专题2.3 自然界中的水（九大题型）-2023-2024学年九年级化学上册同步举一反三系列（沪教版▪全国）

专题2.3 自然界中的水 题型梳理 【题型1】 电解水实验 【题型2】 氢气的燃烧及验纯 【题型3】 宏微结合分析水的组成和构成 【题型4】 硬水与软水 【题型5】 过滤操作要点 【题型6】 常用的几种净水方法 【题型7】 自来水的生成过程 【题型8】 简易净水器 【题型9】 保护水资源 举一反三 【知识点1】电解水实验 1.电源种类：直流电； 2.加入少量硫酸或氢氧化钠的目的：增强水的导电性 3.实验现象：两电极均产生气泡，负极产生气体速度较快，一段时间后，正、负极玻璃管内气体体积比为1:2 4.气体检验：在正极端玻璃管口置一根带火星的木条，木条复燃，证明是O2；在负极端玻璃管口置一根燃着的木条，气体燃烧，发出淡蓝色的火焰，证明是H2。 5.表达式：水 氢气↑ + 氧气↑ 通电 H2O H2 ↑ + O2↑通电 6.实验结论：①水是由氢、氧元素组成的；②化学变化中，分子可分，原子不可分 【题型1】电解水实验 【例1】如图是水电解实验示意图，下列有关说法正确的是    A．正极连接的玻璃管内产生氢气 B．产生两种气体质量比为2：1 C．实验结论 水由氢气氧气组成 D．负极连接的玻璃管内产生的气体能燃烧 【变式1-1】用如图所示装置电解水，下列说法错误的是 A．将带火星的木条放在收集满b管中的气体的集气瓶口时，木条会复燃 B．点燃a管中的气体时，需要先检验其纯度 C．若b管产生的气体体积约为8mL，则a管产生气体的体积约为4mL D．可以在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性 【变式1-2】水是一种重要的资源。如图，甲、乙两图都是电解水的简易装置。回答下列问题。    (1)装置甲比装置乙有一个明显的优点，这个优点是 。 (2)图中显示表明，实验是未开始，刚开始还是已进行一段时间了？ ，请写出反应的文字表达式 。 (3)关于这个实验，说法正确的是。 A．在实验前加入少量氢氧化钠，为了增强水的导电性，其本身不参加反应 B．开始电解后，A管收集到氧气，B管收集到可燃性气体 C．在刚开始的时候，负极气体体积：正极气体体积大于2：1，可能是氢气比氧气更难溶于水 D．装置乙的作用是便于检验生成物 【变式1-3】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）。“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水，可得出“水是一个结合物而不是简单元素。” (2)1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管（高温条件）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。上述反应的文字表达式为 。 (3)1800年，英国化学家尼科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NaOH溶液，至充满管A和管B（NaOH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，下列说法正确的是 （填字母）。 a、NaOH在水中可增强水的导电性        b、实验中化学能转化为电能 c、管A中气体与管B中气体的质量比为1：2    d、中间漏斗中液面会上升 (4)某研究性学习小组，进行电解水实验，测定两极溢出气体的体积，记录如下：请填写下列空白： 电解时间（min） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 负极生成气体体积（mL） 8 16 25 34 44 54 64 74 84 正极生成气体体积（mL） 2 4 7 11 16 21 26 31 36 分析表格中实验数据，你会发现 ，自第 分钟起，每分钟内负极与正极产生的气体的体积比为理论比值。 【知识点2】氢气的性质 1.氢气的可燃性 实验现象：纯净的氢气在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，罩在火焰上方的烧杯内壁有水珠产生点燃 2.文字表达式：氢气 + 氧气 水点燃 符号表达式： H2 + O2 H2O 3.混有一定量的空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃前必须验纯。 4.检验氢气纯度的方法是：收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，移近酒精灯火焰，移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯；如果声音很小，就说明氢气较纯。 【题型2】氢气的燃烧及验纯 【例2】下列关于氢气的说法错误的是 A．在标准状况下，氢气的密度比空气小 B．氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰 C．氢气难溶于水 D．点燃氢气时一定会发生爆炸 【变式2