资源简介

《自然界中的水》专题
班级 姓名 学号
知识梳理
爱护水资源
（1）节约用水：
①工业上：使用新技术、改革工艺和习惯，使水循环利用。
②农业上：改大水漫灌为 、 。
③生活上：使用节水器具，提倡一水多用，养成良好的用水习惯等。
（2）防止水污染：
①工业上：未经处理的工业三废的任意排放→应用新技术、新工艺减少污染物的产生，同时对污染的水体处理达标后排放。
②农业上： 、 的不合理使用→提倡使用 肥。
③生活上： 任意排放，垃圾随意丢弃等→ 集中处理和排放，垃圾 。
2．水的净化
（1）纯水是 、清澈透明的液体，属于纯净物；自然界中的水都是 物。
（2）自来水净水过程：取水→ → → → →配水。
（3）常用净水方法
净水方法 原理或作用
沉淀 除去大颗粒不溶性杂质，分为静置沉淀和吸附沉淀。吸附沉淀指在水中加入絮凝剂 等，利用其溶于水后生成的胶状物吸附 。
过滤 除去水中的 杂质
吸附 利用活性炭的 吸附一些可燃性杂质，除去水中的 、 。
消毒 投入消毒剂或采用紫外线照射，除去水中的细菌和病毒
蒸馏 除去水中所有杂质的方法，得到的蒸馏水属于 。
净化程度 单一操作净化程度由低到高的顺序： → → → 。
简易净水器
①活性炭净水器（下图1）：水样从 （填“a”或“b”）口进。
②自制简易净水器（下图2）： 、蓬松棉起过滤作用；活性炭起 作用；纱布的作用主要是隔开并固定各层物质。石英砂和小卵石的位置 （填“能”或“不能”）互换，原因是 。
硬水和软水
定义 硬水 含有较多可溶性 、 化合物的水
软水 不含或含有较少可溶性 、 化合物的水
鉴别 取样，加入 ，振荡，产生浮渣多、 的水是硬水，反之是软水
硬水的危害 降低肥皂的起泡能力，易起浮渣，洗不净衣物，使衣物变硬；损坏锅炉等
硬水的软化 生活中： ；实验室中： 。
3．水的组成
（1）氢气的性质和用途
①物理性质： 色 味、 溶于水，密度 的气体。
②化学性质和用途：
可燃性： （填化学方程式），火焰呈 色，作高能燃料（优点是 、 、 ）。
还原性：H2＋CuO ? Cu＋H2O（黑色粉末逐渐变 ，试管口出现 ），用于冶炼金属。
③氢气的验纯：收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，移开拇指点火。若发出 ，表明氢气不纯，声音 则表示氢气较纯。
验证水的组成实验
水的电解 水的生成
实验装置

