考点03 自然界中的水-2024年中考化学一轮复习考点通

考点03自然界中的水水的净化和水的分解与合成常以选择题和填空题的形式考查，考查的命题点有：净化水的步骤与原理；区分软硬水的方法；硬水的软化方法；活性炭和明矾的作用、水分解的原理、装置、现象、检验、结论和水合成的原理、现象等，常结合生产、生活实际以文字或图文结合的形式出现。1、学会从两个方面来爱护水资源，了解水体污染的来源和防治措施；2、了解水的天然循环，掌握水的人工净化方法；3、了解硬水和软水，学会用肥皂水检验硬水和软水；了解硬水的危害及硬水的软化方法；4、掌握水的电解和氢气燃烧实验的现象、化学方程式、结论和注意事项，并通过探究活动认识水的组成。一、水的净化；二、水的分解与合成。考向一：水的净化一、水的概况及水的天然循环1、水的概况：地球上总储水量约为1.391×1018m3，地球表面约71%被水覆盖。可直接利用的淡水量2.53%。2、水的天然循环：水的天然循环是通过水的三态变化实现的；太阳为水的天然循环提供能量；实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配，为地球生物补充淡水资源。其本质是物理变化。二、水的净化方法1、沉降是重力作用，除去水中颗粒较大的不溶性杂质；促进方法：明矾（可促进水中悬浮杂质的沉降）2、过滤：原理：分离颗粒大小不同的混合物，除去水中颗粒较小不溶性杂质；仪器：漏斗、玻璃棒（作用引流）、烧杯、带铁圈铁架台；步骤：一贴；二低；三靠；一贴:滤纸要紧贴漏斗内壁，否则过滤很慢；二低:滤纸边缘要低于漏斗边缘，滤液边缘要低于滤纸边，防止液体从缝隙流下，过滤失败；三靠：烧杯口要紧靠玻璃棒；玻璃棒要轻靠3层滤纸；漏斗下端要紧靠烧杯内壁（防止滤液溅出）；3、吸附：原理：活性炭：表面疏松多孔，表面积大；除去水中的颜色或气味的物质。4、蒸馏原理：各成分的沸点不同；除去水中可溶性杂质，净化程度最高---得到的是蒸馏水。5、消毒杀菌：用液氯，此过程是个化学变化。三、自来水和软硬水。1、自来水生产过程：天然水沉降过滤灭菌输送加明矾用液氯（是化学变化）作用：促进水中悬浮杂质的沉降2、硬水和软水（1）定义：硬水：含有较多可溶性钙、镁矿物的水；软水：不含或含较少可溶性钙、镁矿物质的水（2）区别方法：加入肥皂水搅拌，产生泡沫多的为软水，反之为硬水。（3）转化方法：加热煮沸（日常生活）、蒸馏（实验室、工业）等。（4）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。【易错警示】1.水的天然循环是通过水的三态变化实现的，故本质是物理变化。2.过滤是分离颗粒大小不同的混合物，除去水中颗粒较小不溶性杂质；操作要领：一贴；二低；三靠；过滤后仍浑浊原因：滤纸破损；液面高于滤纸边缘；仪器不净。过滤后的水不是纯水，水中含有可溶的杂质及微生物。3.蒸馏的原理是利用各成分的沸点不同，除去水中可溶性杂质，净化程度最高。4.自来水生产过程是用液氯灭菌，是化学变化。全面把握净水过程和方法是解答此类题目的关键，净化水的方法有静置沉淀、过滤、吸附和蒸馏。单一操作净化程度由低到高的顺序是静置沉淀、过滤、吸附和蒸馏。净化效果最好的是蒸馏，蒸馏还可以降低水的硬度。净化水的顺序一般是静置沉淀、吸附、过滤和蒸馏。以上方法是物理方法。1.下列净水操作中，可以降低水的硬度的是（）A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏【答案】D【解答】解：A、硬水就是里面含有大量钙镁等离子，想软化就要除去这些离子，沉淀只是沉淀大的颗粒，而这些离子都是可溶的，所以不行，故A错；B、过滤只能除去不溶于液体的固体和液体分离，而这些离子都是可溶的，所以不行，故B错；C、由于这些离子都是可溶的，吸附并不能将其除去，故C错；D、蒸馏能使水中可溶性钙镁化合物除去而降低水的硬度，故D正确。故选：D。2．青海省三江源自然保护区有“中华水塔”之称。下列做法不利于保护水资源的是（）A．合理使用化肥减少水体污染 B．工业废水进行净化处理达标后排放 C．将生活污水、畜牧养殖场废水直接排入河流 D．利用喷灌和滴灌技术灌溉园林【答案】C【解答】解：A、合理使用化肥减少水体污染，能减少水体污染，有利于保护水资源，故选项错误。B、工业废水进行净化处理达标后排放，能减少水体污染，有利于保护水资源，故选项错误。C、将生活污水、畜牧养殖场废水直接排入河流，会造成水体的污染，不利于保护水资源，故选项正确。D、利用喷灌和滴灌技术灌溉园林，能节约用水，有利于保护水资源，故选项错误。