内容正文:
专题05 自然界的水
水的组成(电解水实验)
1.实验原理:2H2O2H2↑+O2↑
2.实验装置图:
3.实验现象:
(1)通电后两极上都有气泡产生,与电源负极相连的玻璃管内产生气泡的速率较快,与电源正极相连的玻璃管内产生气泡的速率较慢;
(2)通电一段时间后,与电源正极、负极相连的玻璃管内产生的气体体积比约为4. 气体的检验及判断
(1)将带火星的木条靠近b玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,木条复燃,证明是(2)将燃着的木条靠近a玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,气体能燃烧,发出淡蓝色火焰,证明是5.实验结论:水是由氢元素和氧元素组成的化合物。
化学方程式:2H2O 2H2↑+ O2↑
产生位置 负极 正极
体积比 2 : 1
质量比 1 : 8
1.(2022上海中考)关于电解水实验中生成的氢气和氧气,说法正确的是( )
A.都是无色气体 B.体积比为8:1
C.物质的量之比为1:1 D.密度均大于空气
2.(2022山东日照中考)用如图所示装置电解水,下列说法错误的是( )
A.M、N两导管口处收集的气体质量之比是1:8
B.水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
C.将带火星的木条放在M导管口处,木条会复燃
D.N处收集的气体,靠近火焰,若发出尖锐的爆鸣声,说明不纯
3.(2022年黄冈市中考)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2:1
C. 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
4.(2022山东临沂中考)水是宝贵的自然资源。对人类生话、生产都有重要意义。
(1)硬水给生活和生产带来许多麻烦,可用_______来区分硬水和软水。
(2)如图所示,a、b试管中气体的体积比约为_______,该反应的化学方程式是______。
(3)爱护水资源是每个公民应尽的义务。下列行为属于浪费水资源的是_______(填序号)。
a.用淘米水浇花
b.农业上采用喷灌、滴灌
c.洗脸擦肥皂时不关闭水龙头
解答电解水的实验题要记住正极产生的气体是氧气,而负极产生的气体是氢气,即 “正氧负氢、氢二氧一” 。特别提醒 ①由电解水实验得出探究水的组成结论,应用了推理法。②电解水属于化学变化。③电解水时,要在水中加适量的NaOH溶液(或Na2SO4),是为了增强水的导电性。④电解水是电能转化为化学能。
1.电解水实验所用电源为直流电源
2.误差分析
电解水实验中,正、负极产生的气体(O2、H2)精确的体积比应该为1∶2,而实验中往往收集到的气体体积比小于1∶2,是由于一方面氧气比氢气在水中的溶解性稍大,另一方面氧气的氧化性强,有时在电极上就与电极发生了氧化反应。
水的净化
1.自来水厂净水过程
2.净化水的常用方法 : 沉淀、过滤、吸附、蒸馏沉淀: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适用范围: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。
(
小卵石、石英砂、
活性炭
不能
交换位置
)
(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。
(市场上出售的净水器,有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的)
(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:(在对应项目上画√)
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。
3.硬水和软水
(1)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。
(2)鉴别方法:加入等量的肥皂水,出现浮渣较多、泡沫较少现