专题04 水（原卷版）

专题04水

知识01爱护水资源知识02水的净化知识03硬水和软水知识04氢气知识05水的组成方法01物质分类方法02化学式的读法和写法方法03化合价方法04有关化学式的计算知识01爱护水资源一、地球的水资源地球表面71%被水覆盖，供人类利用的淡水小于1%。全球海水、陆地水储量比国家节水标志二、爱护水资源的途径：节约用水，防止水体污染1.节约用水节约用水即提高水的利用效益。生活中提倡一水多用，使用节水型器具；农业中改大水漫灌为喷灌、滴灌；工业中应用新技术新工艺循环使用。2.防止污染①水污染：指大量污染物质排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人类健康、生活和生产活动等造成损失和威胁。②水污染物：工业“三废”（废渣、废水、废气）；农药、化肥的不合理施用；生活垃圾、生活污水的任意排放。③防止水体污染：工业上：应用新技术、新工艺减少污染物的产生，对污染的水体处理达标后排放；农业上：合理施用农药、化肥，提倡使用农家肥；生活上：生活污水要集中处理达标排放，不使用含磷洗涤剂等。加强水质监测。【例1】（2023·湖北襄阳·统考中考真题）水是生命之源，爱护水资源越来越受到人们的重视。我市某校兴趣小组于3月22日（“世界水日”）开展了以“爱护水资源”为主题的项目式学习探究活动。（1）保持水的化学性质的最小粒子是（填化学式）。（2）襄阳市区的自来水取自汉江，自来水属于（填“混合物”或“纯净物”）。（3）下列做法不符合“节约用水”理念的是（填序号）。A．用淘米、洗菜的水浇花、冲厕所B．用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林C．为节约用水，用工业废水直接浇灌农田知识02水的净化一、水的物理性质纯水是无色、无臭、清澈透明的液体。城市生活用水是经自来水厂净化处理过的。二、自来水厂净水过程三、净化水的常用方法1.沉淀①静置沉淀，让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部；②吸附沉淀，加入明矾，溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质，使之沉降。2.过滤①适用：用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体②操作注意事项：“一贴二低三靠”③仪器和用品：玻璃仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗）、铁架台、用品（滤纸）④过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有:A承接滤液的烧杯不干净B倾倒液体时液面高于滤纸边缘C滤纸破损⑤过滤后仍然浑浊的处理方法，清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。3.吸附常用的吸附剂活性炭（有疏松多孔的结构，具有吸附性，物理性质）；除去水中的难溶性杂质、吸附色素和异味等可溶性杂质。小卵石、小卵石、石英砂、活性炭不能交换位置水下进上出充分过滤吸附4.蒸馏：利用液体沸点不同将液体分离的方法；可以除去水中所有杂质，得到的水是纯净物。5.各种净化方法除去的杂质的种类难溶性杂质可溶性杂质降低水的硬度沉淀√过滤√吸附√√蒸馏√√√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。【例2】（2022·辽宁阜新·统考中考真题）在实验室模拟自来水厂的净水过程，将浑浊的细河水最终制成自来水。实验流程如下图所示：

（1）明矾的作用是。（2）操作X的名称是。（3）取少量液体C于试管中，滴加肥皂水，振荡。观察到有较多的浮渣产生，说明液体C是(填“软水”或“硬水”)。知识03硬水和软水一、定义硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。二、鉴别方法加入等量的肥皂水，浮渣较多、泡沫较少的是硬水，泡沫较多、浮渣较少的是软水。三、硬水软化的方法实验室——蒸馏、生活中——煮沸蒸馏：利用液体沸点不同将液体分离的方法；可以除去水中所有杂质。得到的水是纯净物。1.沸石（碎瓷片）的作用：防止液体暴沸；2.冷凝管中水下进上出：充分冷凝水蒸气；3.弃去最先得到的蒸馏水：4.可能混有装置仪器中的杂质和低沸点的杂质。5.简易装置的长导管相当于冷凝管：充分冷却水蒸气。【例3】（2023·湖北荆州·统考中考真题）常用来区分硬水和软水的试剂是（）A．食盐水 B．肥皂水 C．蔗糖水 D．蒸馏水知识04氢气一、物理性质无色、无味气体，难溶于水，密度比空气的小。（排水法、向下排空气法收集）二、氢气的化学性质：可燃性实验操作实验现象实验分析空气中点燃纯净的氢气安静的燃烧，产生淡蓝色火焰氢气具有可燃性火焰上方罩一个干而冷的烧杯烧杯内壁出现小水滴，触摸烧杯外壁感觉烫燃烧放热，生成水结论氢气点燃后生成水，说明水由氢元素和氧元素组成化学方程式2H2+O22H2O三、注意事项不纯的氢气遇明火可能会爆炸，氢气的爆炸极限的体积分数为4%～74.2%。因此点燃前必须验纯（如图所示）。若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯（此时点燃较危险）；声音很小则表明氢气较纯。【例4】（2023·江苏泰州·统考中考真题）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．

