资源简介

中考总复习：水组成的实验探究 水的净化 爱护水资源（基础）
【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
加强水质监测
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：
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.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 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.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。
5.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。
6.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。
7.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。【要点诠释】
1.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。
2.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。
3.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。
4.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
考点三、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.下图是水的电解实验装置示意图，关于该实验的说法不正确的是（　　）
A．该实验的主要目的是验证水的组成
B．水电解产生的氢气和氧气的质量比是2：1
C．试管1中的气体能使带火星的木条复燃
D．电解水的化学方程式是2H2O2H2↑+O2↑
【思路点拨】根据题图所示水电解生成氢气和氧气的体积比，结合水、氧气、氢气等物质的性质来解答。
【答案】B
【解析】因水通电分解生成氢气和氧气，由元素守恒可知水中含有H、O元素，则该实验可验证水的组成，故A说法正确。由题图可知氢气和氧气的体积比为2：1，而质量比为1：8，故B说法不正确。因试管1中的气体为氧气，氧气具有助燃性，则可使带火星的木条复燃，故C说法正确。根据水分解生成氢气和氧气，反应条件为通电，则化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，故D说法正确。
【总结升华】本题考查水的通电分解实验，学生应学会利用图中给出的信息来解答，并注意学科方法及化学用语在解题中的应用。
2.在电解水的实验中，可以直接观察到的现象是（　　）
水由氢、氧两种元素组成
有氢气和氧气产生，且体积比为2：1
C．在电极上均有气泡产生，两个试管内气体的体积之比约为2：1
D．每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
【思路点拨】根据电解水的实验现象进行分析判断即可，要注意实验现象与实验结论的区别。
【答案】C
【解析】“水由氢、氧两种元素组成”，是通过电解水的实验得出的实验结论，故A不符合题意。“有氢气和氧气产生”，是通过电解水的实验得出的实验结论，故B不符合题意。水通电后，“在电极上均有气泡产生，两个试管内气体的体积之比约为2：1”，此现象能直接观察到，故C为正确选项。“每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的”，是通过电解水的实验得出的实验结论，故D选项不符合题意。
【总结升华】水通电分解时，正极产生的气体为氧气、负极产生的气体为氢气，两气体的体积比为1：2；通过该实验验证了水由氢氧两种元素组成；该实验过程中水分子分成氢原子和氧原子，氢、氧原子又重新组合成氢分子和氧分子，即水分子发生了变化，氢原子、氧原子没有变化。
3.电解水生成氢气和氧气的过程属于（　　）
A．化学变化 B．物理变化 C．化合反应 D．置换反应
【思路点拨】根据反应前、反应后的物质种类，看是否有新物质生成，从而判断是物理变化还是化学变化；还需了解四种基本反应类型的区别。
【答案】A
【解析】由题目中所给信息，电解水生成氢气和氧气可知，反应前的物质是水，反应后的物质是氢气和氧气，有新物质生成，所以属于化学变化；该反应由一种物质（水）分解生成了两种物质（氢气和氧气），属于分解反应。【总结升华】水电解时两极上产生气体的识记和验证，是解答与水电解实验有关试题的基础和关键。物理变化与化学变化的本质区别：是否有新物质生成；分解反应的特点是“一变多”，化合反应的特点是“多变一”，置换反应是单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物。
举一反三：
【变式1】有关电解水实验（如图所示）的下列叙述，错误的是（ ）
A．试管甲中的气体是氢气
B．试管乙中的气体能使带火星的木条复燃
C．该实验证明水由氢气和氧气组成
D．电解水的过程中电能转变为化学能

【答案】C
【变式2】如图所示是水的电解实验。该实验的主要目的是（ ）
A．观察水分解的现象 B．研究水分解产物的性质
C．探究水分解的条件 D．验证水由氧元素和氢元素组成

