2026年九年级中考化学一轮系统复习讲义 自然界的水(解析版)

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2026年九年级中考化学一轮系统复习讲义 自然界的水(解析版)

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自然界的水
考点 课标要求 考法分析
爱护水资源 认识水是宝贵的自然资源,形成节约与保护水资源的可持续发展意识与社会责任。了解水污染的来源与防治措施。 考查水资源现状,如2025 山东德州卷T;考查水污染的防治,如2025 四川绵阳卷T1。考查节约用水,如2025 湖南长沙卷T5。
水的净化 知道水是一种重要的溶剂,了解吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法。知道硬水与软水的区别,了解自来水厂净化流程。掌握过滤的核心操作。 考查常用的净水方法,如2025 江苏无锡卷T3;考查自来水的生产过程,如2025 四川达州卷T14;考查简易净水器的制作,如2025 四川自贡卷T9。
水的组成 认识水的组成,能从“宏观-围观-符号”三重表征解释水的分解过程。 考查水的合成(氢气的燃烧),如2023 江苏泰州卷T4;考查电解水的实验,如2025 湖北武汉卷T13;
命题预测 水资源的利用与保护一般用选择题呈现,也常以“节约用水,防止水污染”为主题的信息题、开放题呈现,是中考的热点之一。可单独考查,也可结合其他知识在填空及简答题中考查。命题点有:①国家节水标志;②水污染的来源及防治措施;③节约用水的措施;④水资源的重要性。水的净化一般以选择题、填空及简答题为主,也可穿插在其他题型中进行考查。常见的命题点有:①水的净化方法(沉降、吸附、过滤、杀菌消毒、蒸馏);②硬水和软水的鉴别;③硬水软化的方法;④净化程度的判断。水的组成(电解水实验) 常以文字叙述和结合实验图两种方式考查,主要在选择题和填空及简答题中考查,有时也会把水的电解实验放在实验探究题中考查。命题点有:①反应原理;②电解水的微观和宏观结论;③氢气和氧气的检验;④正负极产生的气体体积比和质量比。
考点一 爱护水资源
一、水资源概况
1.全球概况:
(1)地球表面71%被水覆盖, 是地球上最大的储水库,淡水只约占地球水储量的 ,能供人类利用的淡水小于1% 。
全球海水、陆地水储量比 我国节水标志
(2)海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 ,最多的金属元素是 ,最多的元素是 。
(3) 是获取淡水的一种方法,但 多,目前不能大规模使用。
2.我国水资源的状况:总量相对较多,但人均水量 ,且地域差距 。
二、水资源的污染与防治
1.水体污染的主要来源:工业三废(废渣、废水、废气)的任意排放;农业污染:农药、化肥的不合理施用;生活污染:生活垃圾、生活污水的任意排放;含磷洗涤剂的使用。
2.水体污染的危害:影响 、 ,破坏水生生态系统,危害 。
3.保护水资源的途径:
(1)合理利用水资源
工业中 ;农业中改大水漫灌为 ;生活中使用 ,提倡 ;修建水库和实施 ,改善水资源时空分布不均的局面。
(2)防治水体污染 排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放;使用无磷洗涤剂; 农药、化肥,提倡使用 。
1.生活中节约用水可以“一水多用”,但不能用“循环使用”的说法。
2.工业污水不能说“禁止排放”,而要“处理达标后排放”;同理,农业上农药化肥不能“禁止使用”,而要“合理使用”。
1.(2024·江苏南通·中考真题)江海大地河网密布,水资源丰富。下列有利于构建人水和谐新南通的是
A.直接向河流中排放生活废水 B.及时清理河道垃圾
C.大量抽取地下水作工业用水 D.过度繁殖水生植物
2.(2024·北京·中考真题)为系统治理水资源、水环境、水生态,提倡的做法是
A.任意排放生活污水 B.防治海洋垃圾污染
C.农业上过量使用农药 D.景观用水大量使用自来水
考点二 水的净化
一、常见净水方法
1.沉淀:
(1)静置沉淀:利用重力作用,除去水中 的不溶性杂质;
(2)吸附沉淀:加 ,如 ,明矾溶于水 ,使悬浮在水中的杂质沉降来达到净水目的。
2.过滤 :
(1)适用范围:用于
(2)实验仪器:铁架台、 、 、
(3)操作注意事项:“一贴二低三靠”
操作要点 操作说明 未规范操作可能产生的后果
一贴 滤纸紧贴 如果滤纸未贴紧(留有气泡),会造成
二低 低于漏斗口 如果滤纸边缘高于漏斗口,液体可能会从漏斗外流下
低于滤纸边缘 如果液面高于滤纸边缘,液体会不经滤纸过滤而流下
三靠 倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠 如果没有用玻璃棒引流,可能造成液滴飞溅
玻璃棒末端轻靠在 层滤纸的一边 如果玻璃棒靠在单层滤纸这边,可能造成
漏斗下端紧靠 如果没有紧靠,过滤速度变慢,同时可能造成
(4)玻璃棒的作用:
(5)过滤后,滤液仍然浑浊,可能原因有:
①倾倒液体时 ②滤纸 ③承接滤液的烧杯不干净
采取的措施(下一步操作):
(6)过滤时,将待过滤的液体静置片刻,沿玻璃棒先倒上层清液,再将沉淀倒入过滤器;若搅匀了向过滤器中倒,过滤速度会较慢。
3.吸附:木炭和活性炭 ,表面积大,有吸附性,活性炭比木炭的吸附性更强;可除去水中的
的物质,该过程属于 变化。
家用净水器中的活性炭有 和 作用,水流 。
4.蒸馏:利用各成分的 不同分离混合物。净化程度 ---得到的是蒸馏水。蒸馏时沸石的作用:防止 ;冷凝管内水流方向 ;简易装置中长导管的作用:冷却水蒸气。
(1)烧瓶加热时需垫 。其中液体体积应为其容积的1/3~2/3。
(2)沸石(或碎瓷片)的目的是 。
(3)冷凝管的进水口和出水口:下管 ,上管 。
(3)简易装置中长玻璃导管作用:导气和 。
5.小结:水的净化效果 的是: 、 、 、 (均为 ),其中净化效果最好的是 ;既有 作用又有 作用的 。 是净化程度最高的,蒸馏水是 。
二、自来水厂净水过程:
1.自来水生产流程:
天然水→加 →沉淀→ → 吸附→投药消毒→自来水。
自来水厂净水过程示意图
(1)加入明矾的作用:明矾 ,吸附杂质产生沉淀,达到净水的目的。
(2)活性炭吸附池的作用:活性炭能 ,也可 ,使水达到进一步净化。
(3)自来水生产过程中,只有投药消毒是 变化,其余均为 变化。
(4)上述过程净化过的水仍然是 ,还含有 。
2.自制净水器:
(1)净水时依次经过的物质是 、 、 、蓬松棉。
(2)小卵石与石英砂、纱布的作用是: 。
