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第5讲　
自然界的水
课 标 要 求 1.通过实验探究认识水的组成,能依据化学反应过程中元素不变的规律,推断反应物或生成物的元素组成。
2.通过水的净化实验,了解吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法,初步分析和评价水的实际应用,对水体保护等社会性科学议题展开讨论,积极参与相关的综合实践活动。
【必考化学方程式建构知识体系】
以H2O为中心,按思路盘点并规范书写化学方程式。
注:“ ”表示物质之间存在转化关系。
1.推断化学式 a._______　　b._______　　 c._________ d._____________ 2.写出下列反应的化学方程式 ①________________________ ②______________________ ③___________________________　 ④__________________________ _____________ ⑤_________________________________
⑥____________________________________
⑦_________________________________________
⑧______________________________________
⑨_________________________
⑩___________________________________________
3.上述反应中,属于分解反应的是_________,
属于化合反应的是__________________,
属于置换反应的是__________________,
属于复分解反应的是_____________________
　O2　
　H2　
　H2O2　
　Ca(OH)2　
　2H2O2 2H2O+O2↑　
　2H2O 2H2↑+O2↑　
　2H2+O2 2H2O(合理即可)
　HCl+NaOH===NaCl+H2O
(合理即可)　
　H2+CuO Cu+H2O(合理即可)　
　Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑(合理即可)　
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑(合理即可)
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O(合理即可)
　CaO+H2O===Ca(OH)2　
　Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O(合理即可)　
　①②　
　③⑨(合理即可)　
　⑤⑥(合理即可)　
　④⑦⑩(合理即可)　
考点研析·塑思维
考点1水资源的保护
【典题】(2023·聊城中考)2023年“中国水周”活动主题为“强化依法治水,携手共护
母亲河”。以下关于黄河流域水资源的说法不正确的是 ( )
A.加入明矾能促进黄河水中悬浮杂质沉降
B.可用肥皂水检验黄河水是否为硬水
C.合理使用农药、化肥以减少水体污染
D.黄河水经过沉降、过滤和灭菌操作可得到纯净的水
D
变式(2023·长沙中考)2023年5月14日至20日,长沙市开展了城市节约用水宣传周
活动,旨在形成全民节水、护水、惜水的行动自觉。以下认识或做法符合这一
目标的是( )
A.地球上淡水资源很多,不需要珍惜水资源
B.用淘米水浇花
C.工厂废水不经过处理直接排放到湘江
D.向湘江中乱扔垃圾
B
考点2水的循环及净化
【典题】3月22日是“世界水日”。下列有关水的说法错误的是 ( )
A.硬水软化常用肥皂水
B.海水淡化可用蒸馏法
C.河水净化中活性炭起吸附作用
D.水汽化过程中分子间隔变大
A
拓展判断下列说法是否正确。
E.过滤能除去水中所有的杂质。 ( )
F.活性炭能起到软化水的作用。 ( )
G.水在加热煮沸过程中有化学变化发生。 ( )
H.蒸馏得到的水是纯净物。 ( )
×
×
×
√
变式(2023·广州中考)某学习小组制作的净水器如图,关于该净水器的说法正确的
是( )
A.能把自来水变成纯净物
B.能除尽水中的可溶性杂质
C.能除去水中的色素和异味
D.净水时水最后流经小卵石
C
考点3水的组成
【典题】(2023·北京中考)用如图电解水实验研究水的组成。
(1)经检验a管中产生H2,由此得出关于水的组成的推论是___________________。
(2)用带火星的木条检验b管中气体为O2的现象是_____________________。
　水中含有氢元素　
　带火星的木条复燃　
变式(2023·临沂模拟)水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这是科学家们在大
量实验的基础上得出的结论。
(1)研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。
