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第2章 身边的化学物质
氧气的性质和用途
空气的成分和用途
氧气的制法
二氧化碳的性质和用途
二氧化碳的制法
目录
CONTENTS
水的组成和净化
考点一
空 气
02.医疗、登山、潜水、炼钢、焊接、切割金属
01.保护气；食品瓜果/焊接/灯泡保护气
;医疗手术
04.灭火、人工降雨、气体肥料
03.作保护气、填充探空气球、电光源
考向一 空气的成分和用途
【典例】（2023四川内江）空气是一种重要的资源。下列有关空气成分的说法错误的是（ ）
A．氮气充入食品包装袋中可延长其保质期
B．二氧化碳是形成酸雨的主要污染物
C．稀有气体可用于制造电光源
D．氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧
【演练1】（2023新疆）空气是一种宝贵的自然资源，以下空气成分中含量最多的是（ ）
A．氧气 B．氮气
C．稀有气体 D．二氧化碳
【演练2】（2022湖南张家界中考）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是（　　）
A．洁净的空气属于纯净物
B．食品包装中充氮气以防腐
C．氧气供给人和动植物呼吸
D．空气中氮气的体积分数约为78%
【演练3】（2023年云南省中考）下列空气污染物中会形成酸雨的气体是
A．NO2 B．PM2.5
C．CO D．O3
【演练4】 （2023年湖南省郴州市中考）下列说法正确的是
A. 经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程是化学变化
B. 破坏臭氧层会引起酸雨
C. 空气是由空气分子组成的
D. 氧气可用于医疗急救
考点二
氧气的性质和用途
物理性质 溶解性 溶于水
密度 比空气的密度_______
略大
不易
考向二 氧气的物理性质
通常是无色无味的气体
淡蓝色液氧
淡蓝色雪花状固氧
降温至-183℃
降温至-218.4 ℃
硫在空气中_____ 色火焰，在氧气中____色火焰；生成有_______气味的气体，放热。
炭在空气中，发出 . 光，在氧气中，发出
光；澄清石灰水变浑浊，放热
剧烈燃烧，发出耀眼___光，生成 色固体。
铁丝在空气中红热，在氧气中，___________、________，生成 .色固体，放热。
添加内容
03
添加内容
04
淡蓝
蓝紫
刺激性
红
火星四射
黑
剧烈燃烧
白
白
白
S＋O2 SO2
C＋O2 CO2
3Fe＋2O2 Fe3O4
2Mg＋O2 2MgO
考向三 氧气的化学性质
【典例】（2023广西）下列实验现象描述正确的是（ ）
A．磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B．木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
C．镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
【演练1】（2023河南）氧气的化学性质比较活泼。下列物质在氧气中燃烧，能生成黑色固体的是（ ）
A．硫粉 B．铁丝 C．镁条 D．木炭
【演练2】 （2023北京）下列物质均可用作燃料，在中充分燃烧时，不会产生的是（ ）
A．CH4 B．NH3 C．木炭 D．CO
【演练3】（2022湖南长沙）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。航天员在空间站工作生活了183天，在空间站的生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是（ ）
A．氧气的化学性质很不活泼
B．氧气极易溶于水
C．空气中含量最多的气体是氧气
D．氧气能供给呼吸
【演练4】（2022辽宁阜新）如图是硫分别在空气和氧气里燃烧的实验。下列说法正确的是（ ）
A．集气瓶里的水可以用少量的细沙代替
B．硫在空气里燃烧发出蓝紫色火焰
C．硫在空气和氧气里燃烧的生成物不同
D．硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈
【演练5】（2022·山东青岛）空气是人类赖以生存的物质基础。下列生活现象与空气中的氧气无关的是（ ）
A．水果腐烂 B．酥脆饼干久置变软
C．木炭燃烧 D．动植物呼吸
考向四 氧气的用途
潜水
航天
医疗急救
炼钢
气割气焊
1. 供给呼吸
2. 支持燃烧
【典例】（2023重庆市忠县期末）下列说法不正确的是
A. 氧气的用途很广，炼钢、气焊以及航天航空等都要用到氧气
B. 利用液氮汽化吸热降温，医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术
C. 氧气能支持燃烧，所以氧气是一种燃料
