第09讲 水及其净化 教师版

第9讲水及其净化一、水的电解（正氧负氢一比二）（1）、实验现象：两极上都有气体产生，并且产生的体积比为1:2。（2）、反应表达式：水通电氢气+氧气（3）、正、负极气体的检验：①带火星的木条放到正极方试管口，木条复燃，结论：氧气②用大拇指盖住负极所对试管口，对准酒精灯火焰放开，有“噗”的一声。结论：氢气③正负极气体体积比为1：2，质量比为8：1（4）、结论：水是由氢元素和氧元素组成的。二、氢气的性质（1）物理性质：无色无味的气体；密度最小（可用向向下排气法收集）；难溶于水（可用排水法收集）。（2）化学性质：可燃性H2+O2点燃H2O（可燃性，用途：作燃料）纯净氢气燃烧的现象：安静地燃烧，发出淡蓝色色的火焰，产物只有水。（无污染）不纯氢气点燃将可能发生爆炸，所以点燃氢气前要验纯，方法：收集一试管氢气，用大拇指堵住试管口，移近酒精灯的火焰，松开大拇指。如果听到尖锐的爆鸣声，表示氢气不纯；如果声音很小，则表示氢气较纯净。注意：氢气（可燃性气体）点燃前一定要验纯。氢气燃烧是只有水产生。例1（2020秋•无棣县期中）氢气在氧气中燃烧后生成水，下列说法错误的是（C例1A．该反应中，原子种类没有发生改变 B．氢气、氧气和水都是由原子构成的 C．该反应中，分子种类发生了改变 D．该反应能说明水是由氢元素和氧元素组成的三、水的净化水或蒸馏水是纯净物，而天然水由于含有许多可溶性或不可溶性杂质，所以是混合物。城市通过自来水厂净化水，而农村能通过明矾对杂质吸附来达到沉降的目的。（1）水的净化一般经过静置、吸附、过滤、蒸馏等过程。净化水的操作主要有：静置沉淀、吸附沉淀、过滤、蒸馏，其中蒸馏是最彻底的净化措施。静置沉淀：将需要净化的水放置一段时间后，使其中难溶物物沉降下来；吸附沉淀：在水中加入（KAl(SO4)2.12H2O）生成胶体，对杂质进行吸附，使杂质沉淀。过滤：把不溶物于液体的固体和液体分离的操作方法。（滤纸、漏斗）吸附：加活性炭吸附某些可溶性杂质，并除去异味。活性炭具有疏松多孔的结构，对气体、蒸汽和胶体等物质都有很强大吸附能力蒸馏：利用液体混合物中各组成分的沸点不同，把各组分加以分离的一种操作方法。（蒸馏烧瓶）例2（荔湾区20年秋季学期期末卷）某自来水厂净水过程如图所示，有关说法正确的是（B例2A.加入絮凝剂（明矾）可以将硬水转化为软水B.过滤可以除去水中的不可溶性杂质C.活性炭吸附过程既有物理变化，也有化学变化D.配水泵出来的水是纯净物（2）水的过滤①用到的实验仪器：铁架台，漏斗，玻璃棒，烧杯两只注：玻璃棒的主要用途是引流。过滤是把固体和液体分离的方法（或者把固体混合物分离，其中有的固体溶于水，有的固体不溶于水，第一步要先溶解）。操作中要做到：一贴：滤纸紧帖漏斗内壁，误操作影响：1.影响过滤速率，不易流出；2.滤液冲破滤纸,滤液不纯二低：滤纸的边缘低于漏斗的边缘、滤液的边缘低于滤纸的边缘。误操作影响：混合液之间流入下端烧杯，滤液不纯三靠：上面的烧杯紧靠玻璃棒、漏斗的下端紧靠下面的烧杯内壁、玻璃棒应靠在三层滤纸这边。玻璃棒作用：引流避免液滴飞溅，玻璃棒紧靠三层滤纸，避免玻璃棒戳破滤纸，滤液不纯漏斗紧靠烧杯内壁：避免液滴飞溅(3)硬水和软水硬水：含有较多可溶性钙镁化合物的水对衣物洗涤、烧水锅炉、人体健康有危害软水：不含或者含较少可溶性钙镁化合物的水检验方法：把肥皂水倒入其中，搅拌，泡沫多、浮渣少的是软水，泡沫少或者没有泡沫、浮渣多的是硬水。降低水的硬度的方法：生活中通过煮沸水的方法，实验室用蒸馏的方法。硬水软化：煮沸、蒸馏（过滤不能使硬水软化）自来水净化流程：沉降吸附过滤消毒输送例3(越秀区20年秋季学期期末卷)例3（1）自然界的水循环如图1所示。从分子、原子角度分析，水变为水蒸气时，变化的是水分子之间的间隔变大，自然界的水可分为硬水和软水。硬水中溶有较多的可溶性钙镁化合物，遇到肥皂水会产生较多的浮渣。（2）图2是某种自热饭盒内部结构的简单示意。使用时，水与生石灰接触就会反应并放出大量的热，发生反应的化学方程式是CaO+H2O＝Ca（OH）2，要保证反应恰好完成，配料时生石灰与水的质量比应为28：9（填最简整数比）。（3）按图3所示装置进行电解水实验，试管b（填“a”或“b”）中的气体能使燃着的木条燃烧更旺。试管a、b中气体的体积比为2：1；密度比为1：16（填最简整数比）。