①氢气在点燃前一定要_________。
②氢气在空气中燃烧时,若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,可观察到的现象是
_______________________。在相同条件下,欲使1 L氢气完全燃烧(体积之比等于
方程式中化学计量数之比),所需空气至少约为_________L。
　验纯　
　烧杯内壁有水珠产生　
　2.38　
(2)科学家们又用“电解法”证明了水的组成(装置如图所示,电极不与水及生成的
气体反应)。电解时,水中需加入少量的NaOH,其作用是_______________。 通电
一段时间后,发现甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小于1∶2,其原因可能是
____________________________________(写一条)。
(3)拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。
他让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管,结果得到了氢气,同时枪管表面有黑色固体
(磁铁矿的主要成分)生成。该反应的化学方程式为
____________________________。
　增强导电性　
　相同条件下,氧气比氢气稍易溶于水　
　3Fe+4H2O Fe3O4+4H2　
重温·山东中考经典专练明方向
1.(2023·烟台中考)人类的日常生活离不开水,下列关于水的说法正确的是( )
A.地球上的淡水资源取之不尽、用之不竭
B.水体有自净能力,生活污水可任意排放
C.电解水生成氢气和氧气,证明水是由氢气和氧气组成
D.自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、灭菌等净化操作生产自来水
题组演练·提素能
D
2.(2023·潍坊中考)水是宝贵的自然资源。下列有关水的认识正确的是 ( )
A.生活中加热煮沸降低水的硬度
B.工业上使用明矾对自来水消毒
C.农业上提倡大田漫灌浇灌作物
D.家庭中大力推广使用含磷洗涤剂
A
3.(2022·菏泽中考)水是一种重要的资源,下列描述不正确的是 ( )
A.雨污分流,可以保护水资源
B.用水灭火,可以降低可燃物的着火点
C.用淘米水浇花,可以节约用水
D.加热煮沸,可以降低水的硬度
B
4.(2022·烟台中考)《黄帝内经》中记载“地气(水蒸气)上为云,天气下为雨。”表明
古人已认识到云雨是水蒸气经阳光、风等影响变化而来的。下列有关“为云”“为
雨”的认识错误的是( )
A.此过程体现自然界中的水循环
B.此过程能实现水资源的重新分布
C.此过程中水分子本身发生了变化
D.此过程是通过水分子的运动及间隔变化实现的
C
5.(2022·东营中考)回答下列问题。
(1)黄河水经沉降、吸附、杀菌消毒等净化过程可得到自来水,自来水属于___________(填“混合
物”或“纯净物”)。
(2)饮用硬度过大的水不利于人体健康,生活中常用___________检验水是硬水还是软水。
(3)如图是电解水的实验装置图,连接正、负两极的玻璃管内产生的气体体积比为_________,
检验a管中产生的气体方法是______________________________________________________
___________________。
　混合物　
　肥皂水　
　1:2　
　将带火星的小木条伸到a管活塞上方,打开活塞,若木条复燃,
说明该气体是氧气　
(4)北京冬奥会“飞扬”火炬使用氢气作为燃料,体现了绿色奥运理念。氢气作为
绿色燃料的优点是___________________。
(5)如图是两种变化的微观图示:
①②两种变化中属于物理变化的是_______(填“①”或“②”),从微观角度看,物质
发生化学变化的实质是________________________________________。
　无污染、热值高　
　②　
　分子分解为原子,原子重新组成新的分子　
6.(2022·烟台中考节选)烟台籍航天员王亚平在“天宫课堂”中介绍了空间站中的生活,在轨演示了水球变气球等炫酷的实验。
“天宫”中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如图是空间站资源再利用模拟图。
(1)在“水净化系统”中,活性炭可以除去色素和异味,是利用活性炭具有_________性;
高分子膜可以除去水中大分子杂质,与实验室常用的_________操作原理相同。
(2)“水电解系统”中产生氧气的电极应接在电源的_______极(填“正”或“负”)。
(3)“氢氧燃料电池”中有催化剂,氢气与氧气在催化剂作用下能直接化合释放出电
能,实现由_________能到电能的转化,发生反应的化学方程式是_______________
________。
(4)“萨巴蒂尔反应器”可以除去CO2,该反应的化学方程式是______________
_____________。
　吸附　
　过滤　
　正　
　化学　
　2H2+O2
2H2O　