D. 空气中的稀有气体通电时能发出不同颜色的光，该变化是物理变化
【演练1】（2023山东省菏泽市成武县育青中学期末）下列关于氧气的性质和用途的叙述中，不正确的是
A. 不易溶于水
B. 氧气在低温、高压时能变为液体或固体
C. 氧气用于火箭发射，是利用了氧气的可燃性
D. 氧气在氧化反应中提供氧，它具有氧化性
【演练2】（2023广西南宁市期末）下列氧气的用途错误的是
A. 供给呼吸 B. 作燃料
C. 支持燃烧 D. 医疗急救
【演练3】（2023山东省泰安市新泰市二模）性质决定用途。下列叙述中，不合理的是
A. 利用活性炭的吸附性去除水或空气中的颜色和气味
B. 利用干冰升华吸热来人工降雨、食物储运
C. 利用沸点不同可将空气中各成分分离
D. 利用氧气的可燃性可以发射火箭
【演练4】（2023山东省烟台栖霞市期中）空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是
A. 空气中的稀有气体是一种纯净物，化学性质稳定，常用于制造多种用途的电光源
B. 空气主要是由氧气和氮气组成，其中氧气的质量约占空气质量的1/5
C. 氧气广泛用于炼钢，气焊等领域，利用了氧气的可燃性
D. 空气质量报告中所列的空气质量级别数值越小，说明空气的质量越好
考点三
氧气的制法
分离液态空气
原理：利用液氮和液氧_______的不同。
沸点
考向五 氧气的工业制法
沸点
【典例】氧气的工业制法
(1)分离液态空气法：利用氧气和氮气的___________不同分离出氧气。
(2)利用___________技术得到富氧空气。
膜分离
【演练1】（2023河北省邯郸市永年区实验中学月考）化学科学的发展为人类提供了更多的生活、生产资料，下面做法利用了化学变化的是
A. 工业上分离液态空气得到氧气、氮气
B. 稀有气体用于电光源
C. 大棚蔬菜生产施用二氧化碳气体提高产量
D. 海员蒸馏海水获取淡水
【演练2】 (2023山西省长治市部分学校月考)下图为工业分离液态空气制取氧气的有关流程。请回答下列问题：
物质 二氧化碳 氮气 氧气
沸点/℃ -56.55 -195.8 -183.0
沸点
（1）分离液态空气制取氧气是依据液氮和液氧的__________不同。分析上表数据，控制温度在-195.8℃~__________℃时，可以将氮气从液态空气中分离出来。
（2）空气中的氧气的体积分数约为_________，在焊接金属时常用氮气作保护气，是因为氮气的_____________________。
（3）在潜水艇和呼吸面具中常用过氧化钠作供氧剂。过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的文字表达式为______________________________________。
-183.0
21%
化学性质不活泼
过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气
反应原理 制取装置
1. 制取氧气的原理和装置
KMnO4
K2MnO4
O2
MnO2
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
KClO3 KCl O2
过氧化氢 水 + 氧气
H2O2 H2O O2
考向六 氧气的实验室制法
验满：
排水法，集气瓶口有 时
排空气法，将带火星的木条放到集气瓶 ，木条复燃，则集满
2. 氧气的检验和验满
检验
验满
检验：将带火星的木条伸入集气瓶____，若木条复燃，则是氧气
中
口
区别：小木条的位置
较大气泡冒出
【典例】（2022·四川甘孜）实验室用KMnO4固体制取O2并验证其性质，下列有关操作正确的是（ ）
A．加热KMnO4制O2 B．排水法收集O2
C．O2与铁丝反应 D．O2与硫反应
【演练1】（2023·福建）在“氧气的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作不正确的是（ ）
A．检查气密性 B．制备氧气
C．收集氧气 D．蜡烛燃烧
【演练2】（2023山西）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是（ ）
A．试管口应该倾斜
B．用酒精灯火焰加热
C．气泡连续放出时开始收集
D．收集前集气瓶应装满水
水槽
放一小团棉花
【演练3】（2023·四川广安）下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置，结合图示，回答下列问题：

(1)图中仪器甲的名称是 。
(2)若实验室用高锰酸钾制氧气，应在装置A的试管口 。
AC/AE
【演练4】（2023·吉林）(1)实验室用高锰酸钾制取氧气，可在图1中选用的发生装置和收集装置是 。
(2)图2是学生制作的简易供氧器。在供氧使用时，左瓶中可放置的药品是_______.