故选：C。3.广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术，超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化，下列说法不正确的是（）A.加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降B.活性炭可除去水中异味C.超滤膜可降低水的硬度D.自来水属于混合物【答案】C【解析】A、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速水中悬浮杂质沉降，不符合题意；B、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意；C、超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，不能降低水的硬度，符合题意；D、自来水是由水、可溶性杂质等混合而成，属于混合物，不符合题意。故选C。4.水和溶液与人类的生活息息相关。（1）①生活中常用活性炭净化水，主要利用活性炭的_____性。②日常生活中硬水软化的方法是____。【答案】（1）①.吸附②.煮沸【解析】（1）①活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味；②可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，故生活中可用煮沸的方法将硬水软化；考向二：水的分解与合成一、水的分解1、条件：（1）通直流电；（2）加入稀硫酸或氢氧化钠溶液（目的：增强水的导电性，原因是它们可以形成自由移动的带电离子）。2、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。3、气体检验：（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。4、原理：2H2O2H2↑+O2↑（分解反应）。5、结论：（1）水是由氢元素和氧元素组成的。（2）水在通电的条件下分解成氢气和氧气，并且它们的体积比是2：1。（3）化学变化的本质：在化学反应中，分子分解成原子，而原子不可再分，原子又重新结合成新的分子。6、能量变化：由电能变成化学能。二、水的合成1、氢气的物理性质：氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小，难液化；2、检验氢气纯度。（1）收集一试管氢气，用拇指堵住试管口；管口朝下，靠近火焰，移开拇指点火。（2）如发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯。如听到声音很小，则表示氢气较纯。3、氢气燃烧步骤：=1\*GB3①检验纯度（气体不纯净点燃时，易发生爆炸）；=2\*GB3②在火焰上方罩一个干燥且凉的烧杯；=3\*GB3③用手接触烧杯。4、氢气燃烧现象：氢气燃烧，产生淡蓝色的火焰；烧杯内壁凝结有水雾；烧杯发烫。5、化学方程式：2H2+O22H2O。6、结论：氢气和氧气在点燃的条件下生成水，即水是由氢氧元素组成。【易错警示】水电解实验正极是氧气（用带火星的木条检验，带火星的木条复燃）负极是氢气（用燃着木条检验，气体能燃烧，火焰呈淡蓝色）；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.如图是教材中两个实验，下列有关说法错误的是（）A.实验①点燃氢气之前要检验其纯度B.实验②a，b两管上方生成气体的体积比的为2：1C.两个实验中发生的反应都是分解反应D.两个实验均可证明水的组成【答案】C【解析】A、氢气具有可燃气，点燃氢气前要检验纯度，否则可能会发生爆炸，故说法正确；B、电解水实验中，a管连接负极，负极产生氢气，b管连接正极，正极产生氧气，且体积比为2：1，故说法正确；C、氢气燃烧实验生成水，是由两种物质生成一种物质的反应是化合反应。电解水生成氢气和氧气，是由一种物质分解产出两种物质的反应是分解反应，故说法错误；D、电解水生成氢气和氧气，氢气在氧气中燃烧生成水，氢气和氧气分别由氢元素和氧元素组成，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确；故选C。2.下图是实验室电解水实验的装置图。请回答下列问题。