反应原理
实验现象 两电极上都产生气泡，且与正极和负极相连的玻璃管中产生的气体体积之比约为 产生 火焰，烧杯内壁有 生成，烧杯变热
水的电解产物检验 正极：将燃着的木条放在玻璃管尖嘴处， ，证明该气体是
负极：将燃着的木条放在玻璃管尖嘴处， ，证明该气体是
实验结论 水是由 和 组成的化合物。
水分子由 和 构成。
实验拓展 水电解实验中常在水中加入少量氢氧化钠或稀硫酸，目的是
通过计算得出水电解实验中正、负极得到的气体的质量比约为
考点透视
考点1 水的净化和爱护水资源
例1 下列关于水的说法正确的是（ ）
A．用肥皂水不能区别硬水和软水 B．蒸馏后得到的水是纯净物
C．生活污水可以随意排放 D．在河水样品中加入明矾可除去水中所有杂质
例2 下列做法违背节水理念的是（　 　）
A．防止水龙头滴漏 B．采用大水漫灌农作物
C．使用节水器具 D．循环利用工业用水
考点2 水的电解
例3 电解水实验装置如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．水中可加入少量硫酸钠以增强导电性
B．a玻璃管中的电极与直流电源的负极相连
C．将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，开启活塞，木条燃烧更旺
D．a、b两玻璃管中产生的气体质量之比是8：1
例4 理论上电解水得到氧气和氢气的体积比为1：2，某同学用碳棒作电极进行电解水实验，得到氧气和氢气的体积比小于1：2，对产生此现象原因的猜想不合理的是（　　）
A．部分氧气溶于水 B．部分氧气与碳棒反应
C．部分氧气被碳棒吸附 D．部分氧气与氢气反应重新生成了水
考点3 氢气的性质和用途
例5 色彩艳丽的氢气球是节日、庆典常选用的装饰品，也是小朋友喜欢的玩具，但氢气球若遇上明火则容易引起爆炸。试简要回答：
（1）氢气遇上明火易引起爆炸，说明氢气具有 性，同时警告我们在点燃氢气前一定要 。
（2）鉴于上述情况，现在人们正用其他气体，如氦气、氖气来代替氢气填充气球（查阅资料可知：氦气、氖气的密度比空气小）。你认为是否可行？ ， 理由是 。
例6 右图是氢气还原氧化铜的示意图。请回答：
（1）实验过程中，观察到的现象是 。
（2）下面是氢气还原氧化铜的操作步骤：①停止用酒精灯加热；②将CuO粉末平铺在试管底；③把试管固定在铁架台上；④用酒精灯加热；⑤继续通入氢气至试管冷却；⑥向盛有CuO粉末的试管中通入氢气。实验时正确的操作顺序是 （填序号）。
三、课堂训练
1．下下列有关水的说法不正确的是（ ）
A．煮沸可给水杀菌消毒 B．过滤可使海水转化为淡水
C．用肥皂水可区分硬水和软水 D．用活性炭可除去水中异味
2．某净水装置如右图所示。下列说法正确的是（　　）
A．该装置能对水进行杀菌消毒
B．硬水经过该装置后可转化为软水
C．该装置能除去水中的颜色和异味
D．自来水经过该装置后可得蒸馏水
3．下列关于电解水实验的描述，正确的是（　　）
A．正极产生的气体是氢气 B．电解过程中水分子没有发生改变
C．生成氧气、氢气的体积比约为2：1 D．该实验能证明水中含有氢、氧元素
4．水在生活、生产中应用广泛。请回答下列问题。
（1）水的天然循环既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配。水在天然循环过程中发生了 （填“物理”或“化学”）变化。
（2）对天然水进行净化处理，可以得到自来水，将自来水进一步净化处理得到可直接饮用的水。机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，其处理水的过程如下图所示。
图中①对应的作用是 （填序号，下同），③对应的作用是 。
A．杀菌消毒 B．过滤 C．吸附杂质 D．蒸馏
（3）含有较多可溶性钙、镁矿物质的天然水称为 。生活中为了降低水的硬度并杀菌消毒，可采用的方法是 。
5．水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。
（1）1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，他所说的“可燃空气”成分是 （填化学式）。该气体在空气中燃烧时，若在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，可观察到的现象是 。
（2）1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验示意图如图1所示。上述反应的化学方程式为 。实验后发现枪管实际增重比理论数值大，其可能原因是 。
（3）1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。现有某同学在水电解器中加入含酚酞的稀Na2SO4溶液，至充满管A和管B（Na2SO4溶液呈中性且不参与反应）。通直流电一段时间后现象如图2所示。电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中，溶液呈无色。
①下列说法正确的是 （填字母）。
a．硫酸钠在水中形成自由移动的Na+和SO42﹣，可增强水的导电性
b．电解过程中化学能转化为电能 c．电极N与电源负极相连
d．该实验说明水由氢气和氧气组成 e．可用燃着的木条检验B中的气体
②电解后，管B中生成的微粒有 （填微粒符号）。
参考答案
一、知识梳理
1．（1）②喷灌 滴灌
（2）②化肥 农药 农家肥 ③生活污水 生活污水 分类集中处理
2．（1）无色无臭 混合
（2）沉淀 过滤 吸附 消毒杀菌
（3）
净水方法 原理或作用
沉淀 除去大颗粒不溶性杂质，分为静置沉淀和吸附沉淀。吸附沉淀指在水中加入絮凝剂 明矾等，利用其溶于水后生成的胶状物吸附悬浮杂质，使杂质沉降。
过滤 除去水中的 不溶性 杂质
吸附 利用活性炭的吸附性 吸附一些可燃性杂质，除去水中的 色素 、 异味 。
消毒 投入消毒剂或采用紫外线照射，除去水中的细菌和病毒
蒸馏 除去水中所有杂质的方法，得到的蒸馏水属于纯净物。
净化程度 单一操作净化程度由低到高的顺序：沉淀 → 过滤 → 吸附 → 蒸馏 。
（4）①b ②小卵石、石英砂 吸附作用 不能 互换位置会降低净水效率
（5）
定义 硬水 含有较多可溶性 钙、 镁化合物的水
软水 不含或含有较少可溶性 钙 、 镁 化合物的水
鉴别 取样，加入肥皂水 ，振荡，产生浮渣多、 泡沫少的水是硬水，反之是软水
硬水的危害 降低肥皂的起泡能力，易起浮渣，洗不净衣物，使衣物变硬；损坏锅炉等
硬水的软化 生活中： 加热煮沸 ；实验室中：蒸馏 。
3．（1）①无 无 难 最小 ②2H2＋O2 点燃 2H2O 淡蓝色 热值大 无污染 来源广
红 水滴 ③尖锐爆鸣声 很小
（2）
水的电解 水的生成
实验装置

反应原理 2H2O 通电 2H2↑＋O2 ↑ 2H2＋O2 点燃 2H2O
实验现象 两电极上都产生气泡，且与正极和负极相连的玻璃管中产生的气体体积之比约为 1：2 产生 淡蓝色 火焰，烧杯内壁有水滴 生成，烧杯变热
水的电解产物检验 正极：将燃着的木条放在玻璃管尖嘴处，木条燃烧更旺，证明该气体是 氧气
负极：将燃着的木条放在玻璃管尖嘴处，气体被点燃，发出淡蓝色火焰，证明该气体是 氢气
实验结论 水是由 氢元素 和 氧元素 组成的化合物。
水分子由 氢原子 和 氧原子 构成。
实验拓展 水电解实验中常在水中加入少量氢氧化钠或稀硫酸，目的是增强导电性
通过计算得出水电解实验中正、负极得到的气体的质量比约为 8：1
二、考点透视
例1 B
例2 B
例3 D
例4 D
例5 （1）可燃性 验纯
（2）可行 氦气、氖气的密度比空气小，化学性质不活泼，比较安全
例6 （1）试管中黑色固体逐渐变红，管口有水滴出现
（2）②③⑥④①⑤
三、课堂训练
1．B
2．C
3．D
4．（1）物理 （2）C A （3）硬水 加热煮沸
5．（1）H2 产生淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水滴
（2）3Fe＋4H2O（气） 高温 Fe3O4＋4H2 枪管外壁部分铁与空气中的氧气反应而增重
（3）①a ②H2、OH—

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