四、物质分类:混合物纯净物；单质化合物氧化物：酸：碱：盐：

夯实基础夯实基础1.城市中的生活用水是经自来水厂净化处理过的，其过程可表示为：取水→沉降→过滤→吸附→消毒→配水。下列过程属于化学变化的是（D）A、取水B、过滤C、吸附D、消毒2.下列净化的操作，净化程度高的是（D）A.静置B.吸附C.过滤D.蒸镏3.过滤时必须使用的一组仪器是（B）A.蒸发皿、量筒、玻璃棒B.烧杯、漏斗、玻璃棒C.漏斗、试管、玻璃棒D.试管、坩埚钳、烧杯4．下列各种方法中能显著降低水的硬度的是（C）A．过滤B．静置C．煮沸D．吸附5.自来水厂的过滤池的作用是（C）A.除去矿物质B.杀菌消毒C.除去不溶于水的杂质D.除去各种杂质6.蒸馏水是（D）。①纯净物②化合物③单质④混合物A.①③B.①④C.②③D.①②7.下列操作与净化水无关的是（D）。A.过滤B.吸咐C.蒸馏D.电解8.下列有关过滤操作的说法中，正确的是（C）A.为了加快过滤的速度，应用玻璃棒在漏斗中不断搅拌B.滤纸的边缘可以高于漏斗的边缘C.漏斗的下端管口应靠在烧杯壁上D.向漏斗中倾倒液体时可用小烧杯直接倾倒9．小芳在做完了过氧化氢制氧气的实验后，欲回收二氧化锰,可采用的方法是（A）A．过滤B．沉淀C．吸附D．蒸馏10．下列方法中能用来鉴别硬水和软水的最简便方法是（C）A．煮沸、过滤B．吸附C．加肥皂水搅拌D．静置、过滤11．明矾净化水的作用是（C）A．使暂时硬水软化B．使永久硬水软化C．除去水中悬浮物D．消毒杀菌12．在eq\o\ac(○,1)沉淀；eq\o\ac(○,2)过滤；eq\o\ac(○,3)吸附；eq\o\ac(○,4)蒸馏4种处理方法中能起到净水的作用的是（D）A．eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,4)B．eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,4)C．eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)D．eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)13．如图所示。（1）该图进行的是过滤操作。（2）在此操作中玻璃棒的作用是引流,滤纸的边缘要高于液面（填“高于”或“低于”），这主要是因为若液面高于滤纸边缘，待过滤物质流入下端烧杯，造成滤液浑浊。（3）该操作用于净水，可除水中难溶性杂质，如需要进一步使水净化，则可继续进行蒸馏(填“吸附”或“蒸馏”)。（4）我们在生活中可以用纱布和筷子代替滤纸和玻璃棒来完成此操作。（5）过滤后，滤液仍然浑浊，其原因有哪些？滤纸破损，下端烧杯不干净，液面高于滤纸边缘拓展能力拓展能力1．如图是电解水实验的改进装置，下列有关说法错误的是（D）A．固定住一支注射器，向外拉动另一支注射器活塞，松开手后，活塞能恢复原位，说明装置气密性良好 B．U形管中加入的可以是硫酸钠稀溶液 C．实验时正、负两极产生气体的体积比约为1：2 D．正极产生的气体能燃烧2．富氢水指富含氢分子的水，在医学、体育等领域有重要用途。下列有关富氢水的说法正确的是（B）A．属于纯净物 B．含氢、氧两种元素 C．所含氢分子不运动 D．与水的性质完全相同3．“超临界水”因具有许多优良特质而被科学家追捧，它是指当气压和温度达到一定值时，水的液态和气态完全交融在一起的流体。下面有关“超临界水”的说法正确的是（C）A．水与“超临界水”的转化是化学变化 B．它是一种不同于水的物质 C．它的分子之间有间隔 D．水是由氢原子和氧原子构成的4．