资源简介

第14讲：爱护水资源、水的净化及水的组成及物质的分类与关系
专题一：爱护水资源
（1）爱护水资源的措施
爱护水资源，一方面要节约用水；另一方面要防止水污染。
节约用水：①工业上：使用新技术、改革工艺，提高水的重复利用率
②农业上：农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌。分别可节约水40%和70%以上
③生活中：节约用水，关紧身边的水龙头，使用节水型器具，淘米水浇花等
（2）水体污染
水体污染：大量污染物排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及周围的生态平衡遭到破坏，对人体健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。
污染来源主要有：①工业污染：工业废水、废渣任意排放，流入江河和地下水，污染江河和地下水
②农业污染：化肥、农药的不合理使用
③生活污染：生活污水任意排放及生活垃圾任意丢弃
（3）水体污染的危害
水体污染严重影响了工农业、渔业生产，造成水体富营养化，破坏水生生态系统，直接危害人体健康。
【例1】科学家预言：“水不久将成为一个深刻的社会危机。”这是因为(　　)
A．地球上水很少，不能满足人类的需要
B．由于地球表面气温的作用，水会被不断蒸发掉
C．淡水资源不足，分布又很不均匀，而且人类活动使水不断地受到污染，使淡水资源越来越紧缺
D．土地沙漠化，使空气中水蒸气不断减少
【例2】水短缺是严重的社会问题。下列应对水短缺的措施：①推广使用无磷洗衣粉　②加强工业废水的达标排放　③加快生活污水净化处理的建设　④合理施用农药和化肥　⑤提倡节约用水，其中合理的是(　　)
A．①②③ B．①④⑤ C．②③④⑤ D．①②③④⑤
【练1】下列关于水的认识错误的是( )
A.地球上的水的存量很大，但淡水资源并不充裕 B.水是取之不尽、用之不竭的
C.水，将成为一个深刻的社会危机 D.水污染后，会给人类造成灾难
【练2】下列说法中，错误的是( )
A.淡水在自然中分布很广，约占地球表面积的3/4 B.动植物体内都含有大量的水
C.凡是无色透明的水都能喝 D.水在人的日常生活中和工农业生产上都有重要的作用
【练3】减少海洋污染是每个公民的责任。下列情况中,不会造成海洋污染的是( )
A.垃圾填海 B.油轮泄漏 C.海水晒盐 D.生活废水排入海洋
专题二：水的净化
(1)纯水与天然水的比较
纯水 天然水
特征 无色、无臭、不含杂质 含有可溶性和不溶性杂质，常呈浑浊状
分类 纯净物 混合物
举例 蒸馏水 河水、湖水、井水、海水
(2)水的净化
城市中的生活用水是经自来水厂净化处理过的。
有时可利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降来达到净水的目的。
自来水厂净水的流程
取：从水库中取水；
加：加絮凝剂(主要是明矾)，明矾溶于水后生成的胶状物对杂质具有吸附性，使杂质沉降达到净水目的；
沉：在反应沉降池中沉降分离，使水澄清；
滤：将沉降池中流出的较澄清的水通入过滤池中，进一步除去不溶性杂质；
吸：活性炭具有吸附作用，不仅可以吸附一些不溶性杂质和一些可溶性杂质，还可以除去异味和色素；
投：投药消毒(常用通入氯气的办法，通入氯气消毒时产生了新物质，属于化学变化。)除去病菌，杀菌后的水就是可以饮用的自来水，通过配水泵供给用户，但水中仍然含有可以溶于水的一些杂质，所以还是混合物。
谈重点 活性炭的净水原理　活性炭具有疏松多孔的结构，具有很强的吸附性，能够吸附色素、异味、不溶性杂质和部分可溶性杂质，活性炭吸附属于物理变化。
【例1】参观当地的自来水厂或观察下图，回答下列问题：
(1)取水口处的河水呈浑浊状，这是因为水中含有许多___________________________。
(2)加絮凝剂的目的是_______________________________________________________。
(3)通过过滤池，可除去________。
(4)活性炭吸附池可除去________。
(5)在各步净水操作中，能消毒且发生化学变化的一步是________。
【例2】小林同学收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水.其实验过程如图所示.请回答以下问题.