(3)活性炭的作用是: 。
(4)蓬松棉的作用是阻隔住固体颗粒以防堵住下端导管。
3.硬水和软水
(1)含有 可溶性钙、镁化合物的水叫硬水; 可溶性钙、镁化合物的水叫软水。
(2)硬水的危害:用硬水洗涤衣物既浪费肥皂,又不易洗净,时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水,易形成 ,不仅浪费燃料,严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。
(3)硬水软化: (日常生活)、 (实验室、工业)等。
1.过滤操作常考考点中相关说法的不同:“实验用品”“仪器”“玻璃仪器”;过滤操作中,滤纸是实验用品,不是实验仪器。过滤所需实验用品有5种:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸;过滤所需仪器有4种:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗;
过滤所需玻璃仪器有3种:烧杯、玻璃棒、漏斗;
2.滤纸没有紧贴漏斗的内壁(有气泡)可能导致的后果是减慢过滤速度,而不是滤液仍然浑浊。
1.(2025·四川眉山·中考真题)饮用水安全与人们的健康息息相关。某化学实践小组开展跨学科实践活动——水质检测及自制净水器。
(1)该小组参观了某自来水厂,了解到工业生产分离混合物常用的方法有 (答一种即可)。
(2)该自来水厂向水中加入二氧化氯(ClO2)进行消毒,亚氯酸钠(NaClO2)和氯气(Cl2)在一定条件下反应可制得二氧化氯和氯化钠,该反应的化学方程式为 。
(3)该小组测定了所取水样的硬度、浊度、微生物含量、酸碱度等指标,其中水样的pH值为4.86,该水样呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(4)该小组进一步了解了家用净水器的净水原理后,选用了塑料瓶、蓬松棉、木炭、石英砂、小卵石等物品自制了一个简易净水器。其中木炭能净水的原因是 。
2. (2025·河北·中考真题)“中国水周”期间,学生制作了简易净水器,其中主要用于吸附水中色素的材料是
A.小卵石 B.石英砂 C.活性炭 D.塑料瓶
考点三 水的组成
能证明水的组成的实验是 : 和 。
一、氢气的燃烧
1.氢气的性质:无色无味,密度比空气 , 溶于水;具有 。
2.氢气燃烧实验
实验步骤 在尖嘴导管处点燃纯净的氢气,观察火焰颜色,在火焰上方罩一干冷的烧杯
实验现象 纯净的氢气在空气中安静地燃烧,发出 火焰,放出热量,罩在火焰上方的烧杯内壁有 产生
化学方程式
结论 氢气燃烧生成 ;水是由氢元素和氧元素组成。
混有一定量的空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃氢气前必须 。
3.检验氢气纯度的方法:收集一小试管氢气,
。如果听到 ,说明氢气不纯;如果 ,就说明氢气较纯。
二、水的电解
1.电解水实验
实验装置
实验原理
实验现象 通电后,两电极上都有大量的 产生,液面 ,一段时间后,正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为 。
产物检验 (1)正极:用 的木条,带火星的木条 ,证明正极产生的气体是 ;(2)负极:用 木条,气体能燃烧,火焰呈 ,证明负极生成的气体是 。
实验结论及推论 ①水是由 组成的。②验证了化学变化中 。③电解水产生的氢气和氧气的体积比约为 ,推出它们的质量比约为 。
2.从微观角度分析水的电解:
(1)水通电分解的微观解释:当水分子分解时,生成了 和 ,2个氢原子结合成1个 ,很多 聚集成氢气;2个氧原子结合成1个 ,很多 聚集成氧气。
(2)元素种类分析:化学反应前后原子种类 ,故元素的种类 。
(3)化学变化中,分子可分,原子不可分。化学变化的实质是 。
(4)根据精确的实验测定,每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,因此水可以表示为 。
1.电解水实验开始时,体积比常小于1:2,原因是:
①氧气比氢气更易溶于水,一部分氧气溶解在水中;
②氧气的化学性质较活泼,可能与电极反应消耗一部分。实验一段时间后,两者的体积比接近1:2。
2. 气体判断方法:“正氧负氢,氢二氧一”,谐音记忆为“争养父亲,氢二氧一”
3.实验证明水是由氢元素和氧元素组成的,而不是水中含有氢气和氧气;水通电的分解成氢气和氧气,并且它们的体积比是2:1,不是质量比。
1.(2024·山东济南·中考真题)如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中,正确的是
A.a管中的气体可燃烧,燃烧时发出淡蓝色火焰 B.该实验生成氢气与氧气的质量比为
C.该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的 D.该变化是将电能转化为化学能的过程
2.(2025·江苏淮安·中考真题)实验是科学探究的重要方式。下列有关实验的叙述不正确的是
A.实验1:观察到蜡片熔化,可说明铁片具有良好的导热性
B.实验2:依据生成物是氢气和氧气,可推出水是由氢、氧元素组成的
C.实验3:①中白磷不燃烧,②中白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要氧气
D.实验4:短蜡烛熄灭后,关闭K,长蜡烛熄灭,原因是CO2不能燃烧
跨学科实践活动 水质检测及自制净水器
一、水质检测
1. 物理指标检测:
浑浊度、颜色与异味检测:取 3 份等量水样,分别倒入 3 个洁净透明的烧杯中。
(1)颜色:将烧杯置于白色背景上,肉眼直接观察水样是否 ,记录清澈、微黄、浑浊等状态。
(2)异味:用手在烧杯口轻轻扇动,使少量气体飘入鼻孔,判断是否 (如腥味、臭味)。
(3)浑浊度:将印有黑色字体的纸片放在烧杯后方,观察能否清晰看清字体,能清晰看清为澄清,模糊则为浑浊。
2. 化学指标检测
(1)酸碱度:用 或pH计测定,正常饮用水pH范围为6.5-8.5。
(2)可溶性固体含量:可通过蒸发水样测定残留固体质量。可使用TDS笔(总溶解固体检测仪)来检测。
二、自制净水器
1.材料分层:纱布→ → →蓬松棉,遵循“先除大颗粒杂质,后除小颗粒和可溶性杂质”的顺序;
2.材料的选择原则: 成本、易 、无 (如避免使用有毒塑料容器)。
1.(2025·吉林长春·中考真题)化学小组利用“沉降”“过滤”“吸附”等方法净化伊通河水样。向水样中加入明矾沉降后,再使用右图简易净水装置进行净化处理。下列说法错误的是