A．高锰酸钾 B．氯酸钾和二氧化锰
C．大理石和稀盐酸 D．过氧化氢溶液和二氧化锰
【演练5】（2022·安徽）某小组用高锰酸钾制取氧气。下图是实验室中常见仪器，回答下列问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)高锰酸钾制氧气的化学方程式为 。组装氧气的收集装置，可选用 （填序号）。
(3)某同学用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，可能是未使用 （填实验用品名称）。若该同学收集的氧气不纯，原因可能是
（写出1点即可）。
棉花
开始集气瓶中未装满水（或未等气泡连续均匀冒出就开始收集等）
②④⑤或③⑤
烧杯
2KMnO4 △ K2MnO4＋MnO2＋O2↑
1. 催化剂：在化学反应里能增大其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。
2. 催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
3. 催化剂的特点：
“一变”：能改变化学反应速率；
“两不变”：本身的质量和化学性质不变。
考向七 催化剂与催化作用
【典例】（2023广西南宁市期末）下列关于催化剂的说法正确的是
A. 催化剂的多少影响生成物的质量
B. 一个反应的催化剂可能不止一种
C. 所有的催化剂都能加快反应速率
D. 催化剂在反应前后性质和质量都不变
【演练1】 （2023秋福建省莆田市荔城区月考）某小组在做双氧水制氧气的实验时不小心把双氧水洒到了水泥地上，意外地发现地上立即产生大量的气泡，于是她对这一现象产生了探究兴趣。
（提出问题）
1、除二氧化锰外，水泥是否也能作双氧水分解的催化剂？
2、它的催化效果比二氧化锰是否更好？
（设计实验）小雨以收集等体积氧气所需时间为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）
实验序号 双氧水溶液体积 其他物质质量 收集时间/s
① 40mL / 200
② 40mL 水泥块 100
③ 40mL 二氧化锰：0.5g 67
（1）加入水泥块的质量为_________g。
（2）对比实验②和实验①，得到的结论是________________________。
（3）为进一步探究水泥块是否可以作为过氧化氢的催化剂，将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥、称量，这样做的目的是__________________________________________；同时还需验证
____________________________________，说明水泥块是此实验的催化剂。
0.5
水泥块能加快过氧化氢分解的速率
验证水泥块的质量在反应前后没有改变
反应前后水泥块的化学性质不变
请写出该反应的文字表达式______________________________。
（4）（评价设计）你认为小雨设计实验②和实验③对比的目的是
____________________________________。
过氧化氢 水泥块水+氧气
比较二氧化锰和水泥块的催化效果
考点四
二氧化碳的性质和用途
1. 色、态、味：
通常是无色、无味的气体
无色的液体
白色固体二氧化碳，俗名干冰
加压降温
加压降温
CO2
2. 密度：
密度比空气大
注：空气的密度为1.293g/L
二氧化碳的密度为1.977g/L
考向八 二氧化碳的物理性质
3. 溶解性：
现象：
软塑料瓶变扁
分析：
部分CO2溶于水，溶于水后，瓶内的气压变小
CO2 能溶于水（填‘难’、‘不易’，‘能’）
溶解速率慢，逸出速率快，所以可以用排水法收集。
若压强减小、温度升高，其溶解度会增大
【典例】下列表示二氧化碳的几种用途，其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是
A． 人工增雨 B． 植物光合作用
C． 制纯碱、化肥 D． 灭火器灭火
【演练1】（2023辽宁省抚顺市东洲区四模）下列二氧化碳的用途既利用其物理性质又利用其化学性质的是
A. 液态二氧化碳用作灭火剂
B. 工业制纯碱、尿素
C. 干冰用于制造舞台上的云雾
D. 用作农作物的气体肥料
【演练2】（2023年山东省威海市临港区中考模拟）国家速滑馆建设应用了智慧建造技术，减少使用钢材2800吨；滑道采用最环保的“二氧化碳跨临界直接制冰技术”，通过压力变化使二氧化碳汽化实现制冷。下列说法中，错误的是
A. 钢材属于铁的合金
B. 此制冰技术是指用二氧化碳制取干冰的技术
C. 此制冰技术利用了的物理性质
D. 应用二氧化碳跨临界直接制冰技术符合“绿色奥运”理念
【演练3】（2023河南省郑州市外国语学校模拟）下列对物质的用途或实验事实的解释中，不正确的是:
A. 铜丝可用作导线，是因为铜具有导电性和延展性