　4H2+CO2===
2H2O+CH4　
精练·山东模拟对点演练提能力
1.(2023·聊城模拟)2023年3月22~28日是第三十六届“中国水周”。“中国水周”活动
的主题为“强化依法治水携手共护母亲河”。下列有关水的说法不正确的是( )
A.供人类直接利用的江河水等淡水资源储量有限,要节约用水
B.河水、海水都可视为含有某些可溶物的混合物
C.可用活性炭吸附天然水中的一些可溶性杂质
D.为保护水资源,应禁止使用化肥和农药
D
2.(2023·日照二模)如图1是电解水的装置,量筒甲中收集到A气体,量筒乙中收集到
B气体。如图2是生成气体体积与反应时间的关系图。下列说法错误的是( )
A.A气体能使带火星的木条复燃,B气体能燃烧
B.a处连接的是电源的负极,b处连接的是电源的正极
C.电解前,在水中加入少量氢氧化钠,以增强导电性;电解后,溶液的pH增大
D.正极产生的气体与负极产生的气体体积比为1∶2,质量比为8∶1
B
3.(2023·临沂二模)水是生命之源,也是人类最宝贵的资源。试用你学过的化学
知识回答下列问题:
(1)图1是电解水的简单示意图,试管A产生的气体的化学式是_______,写出电解水
的化学方程式:_______________________。
　H2　
　2H2O 2H2↑+O2↑　
(2)某同学将浑浊的湖水样品倒入烧杯中,先加入明矾粉末,搅拌溶解,静置一会儿
后,采用如图2所示装置进行过滤,请回答下列问题:
①图中还缺少的一种玻璃仪器是___________。
②小刚五一游玩蒙山,带回一瓶山泉水,加入肥皂水搅拌后,产生了少量泡沫,大量
浮渣,则该山泉水属于_________(填“硬水”或“软水”)。生活中我们常用_________
方法将硬水转化成软水。
　玻璃棒　
　硬水　
　煮沸　
感悟·全国真题全国巧练拓视野
1.(科普阅读题·2022·苏州中考)阅读下列材料,回答相关问题。
生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键,该系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等子系统。电解制氧技术是目前公认最具合理性的空间站氧气补给技术,利用太阳能电池板供电,电解1 L水能产生约620 L氧气,可满足1名航天员一天的需要。水中加入氢氧化钾可提高电解水效率,随技术进步,氢氧化钾逐渐被固体电解质等替代。电解水产生的氢气与航天员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷,水可循环使用。
水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理,其过程
包括净化、低压(10 kPa左右)蒸馏和冷凝。经过该系统处理的水达到饮用水标准,
且水的回收率达到80%,回收的水用于航天员生活用水和电解制氧。
(1)电解制氧时,电池板的能量转化形式:___________转化为电能。
(2)电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为_________(相同条件)。
(3)氢氧化钾可提高电解水效率,因为其溶于水产生自由移动的_____________
(填微粒符号)。
(4)空间站中,氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为___________
___________________________。
(5)水蒸馏时,减小压强可使水的沸点_________(填“升高”或“降低”)。
　太阳能　
　2:1　
　K+、OH-　
　4H2+CO2
CH4+2H2O　
　降低　
2.(实验探究题·2023·株洲中考)某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了
“水的组成及变化的探究”实验。
【提出问题】水是由哪些元素组成的
【设计并进行实验】
实验1(燃烧法):在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察到火焰呈_________色,
然后在火焰上方放一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯壁有_____________
且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为____________________。
　淡蓝　
　水珠产生　
　2H2+O2 2H2O　
实验2(电解法):按如图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中,a为
_________,b为_________。
【实验结论】由上述两个实验都能得到的实验结论是_____________________
_______。
　氢气　
　氧气　
　水由氢元素和氧元素
组成　

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