A.明矾可使水样中悬浮的杂质较快沉降
B.小卵石、石英砂可过滤水样中的不溶性杂质
C.活性炭可吸附水样中的异味
D.经图中装置净化处理后的水样是纯净物
题型一 爱护水资源
考向01 水资源现状
【典例】(2025·山东德州·中考真题)下列有关水的说法正确的是
A.地球上淡水资源丰富 B.自来水厂净化处理后的水是纯净物
C.工业废水可直接排放 D.电解水实验证明水由氢、氧两种元素组成
【变式】 (2025·山东东营·中考真题)下列说法不正确的是
A.用蒸馏法从海水中得到蒸馏水是化学变化
B.水的天然循环是通过其三态变化实现的
C.自制简易净水器中细沙的作用是过滤
D.可供人类直接利用的淡水资源非常少,要节约用水
考向02 对水的认识
【典例】(2025·广西·中考真题)水是生命之源。下列关于水的说法正确的是
A.可从海水中获得淡水
B.水资源取之不尽,用之不竭
C.水由氢气和氧气组成
D.水变成水蒸气时,分子种类发生改变
【变式】 (2025·山东济南·中考真题)2025年“世界水日”的主题是“冰川保护”。下列有关水的认识不正确的是
A.水是一种重要的溶剂
B.水和冰是同一种物质
C.水是由氢分子和氧原子构成的
D.水的天然循环是通过其三态变化实现的
考向04节约用水
【典例】 (2025·四川·中考真题)节约用水,人人有责。下图为我国“国家节水标志”的是
A. B. C. D.
【变式】 (2025·湖南长沙·中考真题)南水北调工程有效提高了供水保障能力。下列有关用水节水的说法正确的是
A.工业废水直接排放 B.推广使用节水器具
C.任意开采使用地下水 D.园林种植提倡大水漫灌
考向04 保护水资源
【典例】(2025·四川绵阳·中考真题)下列措施不利于水资源保护的是
A.向河流中直接排放生活污水 B.工业废水经净化后重复利用
C.园林种植改大水漫灌为滴灌 D.农业生产中合理使用化肥
【变式】 (2025·广东广州·中考真题)地球上可利用的淡水资源是有限的,下列措施不利于水资源保护的是
A.生活污水直接排放到河流中 B.城市绿化采用节水灌溉方式
C.农业生产中合理使用化肥 D.工业废水净化后重复利用
题型二 水的净化
考向01 常用的净水方法
【典例】(2025·贵州·中考真题)净化水时,可用活性炭除去水中的色素和异味,利用了活性炭的性质是
A.熔点高 B.吸附性 C.可燃性 D.导电性
【变式】 (2025·江苏无锡·中考真题)下列单一操作净化水程度较高的方法是
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
考向02 自来水的生产过程
【典例】 (2025·广东·中考真题)下列关于自来水厂净水的说法错误的是
A.自来水厂的水源需要保护 B.明矾可使悬浮的杂质沉降
C.消毒除去水中部分微生物 D.自来水厂净水后得到纯水
【变式】(2025·四川达州·中考真题)州河是达州市的“母亲河”,为本市居民提供生产、生活用水。下图为自来水的生产流程,请回答下列问题:
(1)向所取州河水中加入明矾做絮凝剂,明矾的作用是 。
(2)过滤可除去水中难溶性固体杂质。在实验室过滤操作中,玻璃棒的作用是 。
(3)沉降、过滤后的州河水还会有一些有颜色、有气味的杂质,可利用活性炭的 性进行净化。
(4)用户使用的自来水是 (填“纯净物”或“混合物”)。
考向03简易净水器
【典例】 (2025·四川·中考真题)某同学制作的简易净水器如图。下列说法正确的是
A.活性炭可吸附色素和异味 B.石英砂能除去可溶性杂质
C.该装置能有效去除微生物 D.净化后得到的水是纯净物
【变式】 (2025·江苏常州·中考真题)自制净水器过程中主要利用其吸附性的材料是
A.小卵石 B.石英砂 C.活性炭 D.棉纱布
考向04过滤
【典例】 (2025·山东烟台·中考真题)实验小组制备氢氧化镁需要经历以下操作。下列相关实验操作规范的是
A.配制稀硫酸 B.测定溶液pH
C.过滤 D.加热
【变式】 (2025·四川资阳·中考真题)锌是维持生命活动的重要元素之一,目前工业上主要采用“酸法”冶炼锌,一兴趣小组以菱锌矿(主要成分是ZnCO3,还含有少量的SiO2和Fe2O3)为原料制备锌,其工艺流程图如下,回答下列问题:
(1)菱锌矿属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)由此流程可推知SiO2的性质有_______(填字母序号)。
A.难溶于水 B.化学性质很活泼 C.不能与稀硫酸反应
(3)“酸浸”时,金属氧化物发生反应的化学方程式为 。
(4)操作1、操作Ⅱ为过滤,滤后果汁滤纸(灰色部分代表滤纸),滤液分布的情况最接近图中的 。
(5)已知Fe2+和Zn2+开始沉淀和沉淀完全时的pH如下列表格所示,“除杂”过程中加入ZnO的目的是 ,通过调节溶液的pH使Fe2+沉淀完全而Zn2+不沉淀,则pH的范围是 。
考向05硬水与软水
【典例】(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)水是一种宝贵的自然资源,下列有关水的说法不正确的是
A.在净水过程中明矾起消毒杀菌作用
B.天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是混合物
C.工业废水经处理符合排放标准后排放
D.硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水
【变式】(2024·山东日照·中考真题)水是生命之源,人类的生活、生产都离不开水。下列说法错误的是
A.如图是国家节水标志 B.煮沸可以降低水的硬度
C.长期饮用蒸馏水更有利于人体健康 D.工农业污染和生活污染是水体污染的主要来源
题型三 水的组成
考向01 氢气的燃烧
【典例】 (2025·江苏连云港·中考真题)下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 稀释浓硫酸 取水倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
B 检验H2的纯度 用拇指堵住集满H2的试管口,管口向下靠近火焰,移开拇指点火
C 分离CuO和Fe粉 加入足量水,溶解,过滤
D 验证Al、Cu、Ag的金属活动性 向CuSO4溶液和AgNO3溶液中各放入大小、形状相同的Al片
A.A B.B C.C D.D
【变式】 (2023·江苏泰州·中考真题)某同学进行水的组成及变化的探究,其中操作错误的是
A. 检验氧气 B.氢气验纯
C. 点燃氢气 D. 熄灭酒精灯
考向01 电解水实验
【典例】(2024·四川自贡·中考真题)如图是电解水的实验装置,下列相关说法正确的是
A.M、N气体体积比为1:2
B.点燃N气体产生淡蓝色火焰
C.水中含有氢分子和氧分子
D.水由氢元素和氧元素组成
【变式】(2025·湖北武汉·中考真题)项目小组利用如图所示装置电解水并收集干燥的氢气和氧气。
(1)接通电源,收集a气体,靠近火焰,观察到气体燃烧,发出淡蓝色火焰,说明该气体是 (填“氢气”或“氧气”)。
(2)一段时间后断开电源,实验前后整个装置的质量减少了0.9g,写出通电过程中反应的化学方程式并计算生成氧气的质量 (不考虑水的蒸发)。
考向02 探究水的组成
【典例】(2024·海南·中考真题)我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术,利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开,从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题,其工作原理如图所示。下列有关说 法中不正确的是
A.理论上,该设备制得氢气与氧气的质量比为1:8 B.防水透气膜选择性允许气态的水分子透过
C.电解槽中a电极与电源的负极相连 D.电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力
【变式】(2024·江西·中考真题)兴趣小组追寻科学家的足迹,对水进行探究。
【宏观辨识】根据实验探究水的组成
(1)水的合成:在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃,根据容器内生成的小水珠可知,水是由 组成的化合物。
(2)水的分解:电解水一段时间后(如图),观察到管a和管b中气体体积比为 ,经检验管a中的气体是 (填化学式)。
【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。
(3)方法一:根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比,得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ,进而推算出结果。
(4)方法二:已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ,可计算出水中各元素质量比,结合氢、氧原子的相对原子质量,可进一步推算出结果。
【模型构建】
(5)以分子构成的物质为例,图中“▲”表示的是 。
考向03 水的综合考查
【典例】 (2025·山东德州·中考真题)下列有关水的说法正确的是