B. 二氧化碳能用来灭火，既利用其物理性质，又利用了其化学性质
C. 洗洁精能除油污，是因为洗洁精能溶解油污，形成溶液
D. 水变成水蒸气时体积变大，是因为受热时水分子之间的间隔变大
1. CO2 能与水反应
（1）通入石蕊试液
现象：
紫色石蕊试液变红
（2）加热通入CO2的石蕊试液后的液体
红色石蕊试液变成紫色
考向九 二氧化碳的化学性质
能与水反应生成碳酸， 　碳酸 　 使紫色石蕊溶液变成 　红 　 色，化学方程式为 　 　CO2 + H2O = H2CO ；碳酸不稳定，易分解成CO2和水，反应化学方程式为 　H2CO3 = CO2↑ + H2。
碳酸 　
红 　
CO2 + H2O = H2CO3　
H2CO3 = CO2↑ + H2O　
2. CO2 能与澄清石灰水反应
现象：
澄清石灰水变浑浊
反应的化学方程式为 　CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H
常用这个原理来检验 　二氧化碳 气体
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O　
二氧化碳 　
3. 一般情况下，CO2不能燃烧、不支持燃烧
现象：
蜡烛由下而上依次熄灭
结论：
一般情况下，CO2不可燃，也不助燃CO2密度大于空气
【典例】（2023北京市昌平区二模）用下图装置验证二氧化碳的性质（图中小花为干燥的紫色石蕊纸花）。下列说法不正确的是
A. 实验①中低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭
B. 实验①可验证“CO2密度比空气大”“一般情况下，CO2不燃烧且不支持燃烧”
C. 实验②中纸花不变红，实验③纸花放入CO2中变红色
D. 实验③可验证CO2和H2O发生了化学反应并生成酸性物质
【演练1】（2023江苏省连云港市中考）取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，并进行如下实验；
下列说法中正确的是
A．步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有
B．步骤②中若用溶液代替水，纸花颜色也无明显变化
C．步骤②、④可证明气体能使干燥的纸花变成红色
D．上述实验可证明与水反应生成酸
【演练2】（2023山东省烟台市蓬莱区期末）某小组用如图所示装置探究二氧化碳的性质。下列说法正确的是
A. 图1实验只能证明二氧化碳的化学性质，不能证明二氧化碳的物理性质
B. “釜底抽薪”灭火的原理和图2实验中蜡烛熄灭的原理相同
C. 图1、图2实验中都是短的蜡烛先熄灭
D. 图3实验中观察到试管内液面上升、紫色石蕊溶液变红
【演练3】（2023广西南宁市期末）二氧化碳的水溶液能使蓝色石蕊试纸变红，若用装置H证明使蓝色石蕊试纸变红的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应采取的实验操作顺序是
①从f端通氮气
②从分液漏斗中滴加适量水
③从e端通二氧化碳
④将干燥的蓝色石蕊试纸放入H装置的广口瓶中
A. ④③①②③ B. ③④②①③ C. ④②③①③ D. ②③④①③
【演练4】（2023·北京）用下图实验研究CO2的性质。

(1)可证明CO2能与水反应的现象是 ，
密度比空气的大的现象是 。
(2)燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 。
3处湿润紫色石蕊纸花比1处湿润紫色石蕊纸花先变红色
2处干燥紫色石蕊纸花不变色，1、3处湿润紫色石蕊纸花变红色
不能燃烧且不支持燃烧
考向十 二氧化碳的用途
【典例】（2023山东省泰安市新泰市期末）下列有关二氧化碳的检验、制备、性质和用途等的描述正确的是
A. 将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳
B. 干冰可用于人工降雨
C. 用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳
D. 二氧化碳气体易溶于水，可以用来生产汽水等碳酸型饮料
【演练1】（2023江苏省苏州市昆山、太仓、常熟、张家港四市一模）下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 铬耐磨、耐腐蚀，可镀在钢铁制品表面防生锈
B. 石墨很软，有光泽和滑腻感，可用于制作电极
C. 二氧化碳不支持燃烧，干冰可用作制冷剂
D. 镁有银白色金属光泽，可用于制作烟花
【演练2】（2023江苏省南京市秦淮区中考一模）下列物质的性质与用途的对应关系不正确的是
A. 一氧化碳有还原性——可用于冶金工业
B. 二氧化碳能溶于水——可用于人工降雨
C. 氢氧化钠能与油脂反应——可用于去除油污
D. 盐酸能与某些金属氧化物反应——可用于去除铁锈
考点五
二氧化碳的实验室制法
药品：
块状大理石
（或石灰石）