（1）操作①的名称是____，进行该操作时用到铁架台、玻璃棒、烧杯、__________等仪器，其中玻璃棒的作用是________；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）小林为了探究水的硬度，取少量液体D于试管中，加入少量____，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D是硬水.在生活中操作③常采取________的方法来降低水的硬度。
（3）节约用水从我做起，请你任举一种生活中节约用水的措施：___________________.
（4）如果你想继续探究水的组成,可借助水电解器,请写出该反应的化学方程式____________.
【练1】我们饮用的水是由原水净化所得，已知明矾能将水中的悬浮物凝聚而沉淀，氯气可杀菌。下列有关家庭饮用水的净化过程正确的是（ ）
A、原水→过滤→加氯气→加明矾→沉淀→净水
B、原水→加氯气→过滤→加明矾→沉淀→净水
C、原水→加明矾→加氯气→过滤→沉淀→净水
D、原水→加明矾→沉淀→过滤→加氯气→净水
【练2】自来水厂通过沉降、过滤、吸附、消毒将水净化。
（1）为提高沉降效果，通常要加入絮凝剂明矾，其化学式为KAl(SO4)2 12H2O，明矾由 种元素组成，其中属于金属元素的是 （写元素名称）。
（2）在吸附过程中，常用的吸附剂为 。
（3）二氧化氯（ClO2）是新一代自来水消毒剂。它属于 （填字母序号）。
A．化合物 B．氧化物 C．混合物
专题三：水的净化方式比较
净水 方法 操作方法 除去不溶性杂质 除去可溶性杂质 降低水的硬度 净化 程度 是否是纯净物
静置 沉淀 利用重力作用让水中颗粒物沉降 √ × × 低 ↓ 高 否
过滤 将固体物质与液体分离 √ × × 否
吸附 具有吸附性的物质吸附杂质和异味 √ √ × 否
蒸馏 将水加热成水蒸气再冷凝成纯净水 √ √ √ 是
说明：①纯水是无色、无臭、清澈透明的，属于纯净物；自然界中的水常含有杂质和细菌，不宜直接饮用，属于混合物。
②天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水不是纯净物，因为浑浊的水虽然变澄清了，但这些过程除去的主要是不溶性杂质，水中还有许多溶解的杂质。
③常用的净水方法中，蒸馏净化程度相对较高，得到的蒸馏水一般可看作纯净物。
④各种净化水的方法根据水质不同，综合使用效果会更好。
【例1】(探究题)小冬从山后的水塘中取来一桶浑浊的水，利用化学上学到的净水原理，制作了简易的净水器，如图所示，使用时，水从上端加入，从下端流出。
(1)小卵石和蓬松棉的作用是__________________________________________________。
(2)净水器中还装有石英沙和活性炭，则石英沙应装在______(填“A”或“B”)处，活性炭应装在______(填“A”或“B”)处，活性炭的作用是________________。
(3)实验室里常用的蒸馏水是采用________方法制得的，实验室使用蒸馏水的原因是________________________________________________________________________。
【练1】水资源的保护和合理利用已经受到人们的普遍关注，请你参与讨论完成下列各题
(1)有些村民取浑浊的河水作生活用水，将浑浊的河水用如下图所示的简易净水器进行净化，其中活性炭的作用是_________,用此装置净化后得到的水属于________（填“纯净物”或“混合物”）
（2）该净水器不同位置的纱布所起的主要作用不同，其中小卵石和石英沙之间的纱布的作用是：_________
（3）有些村打井取用地下水，检验某地下水是硬水还是软水，可用的物质是______．