A.地球上淡水资源丰富 B.自来水厂净化处理后的水是纯净物
C.工业废水可直接排放 D.电解水实验证明水由氢、氧两种元素组成
【变式】(2024·天津·中考真题)2024年“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”。
(1)下列做法符合“中国水周”活动主题的是______(填序号)。
A.实验室中的废液直接倒入下水道
B.农业上以喷灌或滴灌形式浇灌
(2)如图为电解水的实验示意图。
①在电解器玻璃管中加满水。通电,观察到玻璃管中有气泡冒出,一段时间后,a、b管内气体体积比约为 。
②切断电源,用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体,观察到 (填“a”或“b”)中气体使木条燃烧更旺。
③写出电解水的化学方程式 。
(3)某新能源汽车以氢气为燃料,使用1kg氢气平均可行驶150km。若通过电解水产生氢气,54kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶 km。
答案和解析
考点 课标要求 考法分析
爱护水资源 认识水是宝贵的自然资源,形成节约与保护水资源的可持续发展意识与社会责任。了解水污染的来源与防治措施。 考查水资源现状,如2025 山东德州卷T;考查水污染的防治,如2025 四川绵阳卷T1。考查节约用水,如2025 湖南长沙卷T5。
水的净化 知道水是一种重要的溶剂,了解吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法。知道硬水与软水的区别,了解自来水厂净化流程。掌握过滤的核心操作。 考查常用的净水方法,如2025 江苏无锡卷T3;考查自来水的生产过程,如2025 四川达州卷T14;考查简易净水器的制作,如2025 四川自贡卷T9。
水的组成 认识水的组成,能从“宏观-围观-符号”三重表征解释水的分解过程。 考查水的合成(氢气的燃烧),如2023 江苏泰州卷T4;考查电解水的实验,如2025 湖北武汉卷T13;
命题预测 水资源的利用与保护一般用选择题呈现,也常以“节约用水,防止水污染”为主题的信息题、开放题呈现,是中考的热点之一。可单独考查,也可结合其他知识在填空及简答题中考查。命题点有:①国家节水标志;②水污染的来源及防治措施;③节约用水的措施;④水资源的重要性。水的净化一般以选择题、填空及简答题为主,也可穿插在其他题型中进行考查。常见的命题点有:①水的净化方法(沉降、吸附、过滤、杀菌消毒、蒸馏);②硬水和软水的鉴别;③硬水软化的方法;④净化程度的判断。水的组成(电解水实验) 常以文字叙述和结合实验图两种方式考查,主要在选择题和填空及简答题中考查,有时也会把水的电解实验放在实验探究题中考查。命题点有:①反应原理;②电解水的微观和宏观结论;③氢气和氧气的检验;④正负极产生的气体体积比和质量比。
考点一 爱护水资源
一、水资源概况
1.全球概况:
(1)地球表面71%被水覆盖,海洋是地球上最大的储水库,淡水只约占地球水储量的2.53%,能供人类利用的淡水小于1% 。
全球海水、陆地水储量比 我国节水标志
(2)海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O,最多的金属元素是Na ,最多的元素是O 。
(3)海水淡化是获取淡水的一种方法,但耗能多,目前不能大规模使用。
2.我国水资源的状况:总量相对较多,但人均水量很少,且地域差距很大。
二、水资源的污染与防治
1.水体污染的主要来源:工业三废(废渣、废水、废气)的任意排放;农业污染:农药、化肥的不合理施用;生活污染:生活垃圾、生活污水的任意排放;含磷洗涤剂的使用。
2.水体污染的危害:影响工农业、渔业生产,破坏水生生态系统,危害人体健康。
3.保护水资源的途径:
(1)合理利用水资源
工业中重复用水;农业中改大水漫灌为喷灌、滴灌;生活中使用节水型器具,提倡一水多用;修建水库和实施跨流域调水,改善水资源时空分布不均的局面。
(2)防治水体污染
工业三废要经处理达标排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放;使用无磷洗涤剂;合理施用农药、化肥,提倡使用农家肥。
1.生活中节约用水可以“一水多用”,但不能用“循环使用”的说法。
2.工业污水不能说“禁止排放”,而要“处理达标后排放”;同理,农业上农药化肥不能“禁止使用”,而要“合理使用”。
1.(2024·江苏南通·中考真题)江海大地河网密布,水资源丰富。下列有利于构建人水和谐新南通的是
A.直接向河流中排放生活废水 B.及时清理河道垃圾
C.大量抽取地下水作工业用水 D.过度繁殖水生植物
【答案】B
【详解】A、生活废水中含有有害物质,直接向河水中排放会造成水体污染,不合题意;
B、及时清理河道垃圾可以防止水体污染,符合题意;
C、大量抽取地下水作工业用水会造成水资源的浪费,不合题意;
D、过度繁殖水生植物会造成水体污染,不合题意。
故选:B。
2.(2024·北京·中考真题)为系统治理水资源、水环境、水生态,提倡的做法是
A.任意排放生活污水 B.防治海洋垃圾污染
C.农业上过量使用农药 D.景观用水大量使用自来水
【答案】B
【详解】A、任意排放生活污水,会造成水污染,错误;
B、防治海洋垃圾污染,有利于系统治理水资源、水环境、水生态,正确;
C、农业上过量使用农药,会造成土壤、水源污染,错误;
D、景观用水大量使用自来水,会浪费淡水资源,错误。
故选B。
考点二 水的净化
一、常见净水方法
1.沉淀:
(1)静置沉淀:利用重力作用,除去水中颗粒较大的不溶性杂质;
(2)吸附沉淀:加絮凝剂,如明矾,明矾溶于水生成胶状物吸附杂质,使悬浮在水中的杂质沉降来达到净水目的。
2.过滤 :
(1)适用范围:用于分离难溶性固体与液体
(2)实验仪器:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗
(3)操作注意事项:“一贴二低三靠”
操作要点 操作说明 未规范操作可能产生的后果
一贴 滤纸紧贴漏斗内壁 如果滤纸未贴紧(留有气泡),会造成过滤速度慢
二低 滤纸边缘低于漏斗口 如果滤纸边缘高于漏斗口,液体可能会从漏斗外流下
漏斗内液面低于滤纸边缘 如果液面高于滤纸边缘,液体会不经滤纸过滤而流下
三靠 倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒 如果没有用玻璃棒引流,可能造成液滴飞溅
玻璃棒末端轻靠在三层滤纸的一边 如果玻璃棒靠在单层滤纸这边,可能造成滤纸破损
漏斗下端紧靠烧杯内壁 如果没有紧靠,过滤速度变慢,同时可能造成液滴飞溅
(4)玻璃棒的作用:引流
(5)过滤后,滤液仍然浑浊,可能原因有:
①倾倒液体时液面高于滤纸边缘 ②滤纸破损 ③承接滤液的烧杯不干净
采取的措施(下一步操作):查找原因,更换滤纸,重新过滤
(6)过滤时,将待过滤的液体静置片刻,沿玻璃棒先倒上层清液,再将沉淀倒入过滤器;若搅匀了向过滤器中倒,过滤速度会较慢。
3.吸附:木炭和活性炭疏松多孔,表面积大,有吸附性,活性炭比木炭的吸附性更强;可除去水中的颜色或气味的物质,该过程属于物理变化。
家用净水器中的活性炭有吸附和过滤作用,水流由下而上。
4.蒸馏:利用各成分的沸点不同分离混合物。净化程度最高---得到的是蒸馏水。蒸馏时沸石的作用:防止爆沸;冷凝管内水流方向由下而上;简易装置中长导管的作用:冷却水蒸气。
(1)烧瓶加热时需垫陶土网。其中液体体积应为其容积的1/3~2/3。
(2)沸石(或碎瓷片)的目的是防止加热时出现暴沸。
(3)冷凝管的进水口和出水口:下管进水,上管出水。
(3)简易装置中长玻璃导管作用:导气和冷凝。
5.小结:水的净化效果由低到高的是:沉淀、过滤、吸附、蒸馏(均为物理方法),其中净化效果最好的是蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。蒸馏是净化程度最高的,蒸馏水是纯净物。
二、自来水厂净水过程:
1.自来水生产流程:
天然水→加混凝剂→沉淀→过滤→活性炭吸附→投药消毒→自来水。
自来水厂净水过程示意图
(1)加入明矾的作用:明矾溶于水生成胶状物,吸附杂质产生沉淀,达到净水的目的。
(2)活性炭吸附池的作用:活性炭能吸附水中的可溶性杂质,也可滤去不溶性杂质,使水达到进一步净化。
(3)自来水生产过程中,只有投药消毒是化学变化,其余均为物理变化。
(4)上述过程净化过的水仍然是混合物,还含有可溶性杂质。
2.自制净水器:
(1)净水时依次经过的物质是小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉。
(2)小卵石与石英砂、纱布的作用是:过滤掉难溶性杂质。
(3)活性炭的作用是:过滤掉难溶性杂质并吸附掉有颜色、有异味、有毒的物质。
(4)蓬松棉的作用是阻隔住固体颗粒以防堵住下端导管。
3.硬水和软水
(1)含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水;不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。