稀盐酸
氯化氢
（HCl）
的水溶液
实验室制取二氧化碳的原料是 。
考向十一 二氧化碳的实验室制法
石灰石或大理石
不用粉末状碳酸钙或碳酸钠：
不用浓盐酸：
不用稀硫酸：
反应速率太快，不易控制
浓盐酸具有挥发性，收集到的CO2混有HCl不纯
反应生成微溶水的硫酸钙，会覆盖在大理石（或石灰石）的表面，阻止反应的进一步进行。
药品选择分析
反应原理 发生装置 B装置优点：________________；C装置优点：______________ D装置优点：__________________________。 收集装置 选择原因：_________________________，收集时，导管的下端要伸入集气瓶底部，便于 。
CaCO3＋2HCl == CaCl2＋CO2＋H2O↑
控制反应速率
控制反应的发生和停止
便于添加药品
二氧化碳的密度比空气大
1. 制取二氧化碳的原理和装置
排尽空气
检验 将生成的气体通入澄清石灰水中，若_________________，则证明产生的气体为二氧化碳
验满 ___________________________________________，证明气体已收集满
石灰水变浑浊
将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若熄灭
2. 二氧化碳的检验和验满
CaCO3＋2HCl == CaCl2＋CO2＋H2O↑
【典例】（2023年江苏省扬州市中考）CO2可用于灭火。
(1)①实验室用块状石灰石和稀盐酸制备CO2，该反应的化学方程式为
_______________________________________________。
不使用块状石灰石和稀硫酸制备CO2，原因是
________________________________________________________________________________
（已知CaSO4微溶于水。）

石灰石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石的表面，阻碍反应的进一步进行
②下列仪器中，制备并收集CO2时需选用的是____________（填序号），仪器E的名称为__________。

③下列干燥剂中，可用于干燥CO2的是______（填序号）。
A．碱石灰 B．浓硫酸 C．氢氧化钠固体
ACEF
锥形瓶
B
【演练1】（2023·北京）下列关于CO2的实验室制取及检验的说法不正确的是（ ）
A． 制CO2的药品 B． 发生装置 C． 收集方法 D．
检验CO2
①②⑦⑧
【演练2】（2023·黑龙江齐齐哈尔）实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以及下列仪器：

利用上述仪器和药品制取较大量二氧化碳，你选择的仪器是 （填序号），药品是 。写出检验二氧化碳的方法
。
石灰石和稀盐酸
通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳
【实验步骤】验证集气瓶中CO2气体
已集满的方法 。
【反思交流】结合实验，你认为该实验的注意事项有：
（写一条即可）。
BC
【演练3】（2023·湖南岳阳）某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体，请帮他完成下面的部分实验报告。
【实验装置】实验室制取并收集一瓶CO2，应选用下列装置中的 （填字母）。
将燃烧的木条放在集气瓶的瓶口处
长颈漏斗的末端要伸入液面以下，形成液封，防止气体由长颈漏斗逸出
集气瓶
【演练4】（2023·湖北荆州）下图是实验室常用的气体发生装置和收集装置，请回答下列问题：
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室既可用于制取氧气又可用于制取二氧化碳的发生装置和收集装置的组合为 （填装置序号）
BD
(3)实验室制取气体时，下列因素中，不需要考虑的是 （填序号）。
a．所要制取气体的颜色
b．药品容易获得，能生成所要制取的气体
c．反应条件易于控制，反应速率适中
d．操作简便易行，安全可靠，节能环保
考点六
水的组成和净化
1. 电解水实验
实验装置 实验现象 实验结论
两个电极上有_____产生，负极和正极产生气体的体积比约为____。 正极气体： ，负极气体： 。
气泡
2:1
水由 组成
氢元素和氧元素
使带火星的木条复燃
燃烧发出淡蓝色火焰
考向十二 水的组成
电解水的两个图像
V氢气：V氧气= 2 : 1
m氢气：m氧气= 1 : 8
反应中气体体积比在数值上等于化学方程式中化学计量数之比
2H2O 2H2↑ + O2↑
36 4 32
2.氢气
性质 用途
物理性质 氢气是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气 。 填充氢气球