（4）水可以造福人类，但水被污染后却给人类造成灾难．为了防止水的污染，下列各项：①抑制水中所有动、植物的生长；②不任意排放工业废水；③禁止使用农药和化肥；④生活污水经过净化处理后再排放．其中可以采用的方法是____________
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
（5）我们应大力提倡节约用水，请你写出一种节水措施___________
（6）实验室为了配制溶液，常用如图所示的装置制取净化程度较高的蒸馏水．
①在连接好装置后，应先进行__________的操作，再加入水和沸石进行蒸馏；在烧瓶中加入沸石的目的是__________
专题四：过滤及其注意事项
过滤及其注意事项
(1)定义过滤是一种把不溶性固体物质跟液体分离的操作。例如，可以用过滤的方法分离泥水混合物，得到较为纯净的水。
(2)过滤器的制作
取一张圆形滤纸，对折两次，然后打开，使滤纸成为圆锥形(一边为一层滤纸，另一边为三层滤纸)，放入漏斗内，用少量水润湿使之紧贴漏斗内壁。
(3)过滤仪器及装置[]
①仪器：漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台。
②装置：如图。
(4)过滤操作注意事项及原因分析
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁——中间不要留有气泡，加快过滤的速度。
二低：①滤纸边缘要稍低于漏斗边缘——防止液体从漏斗外溢出；
②漏斗内壁液面低于滤纸边缘——防止液体从滤纸和漏斗间隙流下。
三靠：①烧杯紧靠引流的玻璃棒——玻璃棒引流，防止液体溅到漏斗外壁；②玻璃棒下端紧靠三层滤纸一侧——防止玻璃棒戳破润湿的滤纸造成过滤失败；③漏斗下端紧靠烧杯内壁——使滤液沿烧杯壁流下，防止液体溅出。
过滤后溶液还浑浊的原因有：（1）滤纸破损（2）过滤时液面高于滤纸边缘（3）仪器不干净等。此时应重新过滤至滤液澄清。
过滤太慢的原因：（1）滤纸没有紧贴漏斗内壁，残留的气泡减慢了过滤的速率（2）静置时间不长，大部分大颗粒沉降物还未沉降。
【例1】如图所示是某学生设计的过滤操作装置图。
(1)写出有标号仪器的名称：A__________；B__________；C__________。
(2)图中有________处错误，说明改正的方法：__________________________________________________________________。
(3)该学生在进行过滤操作后发现，过滤后的液体仍有浑浊现象，可能是________的缘故。
【练1】右图为过滤装置，写出下列仪器、用品的名称:
A B C D 。
其中仪器A的作用是　　　　　　　　，过滤是分离液体和_____的一种方法。操作中的一贴：　　　　　　　　；二低：(1) 　　　　　　　　，(2) 　　　　　　　　；
三靠：(1) 　　　　　　　　，(2) 　　　　　　　　，(3) 　　　　　　　　。
专题五：硬水、软水的定义
(1)水垢的形成
有些地区的水易使水壶或盛水的器具壁上结水垢，主要是因为该地区的水中溶有较多的可溶性钙、镁化合物，在加热或长期放置时，这些化合物会生成沉淀(也就是水垢)。
(2)硬水和软水
①定义
硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。
软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。
②鉴别方法
在等量两份水中，分别滴加等量的肥皂水后搅拌，产生泡沫较少、浮渣较多的是硬水；泡沫丰富、浮渣较少的是软水。
(3)硬水的危害
①洗涤用水如果硬度太高，不仅浪费肥皂，而且衣服也不易洗干净。