(2)硬水的危害:用硬水洗涤衣物既浪费肥皂,又不易洗净,时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水,易形成水垢,不仅浪费燃料,严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。
(3)硬水软化:加热煮沸(日常生活)、蒸馏(实验室、工业)等。
1.过滤操作常考考点中相关说法的不同:“实验用品”“仪器”“玻璃仪器”;过滤操作中,滤纸是实验用品,不是实验仪器。过滤所需实验用品有5种:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸;过滤所需仪器有4种:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗;
过滤所需玻璃仪器有3种:烧杯、玻璃棒、漏斗;
2.滤纸没有紧贴漏斗的内壁(有气泡)可能导致的后果是减慢过滤速度,而不是滤液仍然浑浊。
1.(2025·四川眉山·中考真题)饮用水安全与人们的健康息息相关。某化学实践小组开展跨学科实践活动——水质检测及自制净水器。
(1)该小组参观了某自来水厂,了解到工业生产分离混合物常用的方法有 (答一种即可)。
(2)该自来水厂向水中加入二氧化氯(ClO2)进行消毒,亚氯酸钠(NaClO2)和氯气(Cl2)在一定条件下反应可制得二氧化氯和氯化钠,该反应的化学方程式为 。
(3)该小组测定了所取水样的硬度、浊度、微生物含量、酸碱度等指标,其中水样的pH值为4.86,该水样呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(4)该小组进一步了解了家用净水器的净水原理后,选用了塑料瓶、蓬松棉、木炭、石英砂、小卵石等物品自制了一个简易净水器。其中木炭能净水的原因是 。
【答案】(1)沉降/过滤/吸附
(2)
(3)酸性
(4)其结构疏松多孔,有很强的吸附性
【详解】(1)在自来水厂工业生产中,沉降、过滤、吸附都可分离混合物,除去水中的杂质,任选一种作答。
(2)根据题目所给信息,亚氯酸钠(NaClO2)和氯气(Cl2)在一定条件下反应生成二氧化氯(ClO2)和氯化钠(NaCl),化学方程式为。
(3)溶液的酸碱性与pH的关系为:pH=7时溶液呈中性;pH>7时溶液呈碱性;pH<7时溶液呈酸性。已知水样的pH值为4.86,小于7,所以该水样呈酸性。
(4)木炭具有疏松多孔的结构,这种结构使其具有很强的吸附性,能够吸附水中的色素、异味等可溶性杂质,从而起到净水的作用。
2. (2025·河北·中考真题)“中国水周”期间,学生制作了简易净水器,其中主要用于吸附水中色素的材料是
A.小卵石 B.石英砂 C.活性炭 D.塑料瓶
【答案】C
【详解】A. 小卵石:颗粒较大,用于过滤水中较大的固体杂质(如泥沙),属于物理过滤,无法吸附色素。选项错误;
B. 石英砂:颗粒较小,可过滤更细小的不溶性颗粒,仍属于物理过滤,无法吸附色素。选项错误;
C. 活性炭:具有疏松多孔结构,能通过物理吸附作用去除水中的色素和异味,选项正确;
D. 塑料瓶:仅作为容器,用于固定其他材料,无吸附能力。选项错误;
故选C。
考点三 水的组成
能证明水的组成的实验是 :氢气的燃烧和水的电解。
一、氢气的燃烧
1.氢气的性质:无色无味,密度比空气小,难溶于水;具有可燃性。
2.氢气燃烧实验
实验步骤 在尖嘴导管处点燃纯净的氢气,观察火焰颜色,在火焰上方罩一干冷的烧杯
实验现象 纯净的氢气在空气中安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量,罩在火焰上方的烧杯内壁有水珠产生
化学方程式 2H2 + O2 点燃 2H2O
结论 氢气燃烧生成水;水是由氢元素和氧元素组成。
混有一定量的空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃氢气前必须验纯。
3.检验氢气纯度的方法:收集一小试管氢气,用拇指堵住试管口,移近酒精灯火焰,移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯;如果声音很小,就说明氢气较纯。
二、水的电解
1.电解水实验
实验装置
实验原理 2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑
实验现象 通电后,两电极上都有大量的气泡产生,液面下降,一段时间后,正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1:2。
产物检验 (1)正极:用带火星的木条,带火星的木条复燃,证明正极产生的气体是氧气;(2)负极:用燃着木条,气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,证明负极生成的气体是氢气。
实验结论及推论 ①水是由氢元素和氧元素组成的。②验证了化学变化中分子可再分而原子不可再分。③电解水产生的氢气和氧气的体积比约为 2∶1,推出它们的质量比约为1∶8。
2.从微观角度分析水的电解:
(1)水通电分解的微观解释:当水分子分解时,生成了氢原子和氧原子,2个氢原子结合成1个氢分子,很多氢分子聚集成氢气;2个氧原子结合成1个氧分子,很多氧分子聚集成氧气。
(2)元素种类分析:化学反应前后原子种类不变,故元素的种类不变。
(3)化学变化中,分子可分,原子不可分。化学变化的实质是分子分成原子,原子重新组合成新分子。
(4)根据精确的实验测定,每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,因此水可以表示为H2O。
1.电解水实验开始时,体积比常小于1:2,原因是:
①氧气比氢气更易溶于水,一部分氧气溶解在水中;
②氧气的化学性质较活泼,可能与电极反应消耗一部分。实验一段时间后,两者的体积比接近1:2。
2. 气体判断方法:“正氧负氢,氢二氧一”,谐音记忆为“争养父亲,氢二氧一”
3.实验证明水是由氢元素和氧元素组成的,而不是水中含有氢气和氧气;水通电的分解成氢气和氧气,并且它们的体积比是2:1,不是质量比。
1.(2024·山东济南·中考真题)如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中,正确的是
A.a管中的气体可燃烧,燃烧时发出淡蓝色火焰 B.该实验生成氢气与氧气的质量比为
C.该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的 D.该变化是将电能转化为化学能的过程
【答案】D
【详解】A、水通电时,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为2:1,a 管中的气体体积较小,该气体是氧气,没有可燃性,不能燃烧,错误;
B、水通电时,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为2:1,不是质量比为,错误;
C、水是由水分子构成,不是氢分子和氧分子组成,错误;
D、电解水是消耗电能,将水分解为氢气和氧气,该变化是将电能转化为化学能的过程,正确。
故选D。
2.(2025·江苏淮安·中考真题)实验是科学探究的重要方式。下列有关实验的叙述不正确的是
A.实验1:观察到蜡片熔化,可说明铁片具有良好的导热性
B.实验2:依据生成物是氢气和氧气,可推出水是由氢、氧元素组成的
C.实验3:①中白磷不燃烧,②中白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要氧气
D.实验4:短蜡烛熄灭后,关闭K,长蜡烛熄灭,原因是CO2不能燃烧
【答案】D
【详解】A、在实验 1 中,对铁片加热,蜡片熔化,这是因为铁片将热量传递给了蜡片,能够说明铁片具有良好的导热性,该选项叙述正确。
B、实验 2 是电解水实验,生成了氢气和氧气,根据化学反应前后元素种类不变,可推出水是由氢、氧元素组成的,该选项叙述正确。
C、实验 3 中,①中的白磷在热水中,没有氧气,不燃烧;②中的白磷在热水中且与氧气接触,燃烧,这说明可燃物燃烧需要氧气,该选项叙述正确。
D、实验 4 中,短蜡烛熄灭后,关闭 K,长蜡烛熄灭,原因是密度比空气大,会在下方聚集,且不能燃烧也不支持燃烧,该选项叙述不正确。
故选:D
跨学科实践活动 水质检测及自制净水器
一、水质检测
1. 物理指标检测:
浑浊度、颜色与异味检测:取 3 份等量水样,分别倒入 3 个洁净透明的烧杯中。
(1)颜色:将烧杯置于白色背景上,肉眼直接观察水样是否有颜色,记录清澈、微黄、浑浊等状态。
(2)异味:用手在烧杯口轻轻扇动,使少量气体飘入鼻孔,判断是否有异味(如腥味、臭味)。
(3)浑浊度:将印有黑色字体的纸片放在烧杯后方,观察能否清晰看清字体,能清晰看清为澄清,模糊则为浑浊。
2. 化学指标检测
(1)酸碱度:用pH试纸或pH计测定,正常饮用水pH范围为6.5-8.5。
(2)可溶性固体含量:可通过蒸发水样测定残留固体质量。可使用TDS笔(总溶解固体检测仪)来检测。
二、自制净水器
1.材料分层:纱布→石英砂→活性炭→蓬松棉,遵循“先除大颗粒杂质,后除小颗粒和可溶性杂质”的顺序;
2.材料的选择原则:低成本、易获取、无污染(如避免使用有毒塑料容器)。