【答案】D
类型二、考查水的净化、水的污染和防治
4.自然界的水因含有许多杂质而需要净化，下列操作中不能使水得到净化的是（　　）
A．蒸馏 B．活性炭吸附 C．加入肥皂水 D．过滤
【思路点拨】根据净化水的操作原理及在净化过程中所起到的作用，进行分析判断即可。
【答案】C
【解析】蒸馏，使水通过蒸发、冷凝处理，处理后的水中只含水一种物质（称为蒸馏水），所以蒸馏能使水得到净化；活性炭吸附沉淀是利用了活性炭的吸附性，除去水中的异味、不溶性固体杂质以及可溶性的杂质，能使水得到净化；加入肥皂水，根据产生泡沫的多少，可以检验是硬水还是软水，但不能使水得到净化；过滤可除去水中不溶性杂质，所得的水尽管还含有可溶性杂质，但能使水得到净化。故ABD不符合题意，选C。
【总结升华】本题难度不大，考查了常见净化水的方法，明确沉淀、过滤、吸附、蒸馏的原理是正确解答本题的关键。
5.“人离不开水，没有水就没有生命”。在生产自来水的过程中不能加入或通入的物质是（　　）
A．明矾 B．漂白粉 C．臭氧 D．硫酸铜
【思路点拨】可以根据加入水的物质的性质进行分析、判断，从而得出正确的结论。
【答案】D
【解析】明矾、漂白粉、臭氧都能对水进行消毒，对人体无害．硫酸铜属于重金属盐，对人体有害。故选D。
【总结升华】解答本题的关键是要掌握各种物质的性质，只有掌握了物质的性质才能确定物质的用途。
6.（2019?广东中考）下列净化水的方法中，净化程度最高的是（　　）
A．吸附 B．沉降 C．过滤 D．蒸馏
【思路点拨】根据吸附会除去异味和杂质，沉降会除去颗粒较大的杂质，过滤操作的原理，蒸馏可以将水转化成水蒸气，然后再液化得到纯净的水进行分析解答。
【答案】D【解析】
A、吸附只会除去水中的异味和色素，不会除去其他可溶性的杂质；
B、沉降只会除去颗粒较大的杂质，不会除去其他的杂质；
C、过滤可以除去不溶性颗粒较小的杂质，不会除去细菌和可溶性的杂质；
D、蒸馏是将水转化成水蒸气，然后再液化的一种操作，得到纯净的水；故净化程度最高的净水方法是蒸馏。
【总结升华】首先分析各种操作的净水效果，然后结合具体的情况进行分析解答。
举一反三：
【变式1】下图所示的各项操作中，能使硬水软化的是（ ）

【答案】C
【解析】硬水是溶有较多可溶性钙、镁化合物的水，硬水软化就是完全除去或部分除去水中的钙、镁化合物，最常用的方法就是将硬水煮沸，使水中的钙、镁化合物发生变化而沉淀出来。A，D的操作只能除去水中的不溶性杂质，B的操作既不能除去可溶性杂质，也不能除去不溶性杂质。
【变式2】（2019?浙江中考）浙江省委、省政府发出了“治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水”的五水共治动员令。下列做法与“五水共治”行动相符合的是（ ）
A．围湖造田 B．随意倾倒生活垃圾
C．及时拧紧水龙头 D．工业废水直接排人河流
【答案】C
【解析】围湖造田是指将湖泊的浅水草滩由人工围垦成为农田，过度围垦往往会损害湖泊自然资源，破坏湖泊生态环境和调蓄功能，故A不合题意；B、D的做法会污染水体，也不合题意。C可防止水的滴漏，节约用水，符合题意。
中考总复习：水组成的实验探究 水的净化 爱护水资源（基础）

【巩固练习】
选择题 (每小题只有一个选项符合题意)
1．如图所示，有关电解水实验的下列叙述，错误的是（ ）
A．试管甲中的气体是氢气
B．试管乙中的气体是氧气
C．该实验证明水由氢气和氧气组成
D．该实验证明水由氢元素和氧元素组成