（1）与负极相连的电极产生的气体是___________。（2）通过电解水实验得出结论：水是由___________两种元素组成的。【答案】（1）氢气（或H2）（2）氢元素和氧元素【解析】（1）在电解水实验中，“正氧负氢”，故与负极相连的电极产生的气体是氢气；（2）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。1.下列净水操作中，单一操作净化程度最高的是（）A.吸附 B.沉淀 C.蒸馏 D.过滤【答案】C【解析】A、通过吸附沉淀主要除去悬浮性的杂质，不能除去可溶性的杂质，净化程度不高；B、通过过滤主要除去一些不溶性的杂质，不能除去可溶性的杂质，净化程度不高；C、通过蒸馏除去了水中所有的杂质，所得到的水为纯净物，净化程度最高；D、通过过滤而除去了水中不溶性固体杂质，但对于可溶性杂质过滤并不能除去，所得到的水中仍含有可溶性杂质，净化程度不能达到最高。故选C。2.生活中可以使硬水软化成软水的常用方法是（）A.沉降B.消毒C.煮沸D.过滤【答案】C【解析】生活中通过加热煮沸的方法把硬水软化成软水。故选C。3.有关水的净化，下列说法错误的是（）A.活性炭吸附色素异味 B.投药消毒过程中发生化学变化C.煮沸可降低水的硬度 D.明矾除去水中所有不溶性杂质【答案】D【解析】A、活性炭具备较多的微小孔洞，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意；B、水的投药消毒时利用了药品的氧化性等性质制得微生物的蛋白质变性而杀死细菌、病毒等，其发生了化学变化，不符合题意；C、煮沸水后水中之前溶解的碳酸氢钙、碳酸氢镁转变为碳酸钙、碳酸镁等沉淀，降低了水中钙、镁离子的含量，有效降低了水的硬度，不符合题意；D、明矾可以有效除去水中的不溶性杂质，但仍会有少量杂质残留，符合题意。故选D。4.古城如皋“水环城，城包水”的自然景观独具魅力。下列做法不利于保护内外城河水资源的是A．爱护两岸绿植 B．禁止乱扔垃圾 C．经常投药消毒 D．适度水产养殖【答案】C【解析】A、爱护两岸绿植，利于环境保护，正确；B、禁止乱扔垃圾，利于水体保护，正确；C、经常投药消毒，容易污染水源，错误；D、适度水产养殖，利于充分利用水资源，正确。故选C。5.2021年3月22日是“世界水日”，自来水净水过程中不涉及的环节是（）A.沉淀 B.蒸馏 C.吸附 D.消毒【答案】B【解析】自来水净水过程，包括沉淀（使悬浮的难溶性杂质沉降）、过滤（除去难溶性杂质）、吸附（除去水中的色素和异味）、消毒（除去病毒和细菌），不包括蒸馏。故选B。6．水是一切生命赖以生存的根本。下列说法正确的是（）A．自然界中的水都是纯水B．生活污水应集中处理排放C．肥皂遇到软水易起浮渣D．水由氧原子和氢分子组成【答案】B【解析】自然界中的水都是混合物，不是纯净物，A错误；生活污水含有污染物，不能直接排入江河湖泊，应该集中处理排放，才符合“绿水青山就是金山银山”的思想，B正确；硬水是指富含钙镁离子的水样，遇到肥皂水容易发生反应生成硬脂酸钙、硬脂酸镁等浮渣，而软水则无明显现象，C错误；水的分子式为H2O，其中并不含氢分子（H2），从组成上看，水由氢元素和氧元素组成，从微观上看，1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，D错误。7．水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图。下列说法错误的是（）A．通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质 B．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味 C．自来水厂投入明矾进行消毒 D．硬度较高的自来水，用户可用煮沸的方法来降低其硬度【答案】C【解析】A、过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质，故选项说法正确。B、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，吸附池内常用活性炭吸附色素和异味，故选项说法正确。C、明矾能对悬浮杂质进行吸附，使杂质沉降，不能进行消毒，故选项说法错误。D、煮沸能除去水中的一些可溶性钙、镁化合物，硬度较高的自来水，用户可用煮沸的方法来降低其硬度，故选项说法正确。故选：C。8.下列有关水的说法错误的是（）A．煮沸可以降低水的硬度 B．提高水的利用率可以节约水资源 C．水通电分解生成两种单质 D．自来水厂净水过程中只发生物理变化【答案】D【解析】A、生活中降低水的硬度用煮沸，故A正确；B、提高水的利用率可以节约水资源，故B正确；C、水电解产生氢气和氧气两种单质，故C正确；D、自来水厂投药消毒属于化学变化，故D错误；故选：D。9.关于电解水实验的下列说法中正确的是（）A.从现象上判断:正极产生的是氢气B.从变化上分类:

该变化属于物理变化C.从宏观上分析:水是由氢气和氧气组成的D.从微观上分析:水分子是由氢原子和氧原子构成的【答案】D【解析】电解水时，从现象上判断:正极产生的是氧气；从变化上分类:

该变化属于化学变化；从宏观上分析:水是由氢、氧元素组成；从微观上分析:水分子是由氢原子和氧原子构成的。故选D。10．某同学在水电解器中加入含酚酞的稀Na2SO4溶液（Na2SO4溶液呈中性且不参与反应），至充满管A和管B。通直流电一段时间后现象如下图所示，电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中，溶液呈无色。下列说法不正确的是A．硫酸钠在水中解离出Na+和，可增强导电性B．电解过程中化学能转化为电能C．电解过程中，电极M附近产生的微粒有O2和H+D．管A中的气体与管B中的气体体积比1：2【答案】B【解析】A、硫酸钠在水中解离出Na+和，自由离子增加，可增强导电性，选项A正确；B、电解过程中不是化学能转化为电能，而是电能转化为化学能，选项B错；C、电解过程中，电极M连接的是正极，所以附近产生的微粒有O2，电极N附近溶液显红色，说明溶液呈碱性，电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中，溶液呈无色，说明电极M溶液中呈酸性，所以电极M附近产生的微粒有H+，选项C正确；D、管A中的气体是氧气，管B中的气体是氢气，氧气与氢气的体积比是1：2，所以管A中的气体与管B中的气体体积比1：2，选项D正确；故选：B11.在1800年，某科学家利用“伏打电池”在常温下对水进行通电分解，当正极产生了10mL的______，负极产生的气体约为______mL，再次确认了水的组成。【答案】(1).氧气；20【解析】【分析】电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2。某科学家利用“伏打电池”在常温下对水进行通电分解，当正极产生了10mL的氧气，负极产生的气体氢气约为20mL，再次确认了水的组成。故填：氧气；20。12.水是─切生命体存在所必须的物质，我们必须爱护水资源，回答下列问题：（1）生活中通过的方法降低水的硬度；（2）自来水厂常利用活性炭的性，除去水中的异味；（3）电解水实验，证明水是由两种元素组成的；（4）爱护水资源，人人有责，请写出你在生活中节约用水的一种做法。【答案】（1）煮沸；（2）吸附；（3）氢、氧；（4）用洗脸水冲马桶（合理即可）。【解答】（1）生活中通过煮沸的方法降低水的硬度；（2）自来水厂常利用活性炭的吸附性，除去水中的异味和色素；（3）电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知水是由氢、氧两种元素组成的；（4）爱护水资源，人人有责，在生活中节约用水的做法有洗菜水浇花、洗脸水冲马桶、洗衣服的水拖地等。13．水是一种宝贵的自然资源，自来水厂的净水流程如图：回答下列问题：（1）在自来水净水过程中，主要经过______、过滤、吸附、消毒等步骤除去杂质。（2）吸附池中常使用活性炭吸附色素和异味，是因为活性炭具有______的结构。（3）自来水厂常用氯气杀菌消毒，在此过程中发生了反应，该反应中化合价发生改变的元素是______。【答案】（1）沉淀（2）疏松多孔（3）Cl【解析】（1）在自来水净水过程中，主要经过沉淀、过滤、吸附、消毒等步骤除去杂质；（2）活性炭具有疏松多孔的结构，具有很好的吸附性，所以吸附池中常使用活性炭吸附色素和异味；（3）反应物中，氯气是一种单质，其中氯元素的化合价为零，在水中，氢元素显+1价，氧元素显-2价；在生成物HCl中，氢元素显+1价，氯元素显-1价，在HClO中，氢元素显+1价，氯元素显+1价，氧元素显-2价，所以该反应中化合价发生改变的元素是Cl。14．2021年“世界水日”的主题为“珍惜水、爱护水”。（1）2021年5月10日，“南水北调东线北延应急供水工程”启动向天津等地供水，以缓解我市可利用淡水资源的现状。（2）