1.(2025·吉林长春·中考真题)化学小组利用“沉降”“过滤”“吸附”等方法净化伊通河水样。向水样中加入明矾沉降后,再使用右图简易净水装置进行净化处理。下列说法错误的是
A.明矾可使水样中悬浮的杂质较快沉降
B.小卵石、石英砂可过滤水样中的不溶性杂质
C.活性炭可吸附水样中的异味
D.经图中装置净化处理后的水样是纯净物
【答案】D
【详解】A 、明矾在水中会水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮的杂质,使杂质较快沉降,选项说法正确,不符合题意;
B、小卵石和石英砂能阻挡较大颗粒和较小颗粒的不溶性杂质通过,起到过滤水样中不溶性杂质的作用,选项说法正确,不符合题意;
C、活性炭具有疏松多孔的结构,有很强的吸附性,能够吸附水样中的色素和异味,选项说法正确,不符合题意;
D、经过图中装置净化处理后,虽然除去了水中的不溶性杂质、部分色素和异味等,但水中还含有一些可溶性的杂质,得到的水样仍然是混合物,而不是纯净物,选项说法错误,符合题意。
故选D。
题型一 爱护水资源
考向01 水资源现状
【典例】(2025·山东德州·中考真题)下列有关水的说法正确的是
A.地球上淡水资源丰富 B.自来水厂净化处理后的水是纯净物
C.工业废水可直接排放 D.电解水实验证明水由氢、氧两种元素组成
【答案】D
【详解】A、地球上淡水资源丰富地球上的水约97%是海水(咸水),淡水仅占约3%,其中大部分是冰川和深层地下水,可利用的淡水资源非常有限。因此,淡水资源并不丰富,且分布不均,A选项错误;
B、自来水厂通过沉淀、过滤、吸附和消毒(如加氯)等步骤净化水,但这些过程不能去除所有溶解性杂质(如钙、镁离子和矿物质),因此,自来水是混合物,不是纯净物,B选项错误;
C、工业废水含有重金属、有毒化学物质等污染物,直接排放会严重污染水源和土壤,破坏生态环境。根据水污染防治原则,工业废水必须经过处理达标后才能排放,C选项错误;
D、电解水实验是将水通电分解,产生氢气和氧气。氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,该实验证明水分子分解后只生成这两种物质,因此水是由氢元素和氧元素组成的化合物,D选项正确。
故选:D。
【变式】 (2025·山东东营·中考真题)下列说法不正确的是
A.用蒸馏法从海水中得到蒸馏水是化学变化
B.水的天然循环是通过其三态变化实现的
C.自制简易净水器中细沙的作用是过滤
D.可供人类直接利用的淡水资源非常少,要节约用水
【答案】A
【详解】A、用蒸馏法从海水中得到蒸馏水,是利用水的沸点不同进行分离,没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,A 错误;
B、水的天然循环是通过水的液态、气态、固态之间的三态变化实现的,B 正确;
C、自制简易净水器中细沙可以阻挡不溶性杂质,起到过滤的作用,C 正确;
D、可供人类直接利用的淡水资源非常少,所以要节约用水,D 正确。
故选A。
考向02 对水的认识
【典例】(2025·广西·中考真题)水是生命之源。下列关于水的说法正确的是
A.可从海水中获得淡水
B.水资源取之不尽,用之不竭
C.水由氢气和氧气组成
D.水变成水蒸气时,分子种类发生改变
【答案】A
【详解】A、通过蒸馏或反渗透等物理方法可以将海水中的盐分去除,得到淡水,说法正确,符合题意;
B、地球上水资源丰富,但是淡水资源有限,且分布不均,应节约用水,说法错误,不符合题意;
C、水由氢元素和氧元素组成,说法错误,不符合题意;
D、水变成水蒸气,由液态变为气体,水分子间的间隔变大,分子种类不发生改变,说法错误,不符合题意。
故选:A。
【变式】 (2025·山东济南·中考真题)2025年“世界水日”的主题是“冰川保护”。下列有关水的认识不正确的是
A.水是一种重要的溶剂
B.水和冰是同一种物质
C.水是由氢分子和氧原子构成的
D.水的天然循环是通过其三态变化实现的
【答案】C
【详解】A、水能溶解许多物质(如糖、盐、矿物质等),在自然界和生物体中广泛作为溶剂,例如在人体内运输养分。不符合题意。
B、水和冰都是由水分子构成的,只是状态不同:水是液态,冰是固态。状态变化是物理变化,不改变物质本质。不符合题意。
C、水由水分子构成,水分子是由氢原子和氧原子构成的,,符合题意。
D、水的三态(固态冰、液态水、气态水蒸气)在自然界中相互转化,例如蒸发(液态→气态)、凝结(气态→液态)、凝固(液态→固态)和融化(固态→液态),驱动了水循环过程(如降水、河流流动)。不符合题意。
故选C。
考向04节约用水
【典例】 (2025·四川·中考真题)节约用水,人人有责。下图为我国“国家节水标志”的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A、如图为国家节水标志,此选项正确;
B、如图为可回收标志,此选项错误;
C、如图为禁止烟火标志,此选项错误;
D、如图为腐蚀性物质的标志,此选项错误。
故选:A。
【变式】 (2025·湖南长沙·中考真题)南水北调工程有效提高了供水保障能力。下列有关用水节水的说法正确的是
A.工业废水直接排放 B.推广使用节水器具
C.任意开采使用地下水 D.园林种植提倡大水漫灌
【答案】B
【详解】A、工业废水中含有大量的有害物质,如重金属离子、化学污染物等,直接排放会污染水体,破坏水生态环境,所以工业废水需处理达标后才能排放,A 选项错误;
B、推广使用节水器具,如节水水龙头、节水马桶等,可以在日常生活和生产中减少水的浪费,达到节约用水的目的,B 选项正确;
C、任意开采使用地下水会导致地下水位下降,引发地面沉降、海水倒灌等一系列环境问题,应该合理开采使用地下水,C 选项错误;
D、园林种植采用大水漫灌的方式,会造成大量水资源的浪费,应推广滴灌、喷灌等节水灌溉方式,D 选项错误。
故选B。
考向04 保护水资源
【典例】(2025·四川绵阳·中考真题)下列措施不利于水资源保护的是
A.向河流中直接排放生活污水 B.工业废水经净化后重复利用
C.园林种植改大水漫灌为滴灌 D.农业生产中合理使用化肥
【答案】A
【详解】A、向河流中直接排放生活污水会污染水体,不利于水资源保护;
B、工业废水净化后重复利用,有利于水资源保护;
C、改大水漫灌为滴灌,节约用水,有利于水资源保护;
D、合理使用化肥,防止水体富营养化,有利于水资源保护;
故选A。
【变式】 (2025·广东广州·中考真题)地球上可利用的淡水资源是有限的,下列措施不利于水资源保护的是
A.生活污水直接排放到河流中 B.城市绿化采用节水灌溉方式
C.农业生产中合理使用化肥 D.工业废水净化后重复利用
【答案】A
【详解】A、生活污水含有大量有害物质,如洗涤剂、细菌等。直接排放会污染水体,导致水质恶化、富营养化(藻类过度繁殖,消耗水中氧气,破坏生态平衡),并可能传播疾病,不利于水资源保护。符合题意;
B、节水灌溉方式(如滴灌或喷灌)通过精准控制水量,减少蒸发和浪费,提高用水效率,有利于水资源保护。不符合题意;
C、化肥过量会导致水体富营养,农业生产中合理使用化肥,能减少污染,有利于水资源保护。不符合题意;
D、工业废水经过净化处理后重复利用,减少了新鲜水的消耗和废水排放量,既节约水资源,又防止污染,有利于水资源保护。不符合题意;
故选A。
题型二 水的净化
考向01 常用的净水方法
【典例】(2025·贵州·中考真题)净化水时,可用活性炭除去水中的色素和异味,利用了活性炭的性质是
A.熔点高 B.吸附性 C.可燃性 D.导电性
【答案】B
【详解】活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素,故净化水时放入活性炭除去色素、异味。故选B。
【变式】 (2025·江苏无锡·中考真题)下列单一操作净化水程度较高的方法是
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
【答案】D
【详解】A、沉降可以去除水中颗粒较大的不溶性固体杂质,但无法去除溶解的物质或细小颗粒,A不符合题意;
B、过滤可以去除水中的不溶性固体颗粒,但无法去除溶解的物质或微生物,B不符合题意;
C、吸附可以去除水中的部分溶解性杂质,但无法去除所有溶解的无机物或微生物,C不符合题意;
D、蒸馏能去除水中几乎所有类型的杂质,包括溶解物和悬浮物。因此,净化程度最高,D符合题意。
故选D。
考向02 自来水的生产过程
【典例】 (2025·广东·中考真题)下列关于自来水厂净水的说法错误的是
A.自来水厂的水源需要保护 B.明矾可使悬浮的杂质沉降
C.消毒除去水中部分微生物 D.自来水厂净水后得到纯水
【答案】D
【详解】A、自来水厂的水源是提供生活用水的源头,需要保护,防止污染,该说法正确;
B、明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质,使杂质沉降,该说法正确;
C、消毒过程中使用消毒剂,可除去水中部分微生物,保障饮用水安全,该说法正确;
D、自来水厂净水过程主要包括沉淀、过滤、吸附、消毒等,只能除去水中的不溶性杂质和部分可溶性杂质、微生物等,得到的自来水中仍含有一些可溶性矿物质等,不是纯水,该说法错误。
故选D。
【变式】(2025·四川达州·中考真题)州河是达州市的“母亲河”,为本市居民提供生产、生活用水。下图为自来水的生产流程,请回答下列问题:
(1)向所取州河水中加入明矾做絮凝剂,明矾的作用是 。
(2)过滤可除去水中难溶性固体杂质。在实验室过滤操作中,玻璃棒的作用是 。
(3)沉降、过滤后的州河水还会有一些有颜色、有气味的杂质,可利用活性炭的 性进行净化。
(4)用户使用的自来水是 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)加速沉降
(2)引流
(3)吸附
(4)混合物
【详解】(1)明矾能吸附水中悬浮的细小颗粒,使它们聚集成较大的絮状物,从而加速沉降;
(2)在实验室过滤操作中,玻璃棒主要用于引流液体,避免液体直接倒入漏斗时冲破滤纸或造成溅洒;
(3)活性炭具有多孔结构,表面积大,能够吸附水中的有色、有气味的杂质,故填:吸附;
(4)自来水经过沉降、过滤、吸附、消毒等处理后,仍含有可溶性物质,属于混合物。
考向03简易净水器
【典例】 (2025·四川·中考真题)某同学制作的简易净水器如图。下列说法正确的是
A.活性炭可吸附色素和异味 B.石英砂能除去可溶性杂质
C.该装置能有效去除微生物 D.净化后得到的水是纯净物
【答案】A
【详解】A、活性炭具有吸附性,能吸附色素和异味,此选项正确;
B、石英砂能除去不溶性杂质,此选项错误;
C、该装置没有杀菌消毒过程,不能去除微生物,此选项错误;
D、净化后得到的水中还含有可溶性的物质,是混合物,此选项错误。
故选:A。
【变式】 (2025·江苏常州·中考真题)自制净水器过程中主要利用其吸附性的材料是
A.小卵石 B.石英砂 C.活性炭 D.棉纱布
【答案】C
【详解】A、小卵石主要用于物理过滤,通过颗粒间的缝隙阻挡大颗粒杂质(如泥沙),但表面光滑、无多孔结构,吸附性极弱,不符合题意;
B、石英砂同样用于物理过滤,通过细小颗粒的间隙去除悬浮物,但主要依靠机械阻挡,而非吸附,不符合题意;
C、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,能去除水中的异味、色素,符合题意;
D、棉纱布作为过滤层,通过纤维间隙物理阻挡杂质,但无吸附能力,不符合题意。
故选C。
考向04过滤
【典例】 (2025·山东烟台·中考真题)实验小组制备氢氧化镁需要经历以下操作。下列相关实验操作规范的是
A.配制稀硫酸 B.测定溶液pH
C.过滤 D.加热
【答案】A
【详解】A、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌,该选项操作正确;
B、测定溶液pH时,不能将pH试纸直接浸入待测液中,否则会使污染溶液,该选项操作不正确;
C、过滤时液体应用玻璃棒引流,且漏斗下端应紧贴烧杯内壁,否则会引起液体飞溅,该选项操作不正确;
D、加热固体时,试管口应略向下倾斜,否则会使冷凝水倒流,引起热的试管炸裂,该选项操作不正确。
故选A。
【变式】 (2025·四川资阳·中考真题)锌是维持生命活动的重要元素之一,目前工业上主要采用“酸法”冶炼锌,一兴趣小组以菱锌矿(主要成分是ZnCO3,还含有少量的SiO2和Fe2O3)为原料制备锌,其工艺流程图如下,回答下列问题:
(1)菱锌矿属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)由此流程可推知SiO2的性质有_______(填字母序号)。
A.难溶于水 B.化学性质很活泼 C.不能与稀硫酸反应
(3)“酸浸”时,金属氧化物发生反应的化学方程式为 。
(4)操作1、操作Ⅱ为过滤,滤后果汁滤纸(灰色部分代表滤纸),滤液分布的情况最接近图中的 。
(5)已知Fe2+和Zn2+开始沉淀和沉淀完全时的pH如下列表格所示,“除杂”过程中加入ZnO的目的是 ,通过调节溶液的pH使Fe2+沉淀完全而Zn2+不沉淀,则pH的范围是 。
【答案】(1)混合物
(2)AC
(3)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
(4)C
(5) 调节溶液的pH,使Fe2+转化为沉淀而除去
【详解】(1)菱锌矿主要成分是ZnCO3,还含有少量的SiO2和Fe2O3,由多种物质组成,所以菱锌矿属于混合物,故填写:混合物。
(2)A.在整个流程中,加入硫酸酸溶后,经过过滤,SiO2以滤渣形式存在,说明 SiO2难溶于水,故符合题意;
B. SiO2在该流程中没有发生化学反应,说明其化学性质稳定,而不是很活泼,故不符合题意;
C.加入稀硫酸酸溶时, SiO2不与稀硫酸反应,故符合题意, 故填写:AC。
(3)“酸浸”时,金属氧化物Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,故填写:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
(4)过滤时,滤液应沿着玻璃棒流入漏斗中,液面不能高于滤纸边缘,观察图可知,C图符合过滤操作中滤液的分布情况,故填写:C。
(5)①“除杂”过程中加入ZnO的目的是调节溶液的pH,使Fe2+转化为氢氧化亚铁沉淀而除去,故填写:调节溶液的pH,使Fe2+转化为沉淀而除去。
②由表格数据可知,要使Fe2+沉淀完全()而Zn2+不沉淀(pH<6.2),pH的范围是,故填写:。
考向05硬水与软水
【典例】(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)水是一种宝贵的自然资源,下列有关水的说法不正确的是
A.在净水过程中明矾起消毒杀菌作用
B.天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是混合物
C.工业废水经处理符合排放标准后排放
D.硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水
【答案】A
【详解】A、自来水净化中加入明矾,明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性,吸附水中的悬浮物形成较大颗粒而沉降,选项错误,符合题意;
B、天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水仍含有可溶性的杂质,属于混合物,选项正确,不符合题意;
C、工业废水经处理符合排放标准后排放,能减少水污染,选项正确,不符合题意;
D、硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水,选项正确,不符合题意;
故选A。
【变式】(2024·山东日照·中考真题)水是生命之源,人类的生活、生产都离不开水。下列说法错误的是
A.如图是国家节水标志 B.煮沸可以降低水的硬度
C.长期饮用蒸馏水更有利于人体健康 D.工农业污染和生活污染是水体污染的主要来源
【答案】C
【详解】A、图中所示标志是我国国家节水标志,绿色的圆形代表地球,象征节约用水是保护地球生态的重要措施。A正确;
B、加热煮沸时,水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出,从而降低水的硬度。B正确;
C、蒸馏水在制作过程中会去掉水中的矿物质和微量元素,长期饮用,可能会导致人体缺乏必需的矿物质和微量元素,从而影响人体健康。C错误;
D、 水体污染的主要来源是工业污染、农业污染和生活污染。D正确。
综上所述:选择C。
题型三 水的组成
考向01 氢气的燃烧
【典例】 (2025·江苏连云港·中考真题)下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 稀释浓硫酸 取水倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
B 检验H2的纯度 用拇指堵住集满H2的试管口,管口向下靠近火焰,移开拇指点火
C 分离CuO和Fe粉 加入足量水,溶解,过滤
D 验证Al、Cu、Ag的金属活动性 向CuSO4溶液和AgNO3溶液中各放入大小、形状相同的Al片
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、稀释浓硫酸的正确操作是将浓硫酸缓慢倒入水中,并不断搅拌。若将水倒入浓硫酸,因浓硫酸密度大且溶解放热,易导致液体飞溅,存在安全隐患。错误。
B、检验氢气纯度的正确方法:用拇指堵住试管口(氢气密度小,需管口向下),靠近火焰后移开拇指点火。若发出尖锐爆鸣声则氢气不纯,若声音微弱则较纯。正确。
C、CuO和Fe均不溶于水,加水无法溶解,过滤无法分离两者。正确方法应利用物理性质差异(如磁铁吸引Fe粉)。选项C的方案无效。错误。
D、Al能与CuSO4和AgNO3反应,说明Al>Cu、Al>Ag,但无法比较Cu与Ag的活动性。需补充实验(如Cu与AgNO3反应)才能验证三者顺序。选项D的方案不完整。错误。
故选B。
【变式】 (2023·江苏泰州·中考真题)某同学进行水的组成及变化的探究,其中操作错误的是
A. 检验氧气 B.氢气验纯
C. 点燃氢气 D. 熄灭酒精灯
【答案】D
【详解】A、电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,且二者体积比为1:2,要检验氧气,则将带火星的木条放在尖嘴口,打开活塞放出气体,若木条复燃,则气体是氧气,操作正确,选项不符合题意;