2．向过滤器内倾倒待过滤液体时，若液面高于滤纸边缘，引起的后果是（ ）
A．液面高度将滤纸压坏
B．液体会溢出漏斗
C．液体从滤纸和漏斗之间的间隙流入接收器
D．滤纸被压得过紧，不能起到过滤作用
3．下列说法不正确的是（ ）
A．经沉淀、过滤、吸附等净化处理后，浑浊的水变澄清了，变成了纯水
B．通过煮沸的方法，一般可降低水的硬度
C．用硬水洗衣服，既浪费肥皂，又洗不干净衣服
D．通过蒸馏净化处理可软化硬水
4.小兰通过化学方程式知道，电解水时生成氢气和氧气的体积比为2∶1，但实验所得数据氢气和氧气的体积比略大于2∶1。针对这一发现，你认为下列做法不可取的是（ ）
A．反复多次实验查找原因
B．实验所得数据与理论值相差不多，可以认为实验已经成功
C．大胆提出假设，氧气比氢气易溶于水
D．查找实验装置是否漏气
5.空气和水是人类宝贵的自然资源，下列关于空气和水的说法不正确的是（ ）
A. 空气的主要成分是氮气和氧气
B. 造成空气污染的主要气体有CO、CO2、SO2等。
C.净化水的常用方法有：沉淀、过滤、吸附、蒸馏等
D.人类可用的淡水资源十分有限，所以我们应当爱护水资源
6．（2019·广西中考）下列做法中，不利于节约用水的是（ ）
A．用淘米水浇花 B．用洗过衣服的水冲厕所
C．将隔夜的白开水直接倒掉 D．洗澡擦沐浴露时暂时关闭水龙头
7．（2019·江苏模拟）我国将于2019年1月1日起实施《国家卫生城市标准（2019版）》。为此，苏州市已采取下列相应措施建设卫生城市，其中属于保障饮用水水源地水质达标的是（ ）
A．在太湖渔洋山水源地一级保护区设置蓝藻监测、卫星浮标和人工巡视三道防线
B．市容市政管理局发布公开征集对《苏州市生活垃圾分类促进办法》意见的公告
C．将停建燃煤电厂和陆续关停30万千瓦以下的小电厂，如关闭拆除苏州热电厂
D．秸秆综合利用率达100％以杜绝秸秆焚烧现象，建设工作、学习等无烟公共场所
8.对湖泊出现的“水华”现象，下列叙述不正确的是（ ）
A．生活污水不经处理排入湖泊，容易引发藻类过度繁殖
B．湖水温度升高是引起藻类大量繁殖的主要因素
C．藻类植物过度繁殖，会破坏湖泊原有生态系统
D．藻类植物过度繁殖可导致鱼虾死亡
9．下列关于水的说法不正确的是（ ）
A．水是人类宝贵的资源 B．长期饮用蒸馏水有益健康
C．水是一种常用的溶剂 D．自然界的水都是混合物
10.我们的生活离不开水，下列有关对水的认识正确的是（ ）
A.我国的人均水量居世界第一 B.使用含磷洗衣粉有利于保护水资源
C.用煮沸的方法可降低水的硬度 D. 水分子由氢分子和氧原子构成
11.下列说法错误的是（ ）
A．浑浊的水是硬水，清澈透明的水是软水
B．井水是硬水，蒸馏水是软水
C．水（H2O）属于化合物
D．用肥皂水可以鉴别软水与硬水
二、填空题
12.环保人员对受污染的自来水进行了投入活性炭等处理。活性炭的作用是 ，发生的是
变化。
13.水在自然环境中不易分解，但在通电的条件下可以分解，写出该反应的化学方程式 ，在下图所示的装置中，当电源接通一段时间后，b管中气体的体积与a管中气体的体积之比为 。
14.（2019·湖南模拟）端午节期间，邵阳地区大雨不断，资江河水猛涨，河水浑浊，水质受到一定程度的污染，人们的生活用水必须经过一系列净化才能使用。
（1）取资江水样，经静置、沉淀、________等操作除去水中不溶性杂质，浑水变清水，然后加人活性炭，利用其________性，除去异味，再消毒杀菌得到生活用水。
（2）判断生活用水是硬水还是软水，可加入________进行检验。生活中常用 的方法降低水的硬度。
（3）爱护水资源人人有责。请你提出一条保护资江河水的合理化建议：________。
15.水是生命之源，也是人类最宝贵的资源。用你学过的化学知识回答下列问题：
自然界中的水都不是纯水，净水时需加入明矾的目的是 。
欲除去水中不溶性杂质，需进行过滤操作，该操作过程中玻璃棒所起的作用是 。
生活中为降低水的硬度并杀灭水中的病原生物，可采用的方法是 。
某同学在完成电解水实验时，发现正极产生了10ml气体，则负极产生的气体体积是 。
三、实验题
16.（2019春?长丰县月考）中学化学兴趣小组同学收集了一瓶淮河水，想模拟自来水厂的水的净化过程，其实验流程如下：