②锅炉用水如果硬度太高，易在锅炉内结成水垢，不仅浪费燃料，而且会使锅炉内管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时引起锅炉爆炸(物理变化)。
③长期引用硬度高的水，易使人患胆、肾结石等病症。
(4)硬水软化的方法
设法消除或减少硬水中的钙、镁化合物，使硬水成为软水，例如在生活中硬水软化的方法是煮沸；在实验室中用蒸馏；工业上用离子交换法或药剂软化法等。
【例1】硬水和软水的本质区别是(　　)
A．硬水浑浊，软水澄清 B．硬水含杂质多，软水含杂质少
C．硬水不是纯净物，软水是纯净物
D．硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，软水中不含或含少量的可溶性钙、镁化合物
【练1】下列关于硬水与软水的说法不正确的是 ( )
A、可以用肥皂水来鉴别硬水和软水 B、硬水通过煮沸或蒸馏可以得到软水
C、硬水通过过滤和消毒可以得到软水 D、硬水和天然软水都是混合物
【练2】有关硬水和软水的说法不正确的是
A．硬水洗涤衣物不容易洗净 B．硬水通过蒸馏可以得到软水
C．硬水烧开后有白色沉淀产生 D．硬水通过过滤就可以得到软水
【练3】下列有关硬水、软水的说法中，正确的是
A．只要溶有可溶性钙和镁的化合物的水就是硬水
B．硬水会给生活和生产带来一些方便，如用硬水洗涤衣服，肥皂泡会多些
C．溶有可溶性钙和镁的化合物的水也可能是软水
D．自然界中的水都不是纯水，但都是硬水
专题六：氢气的性质、收集及验纯
（一）、氢气的物理性质：
在通常状况下，氢气是一种没有颜色、没有气味的气体。
在1标准大气压下，氢气在-252.4℃时，能变成无色的液体，在-259.1℃时，能变成雪状的固体。
氢气难溶于水。
在标准状况下，氢气的密度是0.0899克/升，是同体积空气的，是最轻的气体，这也是可用向下排空气法收集氢气的原因。
（二）、氢气的化学性质：
1、氢气的可燃性：
（1）纯净的氢气在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，生成水，放出大量热。
氢气 + 氧气 水
2H2 + O2 2 H2O
注：氢气中混有空气，遇火要发生爆炸。因此，使用氢气时，要特别注意安全。点燃氢气前，一定要先检验氢气的纯度。
检验氢气纯度的方法：
收集一试管氢气，用拇指堵住试管口并向下靠近火焰，移开拇指点火，如听到尖锐的爆鸣声，就表明氢气不纯，要再收集，再检验，直到响声很小，才表明氢气已纯净。
氢气的用途
１、氢气密度最小，用来充灌研究高空气象的探空气球;
２、氢气能燃烧，产生大量的热，可作燃料。
（１）、氢氧焰可达3000℃高温，用于焊接和切割金属，熔制石英制品；
（２）、液态氢做火箭或导弹的高能燃料;
３、用在冶炼钨、钼和制取高纯硅工业上做还原剂;
【例1】下列微粒中，能保持氢气化学性质的是（ ）
A. H B. H+ C.H2 D.2H
【练1】在H2、H2O、H2SO4 三种物质中，都含有（ ）
A.氢元素 B.氢原子 C.氢分子 D.氢气
【练2】下列混合气体点燃时，能发生爆炸的一组是（ ）
（1）氢气与氦气的混合物
（2）氢气与空气的混合物
（3）氢气与氧气的混合物
（4）氢气与氮气的混合物
A.（1）和（2） B.（2）和（3） C.（3）和（4） D.（1）和（4）
【练3】区别H2、O2、CO2、空气四种气体，最简便的方法是（ ）
A．先用带火星木条，再用石灰水 B．仅用带火星木条
C．仅用燃着木条 D．先用燃着木条，再用石灰水
【练4】氢气是一种具有广泛用途的物质，下列关于氢气的叙述不正确的是（ ）
A．用氢气充探空气球是因为相同条件下氢气的密度最小
B．氢气具有可燃性，可以作燃料
C．点燃氢气时一定会发生爆炸