化学性质 可燃性 氢气在空气中燃烧，产生 火焰，反应的化学方程式： 。 高能燃料、清洁能源
还原性 反应的化学方程式为： 。 冶炼金属
小
淡蓝色
【典例】（2023·广东广州）用电解水实验探究水的元素组成，下列说法不正确的是（ ）
A．a管和b管中气体体积比约为2：1
B．b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
C．该探究说明水中含有氢分子和氧分子
D．该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
增强导电性
【演练1】（2023湖北恩施州中考）下图是电解水的简易装置，请回答下列问题。

(1)实验时常在水槽中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是 。
(2)闭合开关，通电一段时间后，甲、乙两试管内的气体体积比约为 。
(3)本实验除了能证明水是由氢、氧元素组成外，还可验证水分子的微观构成是
。
1:2
水分子是由氢原子和氧原子构成
【演练2】（2023·北京）用下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)用带火星木条检验b管中气体为O2的现象是 。
水中含氢元素
带火星的木条复燃
【演练3】（2023湖南株洲中考）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】
(1)实验1（燃烧法）：在带尖嘴的导管口点燃纯净氢气，观察到火焰呈________色。然后在火焰上方罩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__________________________。
(2)实验2（电解法）：按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为______________，b为______________。
2H2O 通电2H2↑＋O2↑
淡蓝
水雾
氢气/H2
氧气/O2
【实验结论】
(3)由上述两个实验都能得到的实验结论是_________________________________。
【拓展提升】
(4)下列有关说法正确的是______。
A．点燃纯净的氢气会发生爆炸 B．含氧的化合物是氧化物
C．冰块与水混合得到混合物 D．电解水的反应属于分解反应
(5)若电解水产生了mg氢气，则同时产生了______g（用含m的代数式表示）氧气。
(6)水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要__________，另一方面要防治水体污染。请提出1条预防和治理水体污染的措施:
_________________________________________________________________________________
水是由氢元素和氧元素组成
D
8m
节约用水
工业废水处理达标后排放，合理使用化肥和农药，生活污水集中处理达标后排放
(1)沉淀：静置或加入明矾，使悬浮物沉降。
(2)过滤：用沙层或滤纸过滤，除去不溶性杂质。
(3)吸附：利用 的吸附作用，吸附色素和异味。
(4)蒸馏：除去可溶性杂质，净化程度最高。
(5)自来水厂的净水过程：取水→沉淀→过滤→吸附→消毒→配水，其中只有 过程为化学变化。
活性炭
消毒
1.水的净化方法
考向十三 水的净化
简易净水器
（图1）
②______、③______、蓬松棉起过滤作用
④_______起吸附作用
纱布的作用主要是隔开并固定各层物质
注意:石英砂、小卵石、活性炭的位置不能互换
水的蒸馏实验
（图2）
提示:使用一段时间后⑤______
和⑥______
需更换
小卵石　
石英砂　
活性炭　
蓬松棉　
活性炭　
在烧瓶中要加几粒沸石（或碎瓷片），以防加热时⑦______
烧瓶底部均需垫上石棉网的目的是⑧______________________
烧杯中冷水的作用是⑨_______________
暴沸　
使烧瓶受热均匀，防止炸裂　
使水蒸气冷凝　
吸附水中悬浮的杂质
沉降杂质
除去不溶性杂质
除去不溶性杂质、部分可溶性杂质、色素、异味
杀死细菌和病毒
常用氯气Cl2
和二氧化氯ClO2
2.自来水厂净水过程
【典例】（2023·福建）自来水厂将天然水净化为饮用水，无需进行的操作是（ ）
A．降温结晶 B．絮凝沉降
C．杀菌消毒 D．细沙滤水
【演练1】（2023·吉林）水在净化过程中。单一操作相对净化程度较高的是（ ）
A．沉降 B．过滤 C．用活性炭吸附 D．蒸馏
【演练2】（2023·江西）再生水是指废水经处理后达到一定指标的水，其生产工序中活性炭的主要作用是（ ）
A．沉降 B．吸附 C．消毒 D．乳化
【演练3】（2023·广东广州）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