（2020秋•黄浦区期末）一定条件下，水蒸气在密闭容器里的冷却过程中，温度和时间的关系如图所示，其中①、②、③表示水在不同时刻的状态。有关判断正确的是（A）A．水分子的间隔：①＞② B．水分子的运动速率：②＞① C．②→③，水的密度增大 D．①→②→③，氢元素存在形态发生变化5．（2020秋•唐县期末）如图是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成水（液态）的实验数据的关系图（横坐标表示通入氧气的体积，纵坐标表示反应后剩余的气体的体积，气体体积均在同温同压下测定），下列说法错误的是（D）A．实线部分表示剩余的氢气 B．虚线部分表示剩余的氧气 C．实线与虚线的交点表示两种气体恰好完全反应 D．反应中消耗氢气2毫升6．过滤是除去液体中混有的固体物质的方法，下列各组物质可按溶解、过滤、蒸发的顺序，将它们分离的是（D）A．水和酒精B．食盐和蔗糖C．木炭粉和二氧化锰粉末D．食盐和砂土7．通过研究氢气的燃烧来认识水的组成，下列说法正确的是（C）A．氢气在纯氧中安静地燃烧，产生黄色火焰 B．点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干冷烧杯，可以看到白烟 C．点燃氢气，罩在火焰上的干冷烧杯只出现水珠，可见水由氢元素和氧元素组成 D．由实验可知水是由氢气和氧气组成的8．类是学习化学的一种重要方法。现有一氧化碳、五氧化二磷、水、三氧化二铁四种物质，可将一氧化碳、五氧化二磷、水归为一类，剩下的是三氧化二铁。这样分类的依据是（B）A．常温下是否为固体 B．是否为非金属氧化物 C．是否为氧化物 D．是否为纯净物9．下列各组物质，都属于氧化物的一组是（A）A．MnO2、SO2、P2O5 B．ZnO、CO2、H2SO4 C．Na2O、H2O、KClO3 D．SiO2、KOH、CH4O10．氧化锌（ZnO）可用于湿疹的治疗。ZnO与下列哪种物质可归为同一类氧化物（C）A．CO B．CO2 C．MgO D．SO211．如果“〇”、“●”分别表示氧元素和另外一种元素的原子，则下列表示的物质中，属于氧化物的是（B）A． B． C． D．12．（2021•新蔡县一模）各种物质分别按单质、化合物、混合物的顺序排列的是（A）A．C60、小苏打、空气 B．氢气、二氧化碳、乙醇 C．氮气、食盐、苏打 D．金刚石、澄清石灰水、干冰13．如图为蒸馏法淡化海水的模拟实验装置，下列有关说法中，不正确的是（C）A．延长导管可以增强水蒸气的冷凝效果 B．石油分馏与图中海水淡化的原理相同 C．实验后A试管内海水的盐的浓度变小 D．若想初步检验B试管中得到的是否为淡水，可向其中滴加适量硝酸银溶液14．在淡水缺乏的海岛上，可利用如图所示简易装置从海水中获取淡水。下列说法不正确的是（B）A．获取淡水的快慢与温度有关 B．此装置净化海水的原理是过滤 C．水杯中的水是淡水 D．此装置中的塑料膜不可用纱布代替15．（2021•阳西县一模）某净水装置如图所示。下列说法正确的是（B）A．该装置中的活性炭能对水进行杀菌消毒 B．该装置能除去水中的颜色和异味 C．硬水经过该装置后可转化为软水 D．自来水经过该装置后可得到纯净水真题演练真题演练1.（20年广州卷T7）.自来水厂净水过程示意图如下，下列说法正确的是（A）A.明矾是一种常用的絮凝剂B.过滤可除去水中杂质离子C.活性炭可长期使用无需更换D.经该净水过程得到的是纯水2.（18年广州卷5）下列有关水的说法不正确的是（B）A.水质浑浊时可加入明矾使悬浮杂质沉降除去B.水的硬度较大时可用过滤的方法降低水的硬度C.水中有异味时可加入活性炭除味D.可用蒸馏的方法将自来水进一步净化3.（17年广州卷5）下列关于水的说法正确的是（A）A．工业废水需要处理达标后才能排放 B．明矾可以使硬水转化为软水 C．蒸馏海水和电解水的过程中水发生的都是物理变化 D．蒸馏水、自来水都是纯净物4.（16年广州卷9）下列关于水的说