D．氢气在发生化学变化时的最小粒子是氢原子
【练5】氢气不同于其他气体的最显著特征是（ ）
A．能还原氧化铜 B．能燃烧
C．难溶于水 D．密度最小
专题七：水的电解实验
1. 实验装置
实验原理
化学方程式：
实验现象
电极上有气泡产生，一段时间后，试管a和试管b所收集气体体积比约为1:2。
口诀：负氢正氧，二比一
4. 气体检验
用带火星的木条检验试管a中的气体发现木条复燃，说明是氧气；试管b中的气体接近火焰时，气体能够燃烧火焰呈淡蓝色，说明是氢气。（或用燃着的木条检验）
5. 实验结论
① 水在通电的条件下生成氢气和氧气；
② 水是由氢元素和氧元素组成的。
6. 实验讨论
⑴ 实验中产生的氢气的体积往往大于氧气体积的2倍，原因主要有：
① 氧气在水中的溶解能力比氢气强；
② 氧气的氧化性强，与电极发生反应部分被消耗了。
⑵ 向水电解器中加入少量的烧碱（NaOH）或硫酸钠（Na2SO4），目的是增强水的导电性。
【例1】有关电解水实验的下列叙述中，错误的是( )
A．可证明水由氢、氧元素组成
B．与电源正极相连的一端产生氧气
C．正、负极产生的气体质量比是1∶2
D．在水中加少量稀硫酸可增强水的导电性
【例2】如图所示，图1为电解水的装置，图2为电解水生成的气体体积与时间的关系图。若甲管生成气体M，下列说法正确的是（ ）
A．b应接电源负极
B．气体N是氧气，气体M是氢气
C．用带火星的木条检验气体M，带火星的木条复燃
D．0～3 min及3～8 min甲、乙两试管排开水的体积比为1∶2
【练1】有关电解水实验的下列叙述中，错误的是( )
A．可证明水由氢、氧元素组成
B．与电源正极相连的一端产生氧气
C．正、负极产生的气体质量比是1∶2
D．在水中加少量稀硫酸可增强水的导电性
【练2】根据电解水的实验装置图完成下列问题：
(1)左边为负极，右边为正极，事先往水里加少量硫酸钠，目的是为了______。
(2)左边试管中产生的是______，检验该气体的方法是 ；右边试管中产生的是______，检验该气体的方法是 。由以上实验事实得出结论：说明水是由________的。
【练3】如下图，甲、乙两图都是电解水的简易装置。回答下列问题。
（1）装置甲比装置乙有一个明显的优点，这个优点是 。
（2）装置乙比装置甲有一个明显的优点，这个优点是 。
（3）在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是 。
（4）图中显示表明，实验是未开始，刚开始还是已进行一段时了？ 。
（5）开始电解后，A管收集到 气，B管收集到 气体。
（6）在D处，将使用燃烧着的木条还是带火星的木条进行检验？ _______________________________________________
【练4】水是生命之源，“珍惜水、节约水、保护水”是每个公民的义务和责任．
（1）下列“水”属于纯净物的是 （填序号）
A．蒸馏水 B．河水 C．自来水
（2）用如图甲装置进行电解水的实验，b中收集到的气体是 ．请写出该反应的化学方程式 ．
（3）我市水资源丰富，但分别不均．有些村民用地下水作为生活用水，人们常用 检验地下水是硬水还是软水；生活中可用 的方法降低水的硬度；某同学自制如图乙所示简易净水器，图中活性炭的主要作用是
（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效的多功能水处理剂．高铁酸钾受热时发生的反应为4K2FeO42R+4K2O+3O2↑，则R是 （填化学式）
（5）请举一例生活中节约用水的具体措施
专题八：化合物、单质、氧化物的定义、辨别
单质：由同种元素组成的纯净物，可分为金属单质和非金属单质
(1)金属单质：如Fe、Al、Cu等
(2)非金属单质：如Cl2、O2、S等
化合物：由不同种元素组成的纯净物。
氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧的化合物
按组成分：
金属氧化物：Na2O Al2O3 Fe3O4等
非金属氧化物：NO2 SO2 CO2等
【例1】下列物质中属于化合物的是（ ）
A．食盐水B．水蒸气C．氢气D．氧气
【练1】下列物质中，不属于单质的是（ ）
A．氧气B．氖气C．水蒸气D．汞蒸气
【练2】下列说法准确的是（ ）
A．由一种元素组成的物质一定是单质
B．由不同种元素组成的物质一定是混合物
C．由不同种元素组成的物质叫化合物
D．空气是由几种单质和几种化合物组成的混合物
【练3】下列概念中，前者属于后者的是（ ）
A．化合物、纯净物 B．化合物、氧化物
C．化合物、单质 D．化合物、混合物
【练4】某些化学概念在逻辑上存有右图所示关系，对下列概念的说法准确的是（ ）
A、单质与化合物届于并列关系
B、氧化反应与化合反应属于包含关系
C、纯净物与有混合物属于并列关系
D、化合物与氧化物属于交叉关系
【练5】经检测某气体中只含C、H两种元素，则对此气体的分析错误的是（ ）
A、有一种单质 B、有两种单质 C、是混合物 D、是纯净物
【练6】柠檬酸（C6H8O7）是一种常用于制汽水、果冻、水果糖的添加剂．柠檬酸属于（ ）
A、单质 B、氧化物 C、化合物 D、混合物
【练7】如图表示的是纯净物、单质、化合物、氧化物之间的包含与不包含关系，若整个大圆圈代表纯净物，则下列物质分别属于①②③的是（ ）
A、液态氧 氯化氢 干冰
B、CaO 洁净的空气 氮气
C、铜 Na2CO3 Ca(OH)2
D、天然气 酒精 水
课后作业
1.下列情况不会造成水污染的是(　　)
A．工业废水、废物的任意排放
B．农业上大量施用农药和化肥
C．用第四代广谱杀菌消毒剂ClO2(二氧化氯)对水进行消毒杀菌
D．生活中大量使用含磷洗衣粉，并把污水随意排放
2.下列做法不会对水造成污染的是( )
A.工业生产中废水、废渣、废气的任意排放 B.生活污水的任意排放
C.农业生产中化肥农药的任意施用 D.鱼类合理施养
3.2015年“世界水日”的宣传主题是“水与可持续发展”。下列有关水的说法错误的是（ ）
A. 水是由氢气和氧气组成的 B. 生活中通过煮沸可以降低水的硬度
C. 纯净水属于软水 D. 淡化海水可解决淡水紧缺问题
4.以下方法得到的水，其纯度最高的是（ ）
A. 过滤 B. 吸附 C. 蒸馏 D. 沉降
5．下列实验操作中，有明显错误的是（　　）
A. 加热液体 B. 检查气密性
C. 滴加液体 D. 过滤浊液
6.在粗盐提纯的实验中，若过滤后滤液仍浑浊，不可能是（　　）
A. 滤纸破了
B. 漏斗下端没有紧靠烧杯内壁
C. 液面高于滤纸边缘
D. 承接滤液的烧杯没洗干净
7．河水净化的主要步骤如图所示，有关说法错误的是（　　）
A. 步骤Ⅰ可除去难溶性杂质
B. 试剂M可以是活性炭
C. 步骤Ⅲ属于物理变化
D. 净化后的水仍为混合物
8.2016年1月，中科院兰州化学物理研究所科研人员研究开发了一套具有超强水处理净化能量的装置。下列关于水的净化的说法，不正确的是（　　）
A. 活性炭可除去水中的异味
B. 过滤可以除去水中所有的杂质
C. 硬水通过煮沸可降低硬度
D. 蒸馏对水的净化程度最高
9、根据电解水的实验装置图完成下列问题：
（1）指出电源的正、负极，左边为____________，右边为____________，事先往水里加少量硫酸，目的是为了____________。
（2）左试管中产生的是，检验该气体的方法是____________；右试管中产生的是_______，检验该气体的方法是_________。由以上实验事实得出结论：说明水是由_________组成的。

展开更多......

收起↑