B、氢气验纯的操作:用拇指堵住试管口,移近酒精灯火焰,再将拇指移开,若听到轻微的“噗”声,则证明氢气很纯,可以点燃;若听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯,操作正确,选项不符合题意;
C、点燃氢气的操作:在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色,操作正确,选项不符合题意;
D、熄灭酒精灯应用灯帽盖灭,不能用嘴吹,操作错误,选项符合题意。
故选:D
考向01 电解水实验
【典例】(2024·四川自贡·中考真题)如图是电解水的实验装置,下列相关说法正确的是
A.M、N气体体积比为1:2
B.点燃N气体产生淡蓝色火焰
C.水中含有氢分子和氧分子
D.水由氢元素和氧元素组成
【答案】D
【详解】A、在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,左管与负极相连。产生的是氢气,右管与正极相连,产生的是氧气,故M、N气体体积比为:2:1,不符合题意;
B、由A的分析可知,N为氧气,氧气具有助燃性,不具有可燃性,无法被点燃,不符合题意;
C、水由水分子构成,水中不含氢分子和氧分子,不符合题意;
D、电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,可得水是由氢元素和氧元素组成,符合题意。
故选D。
【变式】(2025·湖北武汉·中考真题)项目小组利用如图所示装置电解水并收集干燥的氢气和氧气。
(1)接通电源,收集a气体,靠近火焰,观察到气体燃烧,发出淡蓝色火焰,说明该气体是 (填“氢气”或“氧气”)。
(2)一段时间后断开电源,实验前后整个装置的质量减少了0.9g,写出通电过程中反应的化学方程式并计算生成氧气的质量 (不考虑水的蒸发)。
【答案】(1)氢气
(2)实验前后整个装置的质量减少了0.9g,即水的质量减少了0.9g,根据可知,水、氢气、氧气的质量比为,则生成氢气的质量为0.1g,生成氧气的质量为0.8g。
【详解】(1)接通电源,收集a气体,靠近火焰,观察到气体燃烧,发出淡蓝色火焰,说明该气体是氢气;
(2)水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,说明生成氢气和氧气的总质量为0.9g,计算过程见答案。
考向02 探究水的组成
【典例】(2024·海南·中考真题)我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术,利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开,从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题,其工作原理如图所示。下列有关说 法中不正确的是
A.理论上,该设备制得氢气与氧气的质量比为1:8 B.防水透气膜选择性允许气态的水分子透过
C.电解槽中a电极与电源的负极相连 D.电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力
【答案】C
【详解】A、根据电解水的方程式,每36份质量的水通电生成4份质量的氢气和32份质量的氧气,因此氢气和氧气的质量比为4:32,即1:8,选项正确;
B、根据示意图,气态的水分子可通过防水透气膜,选项正确;
C、 电解水正负极分别产生的气体是氧气和氢气。 正极产生的是氧气,负极产生的是氢气。 a电极产生的气体是氧气,a电极与电源的正极相连,选项错误;
D、在电解过程中,纯水的电离度较低,导电能力差,因此需要加入氢氧化钾、氢氧化钠等电解质来提高导电性。选项正确。
故选C。
【变式】(2024·江西·中考真题)兴趣小组追寻科学家的足迹,对水进行探究。
【宏观辨识】根据实验探究水的组成
(1)水的合成:在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃,根据容器内生成的小水珠可知,水是由 组成的化合物。
(2)水的分解:电解水一段时间后(如图),观察到管a和管b中气体体积比为 ,经检验管a中的气体是 (填化学式)。
【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。
(3)方法一:根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比,得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ,进而推算出结果。
(4)方法二:已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ,可计算出水中各元素质量比,结合氢、氧原子的相对原子质量,可进一步推算出结果。
【模型构建】
(5)以分子构成的物质为例,图中“▲”表示的是 。
【答案】(1)氢元素和氧元素
(2)
(3)/
(4)密度比/密度
(5)各元素质量比
【解析】(1)水(H2O)是由氢元素和氧元素组成的化合物。
(2)电解水实验中,正极产生的气体是氧气,负极产生的气体是氢气,且氢气与氧气的体积比为2∶1。根据图象,管a与电源负极相连,产生的是氢气,管b与电源正极相连,产生的是氧气,所以管a中的气体是H2,观察到管a和管b中气体体积比为2∶1。
(3)相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比,则电解水产生的氢分子(H2)与氧分子(O2)的个数比为2∶1,得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为。
(4)由于,已知电解水实验中氢气和氧气的体积比,要计算出水中各元素质量比,则需要知道正、负极产生气体的密度比,故填:密度比或密度。
(5)化学式是通过元素符号及数字的组合表示物质组成,知道相对分子质量的情况下,需结合物质中各元素质量比来确定物质的化学式,故填:各元素质量比。
考向03 水的综合考查
【典例】 (2025·山东德州·中考真题)下列有关水的说法正确的是
A.地球上淡水资源丰富 B.自来水厂净化处理后的水是纯净物
C.工业废水可直接排放 D.电解水实验证明水由氢、氧两种元素组成
【答案】D
【详解】A、地球上淡水资源丰富地球上的水约97%是海水(咸水),淡水仅占约3%,其中大部分是冰川和深层地下水,可利用的淡水资源非常有限。因此,淡水资源并不丰富,且分布不均,A选项错误;
B、自来水厂通过沉淀、过滤、吸附和消毒(如加氯)等步骤净化水,但这些过程不能去除所有溶解性杂质(如钙、镁离子和矿物质),因此,自来水是混合物,不是纯净物,B选项错误;
C、工业废水含有重金属、有毒化学物质等污染物,直接排放会严重污染水源和土壤,破坏生态环境。根据水污染防治原则,工业废水必须经过处理达标后才能排放,C选项错误;
D、电解水实验是将水通电分解,产生氢气和氧气。氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,该实验证明水分子分解后只生成这两种物质,因此水是由氢元素和氧元素组成的化合物,D选项正确。
故选:D。
【变式】(2024·天津·中考真题)2024年“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”。
(1)下列做法符合“中国水周”活动主题的是______(填序号)。
A.实验室中的废液直接倒入下水道
B.农业上以喷灌或滴灌形式浇灌
(2)如图为电解水的实验示意图。
①在电解器玻璃管中加满水。通电,观察到玻璃管中有气泡冒出,一段时间后,a、b管内气体体积比约为 。
②切断电源,用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体,观察到 (填“a”或“b”)中气体使木条燃烧更旺。
③写出电解水的化学方程式 。
(3)某新能源汽车以氢气为燃料,使用1kg氢气平均可行驶150km。若通过电解水产生氢气,54kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶 km。
【答案】(1)B
(2) 2:1 b
(3)900
【详解】(1)A、实验室中的废液直接倒入下水道,可能会腐蚀管道,污染水源,不符合题意;
B、农业上以喷灌或滴灌形式浇灌,可以节约用水,保护水资源,符合题意。
故选B;
(2)①在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,a管与负极相连,产生的是氢气,b管与正极相连,产生的是氧气,故一段时间后,a、b管内气体体积比约为:2:1;
②由①的分析可知,b管中收集的是氧气,氧气具有助燃性,故b中气体使木条燃烧更旺;
③水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)解:设54kg水分解生成氢气的质量为x
x=6kg
使用1kg氢气平均可行驶150km,则使用6kg氢气理论上可供这辆汽车行驶的距离为:。
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