熄灭酒精灯知识05水的组成一、水的电解实验简记：正氧负氢，氢二氧一或者（负氢多二）实验步骤实验现象现象分析1.接通电源两电极端均产生气泡，一段时间后，负极端气体体积约为正极端气体体积2倍相同条件下，负极产生气体较快较多2.用燃着的木条分别检验两极气体正极端气体让小木条燃烧更旺，负极端气体能燃烧，产生淡蓝色火焰正极端气体具有助燃性负极端气体具有可燃性实验结论反应方程式注意事项水通电生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成2H2O2H2↑+O2↑电源选择直流电；水中加入硫酸钠或氢氧化钠的目的是增强水的导电性反思交流气体聚集在玻璃管上端，说明气体具有什么性质？气体密度小于水且溶解性不大实验时正负极端产生的气体体积比小于1:2的原因？氧气不易溶于水，氢气难溶于水；且氧气可能和金属电极发生反应。3.本实验得到的气体体积比和质量比图像氢气氧气的体积比约为2:1；质量比约为1:8二、微观理解水的电解化学反应前后原子种类不变，故反应前后元素种类不变【例5】（2023·辽宁阜新·统考中考真题）如图为电解水实验示意图。下列说法中正确的是（）

A．与负极相连的试管内收集的气体是氧气B．产生氢气和氧气的质量比为2:1C．与正极相连的试管内收集的气体能燃烧D．该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的方法1物质分类【例6】（2023·山东聊城·统考中考真题）2023年3月23日世界气象日主题为“天气气候水，代代向未来”。如图是世界气象日聊城当日天气状况的手机截屏，图中计入空气污染指数的有害气体属于氧化物的有（）

A．一种 B．二种 C．三种 D．四种方法2化学式的读法和写法一、金属+非金属1.写法：金属靠前，非金属靠后2.读法：“某化某”，一般不读出角标，读出金属的不同价态3.特殊：MnO2——二氧化锰Fe3O4——四氧化三铁二、非金属+非金属1.写法：一般显正价元素在前，一般显负价的元素在后2.读法：“某化某”，角标≥2才读，含氧元素角标为“1”也要读（CO：一氧化碳）3.特殊：H2O——水H2O2——过氧化氢NH3——氨气CH4——甲烷三、含原子团的化合物1.写法：正价前，负价后，原子团超过1个时要打括号，在括号外右下角写上原子团的个数角标2.读法：都不读角标3.分类：（1）氢元素+酸根——读“某酸”HNO3——硝酸H2CO3——碳酸H2SO4——硫酸H3PO4——磷酸特殊：盐酸的主要成分氯化氢——HCl（2）金属+酸根酸根/金属NaKMgCaFeAlNO3NaNO3KNO3Mg(NO3)2Ca(NO3)2Fe(NO3)2Fe(NO3)3Al(NO3)3硝酸钠硝酸钾硝酸镁硝酸钙硝酸亚铁硝酸铁硝酸铝CO3Na2CO3K2CO3MgCO3CaCO3FeCO3Fe2(CO3)3Al2(CO3)3碳酸钠碳酸钾碳酸镁碳酸钙碳酸亚铁碳酸铁碳酸铝SO4Na2SO4K2SO4MgSO4CaSO4FeSO4Fe2(SO4)3Al2(CO3)3硫酸钠硫酸钾硫酸镁硫酸钙硫酸亚铁硫酸铁硫酸铝读法：某酸某，+2价的铁元素读作亚铁，+3价的铁元素读作铁。（3）金属+氢氧根读作：“氢氧化某”NaOH——氢氧化钠KOH——氢氧化钾Fe(OH)2——氢氧化亚铁Fe(OH)3——氢氧化铁（4）铵根+其他元素/原子团读作：某化铵或某酸铵NH4Cl——氯化铵NH4NO3——硝酸铵(NH4)2SO4——硫酸铵特殊：NH3·H2O——一水合氨【例7】（2023·青海西宁·统考中考真题）用适当的化学用语填空：（1）氩气；（2）2个五氧化二磷分子；（3）硝酸根离子；（4）标出氯酸钾中氯元素的化合价。方法3化合价一、表示方法在元素符号或原子团的正上方，用“+n”或“-n”，n为1时不能省略，如水中氧元素的化合价可表示为：二、一般规律1.化合物中金属元素显正价2.单质中元素化合价为零3.化合物中正负化合价代数和为零；4.有些元素在同一种物质或不同物质中的化合价可能不同三、化合价口诀一价氢氯钾钠银氯负一，其他都是正一二价氧钙钡镁锌氧负二，其他都是正二三铝四硅五价磷二三铁，二四碳二四六硫都齐全—2+4+6铜汞二价最常见负一还有氟溴碘【例8】（2023·上海·统考中考真题）自来水生产中可加入消毒。中Cl的化合价为（）A．+7 B．+5 C．+4 D．+2方法3有关化学式的计算以AmBn为例一、相对分子质量（Ar）的计算Mr(AmBn)＝Ar(A)×m＋Ar(B)×n二、各元素的质量比A元素质量与B元素质量的比＝[Ar(A)×m]：[Ar(B)×n]三、元素质量分数（1）某元素的质量分数=eq\f(某元素的质量,物质的质量)×100%A%=eq\f(Ar(A)×m,Ar(A)×m+Ar(B)×n)×100%（2）化合物中某元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数（3）化合物的质量=某元素的质量÷化合物中该元素的质量分数例：以水为例计算H-1O-16①H2O的相对分子质量：1×2＋16×1=18；②H2O中氢元素和氧元素的原子个数比：2:1③H2O中氢元素和氧元素的质量比为：(1×2):(16×1)=2:32=1:16