吸附色素和异味
【演练4】（2023·北京）小组同学在实践活动中制作了如下图所示的简易净水器，并用其净化浑浊的河水。

(1)活性炭的作用是 。
(2)得到的水属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
混合物
【演练5】（2023·甘肃金昌）水是生命之源。某学校九年级的同学模拟黄河水变成自来水的部分净化过程如下。
(1)取100mL黄河水注入烧杯中，加入少量 （填物质名称），用玻璃棒搅拌使之溶解，静置。
(2)实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是 。
(3)吸附池内常用 吸附色素和异味。
(4)生活中为了降低水的硬度并杀灭水中病原生物，常采用的方法是 。
明矾
引流
活性炭（或木炭）
煮沸
硬水 软水
定义 _________可溶性钙镁化合物(或Ca2＋、Mg2＋)的水 ________________可溶性钙镁化合物(或Ca2＋、Mg2＋)的水
鉴别方法 加入________，振荡，_________________________的为硬水，__________________________的为软水 硬水软化 生活中：______；实验室中：______ 含有较多
不含或含有较少
肥皂水
产生泡沫少、浮渣多
产生泡沫多、浮渣少
煮沸
蒸馏
3.硬水和软水
【典例】（2023·广西）鉴别硬水和软水最简易的方法是（ ）
A．加肥皂水 B．观察颜色
C．加食盐水 D．闻气味
【演练1】（2023河北省沧州市任丘市八中模拟）下列有关水和溶液的说法中不正确的是
A. 用肥皂水可区分硬水和软水
B. 煮沸可以降低水的硬度
C. 溶液都是无色的液体
D. 过滤可除去液体中的难溶性杂质
Ca2+和Mg2+
【演练2】（2023山西省临汾市尧都区临汾一中期末）卡塔尔水资源缺乏，是一个水比汽油贵的国家，主要依靠海水净化获得淡水。海水属于硬水，因为里面含有较多_________________(填离子符号)，生活中可以用______________鉴别硬水，现象是________________________________________。写出一个节约用水或者保护水资源措施_________________________________________________________________。
肥皂水
生成浮渣多（或泡沫少或垢状物多）
生活污染处理后再排放（或洗衣服的水拖地或淘米水浇花等）
爱护水资源 一方面要节约用水，另一方面要 。
水污染的来源 工业生产中任意排放废渣、废液、废气；农业上不合理使用农药、化肥；任意排放生活污水
防治措施 工业“三废”经处理达标后排放；农业上合理使用农药、化肥；生活污水经集中处理后排放
防治水体污染
考向十四 水资源保护
【典例】（2023北京）2023年3月1日《北京市节水条例》正式实施。下列做法不利于节水的是（ ）
A．用淘米水浇花
B．水管跑冒滴漏及时维修
C．选用节水龙头
D．洗手打香皂时不关水龙头
【演练1】（2022湖南常德）下列图标中，属于“节约用水”标志的是（ ）
A． B． C． D．
【演练2】（2023湖南长沙）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
【演练3】（2023河北）水是生命之源，人类的生产生活都离不开水。下列有关水的认识错误的是（ ）
A．地球上可利用的淡水资源有限
B．过滤可以除去水中的所有杂质
C．水是由氢元素和氧元素组成的
D．用淘米的水浇花可以节约用水
【演练4】（2023江苏苏州）苏州平江路河道水清见底，道尽江南之美。下列关于河水处理和保护的说法正确的是（ ）
A．水中大颗粒的泥沙可通过静置沉降的方法除去
B．通过生态膜物理过滤可将河水中的离子全部滤去
C．为使河水变清澈可将河水蒸馏冷凝
D．厨房废水滤去固体后可直接排向河道
【演练5】（2023吉林省长春市农安县模拟）水是一切生命体生存所必需的物质。
（1）爱护水资源，既要节约用水，也要防治水体污染。下列做法合理的是______（填标号）。
A 水龙头漏水不及时更换 B. 生活污水集中处理和排放
C. 洗脸水冲厕所 D. 农业上合理使用农药和化肥
（2）①小新同学从翠湖取回水样，用自制净水器处理，净水器中活性炭可以________水样中的异味和色素。
②向处理后的水样中加入肥皂水，振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多，则该水样属于__________（填“硬水”或“软水”）。使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，生活中常用__________的方法降低水的硬度。
BCD
吸附
硬水
煮沸

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