（1）向水中加入A物质是　 　（填名称），搅拌溶解，静置一段时间，就可以进行操作①　 　，除去水中的一些不溶物；
（2）操作②是吸附，主要目的是为了除去水中的一些有异味的物质和色素，可选用的最佳物质是　 　，该物质具有吸附性的原因是　 　；
（3）为了鉴定净化后所得的自来水是否是硬水，可以采用的方法是　 　　 　　 ，家庭中使硬水软化的简易方法是　 　　 　；
（4）爱护水资源需要节约用水和防治水体污染，请你写出一条节约用水的具体措施：　　　 　。
【答案与解析】
1．【答案】C
【解析】水是纯净物，并非混合物，不能说水由氢气和氧气组成。
2.【答案】C
【解析】过滤时液面高于滤纸边缘导致的后果是液体从滤纸和漏斗之间的间隙流入接收器，使滤液不纯。
3.【答案】A
【解析】经过沉淀、过滤、吸附后的水虽然澄清透明，但仍含有可溶性杂质，不是纯水。
4.【答案】B
【解析】实验中遇到所得结果与理论上不相符时，应该从多方面查找原因，认为数据差不多，实验已获得成功不是正确的态度。
5.【答案】B
【解析】CO2含量的增加会导致温室效应加剧，但CO2本身并不是大气的污染物，相反的，CO2是大自然碳氧循环体系中的重要组成物质。
6．【答案】C
【解析】隔夜的白开水可以用来洗衣服、冲厕所等，直接倒掉就白白浪费了，不利于节约用水。
7．【答案】A
【解析】A项措施涉及水质监测及水源地的保护，符合题意；B项可防止资源浪费和环境污染，但并不特别针对水资源保护，不合题意；C、D项有利于防止空气污染，不合题意。
8.【答案】 B
【解析】藻类大量繁殖，主要是水体富营养化的结果，与水温并没有直接的联系。
9.【答案】B
【解析】蒸馏水在蒸馏的过程中，已经除去里面的矿物质，长期饮用将会导致人体内缺乏必要的营养元素而影响人体健康。
10.【答案】C
【解析】煮沸是生活中降低水的硬度的有效方法之一，通过加热可将水中的可溶性的钙镁化合物转化为不溶性的钙镁化合物，从而降低水的硬度。
11. 【答案】A
【解析】硬水是指含较多可溶性钙、镁化合物的水，软水是指含较少或不含可溶性钙、镁化合物的水。井水、蒸馏水都清澈透明，但井水中含较多可溶性钙、镁化合物，是硬水；硬水中加入肥皂水起浮渣，用肥皂水可以鉴别硬水和软水。
12.【答案】除掉异味 物理
【解析】活性炭具用疏松多孔的结构，可以吸附毒气、颜色、异味等。
13.【答案】2H2O2H2↑+O2↑ 1︰2
【解析】电解水时生成的氢气与氧气，规律是“正氧负氢，氢二氧一”。
14．【答案】（1）过滤 吸附 （2）肥皂水 煮沸
（3）禁止向河水中排放污水等（合理即可）
【解析】（1）可通过过滤操作除去水中不溶性杂质；活性炭有吸附性，可吸附水中的色素和异味。（2）可用肥皂水区别硬水和软水；生活中可通过煮沸使水中部分可溶性钙镁化合物转化为沉淀（水垢），从而降低水的硬度。（3）保护资江河水的建议可从防止河水污染角度考虑，如禁止向河水中排放污水等。
15.【答案】⑴ 吸附沉降 ⑵ 引流 ⑶ 煮沸 ⑷ 20mL
【解析】明矾是絮凝剂，主要是用来吸附沉降固体杂质；玻璃棒在过滤操作中的作用主要是引流；煮沸既能降低水的硬度，产生的高温还可以杀灭细菌和病毒。
16.【答案】
（1）明矾 过滤 （2）活性炭 具有疏松多孔的结构
（3）加入肥皂水，震荡，产生泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水 煮沸
（4）洗菜的水浇花
【解析】
（1）向水中加入A物质是明矾，可以加速沉降，吸附较大颗粒，过滤是将混合物中不溶于水的物质分离除去，所以，向水中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行过滤操作，可除去不溶于水的物质；
（2）由于活性炭具有疏松多孔的结构，该物质具有吸附性的，过滤得到的水，用活性炭进行吸附可除去污水的臭味；
（3）硬水中加入肥皂水产生泡沫少，软水中加入肥皂水产生泡沫多，可用肥皂水区分硬水和软水；加热煮沸过程中硬水中钙镁离子可转化成沉淀，使水软化；
（4）节约用水的措施很多，例如：洗菜的水浇花、冲厕所，使用节水龙头。

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