂质分离开来，达到分离和提纯的目的。

蒸馏水就是用蒸馏的方法得到的。

【要点诠释】1.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。

2.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。

3.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4.过滤的操作要点是“一贴，二低，三靠”：一贴：制作过滤器时，滤纸要紧贴漏斗内壁（中间不要留有气泡，否则会影响过滤速度）。

二低：（1）滤纸边缘低于漏斗边缘；（2）过滤器中液面低于滤纸边缘（否则，液体就会从滤纸和漏斗壁之间流下，达不到过滤的目的）。

三靠：（1）盛有待过滤溶液的烧杯口要紧靠玻璃棒，使液体沿玻璃棒流入过滤器；（2）玻璃棒下端轻轻斜靠在三层滤纸的一边，以免弄破滤纸；（3）漏斗下端要紧靠在下面烧杯的内壁，使滤液沿烧杯壁流下（否则滤液会向四周飞溅，而且影响过滤的速度）。

考点三、硬水和软水1.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。

2.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。

3.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。

【要点诠释】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。

考点四、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.下面关于水电解实验的叙述正确的是（）A．该实验说明水是由氢氧两种元素组成的B．该实验说明水是由氢气和氧气组成的C．水电解的化学方程式：2H2O=2H2↑+O2↑D．若a试管气体为5mL，则b试管气体为10mL【思路点拨】解答这类题目时，要熟记电解水实验的有关操作、现象、结论或推论等，根据所给的实验（图示信息）、问题情景信息，结合所学的相关知识和技能，细心地探究后，按照题目要求进行选择即可。

【答案】A【解析】电解水产生了氢气和氧气，根据质量守恒定律可以推断水是由氢氧两种元素组成的，故A正确。

水是纯净物，所以不可能是由氢气和氧气组成的，故B错误。

水通电生成氢气、氧气，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气；该反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，而选项中的化学方程式没有反应条件，故C错误。

从图中可以得出a试管相连的为负极，故产生的气体要比b试管产生的气体多，故D错误。

【总结升华】根据电解水的实验过程及结论可以知道：（1）水由氢、氧两种元素组成；（2）水通电生成氢气、氧气，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气；该反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。

（3）在化学反应中分子可分而原子不可分；化学反应前后原子种类、个数和元素种类都不变。

化学变化的实质是：分子分成原子，原子又重新组合为新分子。

2.如图是水的电解实验装置图，关于该实验的叙述错误的是（）A．该实验可用于验证水的组成B．乙气体能在空气中燃烧C．电解水的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑D．为增强水的导电性，常在水中加入少量的稀硫酸【思路点拨】掌握电解水的有关实验即可顺利解题。

从实验现象可以判断氢气与氧气的体积比和鉴别方法，并且根据反应前后元素种类不变，可以得出水的组成元素。

【答案】B【解析】从实验中我们得出的结论是：水是由氢、氧两种元素组成的，故A选项正确。

乙中气体为氧气，不能在空气中燃烧，应该是甲中的氢气能燃烧，故B选项错误。

水在通电的条件下生成氢气和氧气，化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，故C选项正确。

为增强水的导电性，常在水中加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液，故D选项正确。

【总结升华】做电解水实验时，常在水中加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液，以增强水的导电性。

用带火星的木条检验正极产生的气体，发现木条复燃，证明是氧气；负极产生的气体接近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，证明是氢气；氢气与氧气的体积比为2：1，质量比为l：8。

3.从防止空气污染的角度考虑，下列实验过程应在通风橱中进行的是（）A.铁丝燃烧 B．白磷燃烧 C．电解水 D．蜡烛熄灭【思路点拨】本题考查的是化学实验对空气的污染与防治措施。

解题时要通过每一项实验的生成物的性质进行分析，看它对空气是否会造成污染；有污染的实验要尽量改进以消除对环境的影响；为了保护实验者的健康，还要求实验在通风橱里完成。

【答案】B【解析】铁在氧气中燃烧，其产物只有四氧化三铁，没有污染，故A 不符合题意。

白磷在空气里燃烧，产生大量的白烟，这是固体小颗粒，会使人咳嗽，另外白烟是五氧化二磷，遇到水生成偏磷酸，对人体有毒，故B 符合题意。

电解水，产生了氢气和氧气，都是无毒无害的气体，无需保护，故C 不合题意。

石灰石与稀盐酸反应产生二氧化碳，是无毒无害的气体，故D 不符合题意。

【总结升华】本题结合教材上实验来设计关于空气污染和保护的考题，即能复习知识和技能，又能考查环保意识，因此要求学生在日常学习和实验过程中要时时处处注意环保问题，爱护我们的环境。

举一反三：【变式1】阅读下列文字，用序号回答问题。

①水通常为无色、无味的液体；②水被加热可以变成水蒸气；③没有水，人和动植物就无法生存；④水是常用的灭火剂；⑤在通电条件下，水可以分解生成氧气和氢气；⑥氢气在氧气中燃烧生成水；⑦电石（CaC 2）仓库着火，不能用水灭火，因为CaC 2可与水反应生成乙炔气体（具有可燃性）。

（1）水的物理性质包括________；（2）水的化学性质包括________；（3）水的用途有_______。

【答案】（1）①② （2）⑤⑦ （3）③④【变式2】某同学制作了如图所示的简易电解水装置，进行家庭小实验（注：该装置气密性良好，且反应一段时间后停止通电，A 、B 两管内液面，均高于图中D 线）。

请根据要求回答问题：（1）闭合开关后观察到：①A ，B 管内的现象是 。

②C 管中的现象是 ，产生此现象的原因是 。

（2）A ，B 管内生成的气体聚集在上部的原因是 。

（3）若检验A 管内生成的气体应该用 。

【答案】（1）①电极上出现气泡，一段时间后，管A 和管B 中所收集的气体体积比约为1∶2②液面上升 水通电分解生成的氢气和氧气（2H 2O 通电2H 2↑+O 2↑）使A ，B 管内压强增大（或A ，B 管内气压增大，大于管外大气压），把水压入C 管中（2）氢气和氧气的密度比水小，且氢气难溶于水，氧气不易溶于水（3）带火星的木条【答案】（1）水通电后生成氢气和氧气，从图中看出，A 管连接电源的正极，B 管连接电源的负极，故A 管内产生氧气，B 管内产生氢气，两管中气体的体积比为1∶2。