内容正文:
4.2 水的变化
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■考点一 水的三态变化
考点解读
在温度及压强改变时,水的状态会发生三态变化(如图)。水的三态变化构成了自然界中水的循环, 起着调节地表温度的作用和为地球生物分配淡水资源的 功能。
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第二节 水的变化
例 1 梅雨季节,空气湿度大,常出现墙壁“出汗”、地面湿漉漉的现象,这是因为水蒸气发生了 ( )
A. 凝结 B. 融化 C. 液化 D. 汽化
解析:梅雨季节,空气湿度大,常出现墙壁“出汗”、 地面湿漉漉的现象,这是因为水蒸气变成了液态水,发生了液化,凝结是液态变固态,故 A 错误;融化是固态变液态,故 B 错误;液化是气态变液态,故 C 正确;汽化是液态变气态,故 D 错误。
答案:C
易错:B
错因:看到“液态水”就认为是固态水融化所致,忽视题干中提到的“水蒸气”。
典题精析
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■考点二 水的组成
1. 水的电解实验
(1)实验装置(如图所示)
(2)实验现象:通电一段时间后,看到两电极上都出现气泡,与正极相连的试管内收集的气体体积小,与负极相连的试管内收集的气体体积大,前者和后者的体积比约为 1∶2。
第二节 水的变化
考点解读
(3)气体检验:与电源正极相连试管中收集的气体,可使带火星的木条复燃,说明是氧气。
与电源负极相连试管中收集的气体,点燃后产生淡蓝色火焰,有水珠生成,说明是氢气。
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第二节 水的变化
(4)实验结论:
水在通电的条件下,发生了分解反应,生成氢气和氧气。反应的文字表达式为:水 氢气 + 氧气
(H2O) (H2) (O2)
(5)实验分析
水通电后分解成氢气和氧气,因此说明水是由氢和氧组成的。
(6)反思与评价
①在实验中为了增强水的导电性,预先加入少量的硫酸或氢氧化钠等。 ②氢气和氧气混合点燃,又化合生成水。该实验也说明水由氢和氧组成。③在电解水的实验操作中,两支试管中收集的气体体积比往往小于 1∶2,其原因是氧气在水中的溶解性比氢气稍大;且氧气的氧化性很强,有时在电极上与电极发生了氧化反应。
通电
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2. 氢气
(1)物理性质:氢气是无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小得多,是相同条件下密度最小的气体。
(2)化学性质:易燃,具有着火温度低、燃烧速度快、发热量大、燃烧产物是水等优点,是最理想的清洁能源。若氢气与空气混合,体积分数达到 4.0%~74.2%时,遇明火会发生爆炸,因此,点燃氢气前,一定要验纯。
(3)验纯方法
用排水法或向下排空气法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,靠近火焰,然后移开拇指点火,如果发出尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,声音很小则表示氢气较纯。
第二节 水的变化
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例 2 有关电解水实验的下列叙述中,错误的是 ( )
A. 可证明水由氢、氧组成
B. 与电源正极相连的一端产生氧气
C. 正、负极产生的气体质量比是 1∶2
D. 在水中加少量硫酸可增强水的导电性
解析:在电解水实验中,通过水分解生成氢气和氧气这一反应,可证明水由氢和氧组成;正、负极产生的气体分别为氧气和氢气,其产生气体的体积比为 1∶2,而不是质量比;纯净的水是不导电的,因此,为了增强水的导电性可在水中加入少量的硫酸等。
答案:C
满分备考:解答有关水的组成的问题时,关键要掌握电解水实验的相关内容。对电解水的实验现象可记忆为:“水中通入直流电,正氧负氢会出现;氢二氧一体积比,助燃、可燃能检验”。
第二节 水的变化
典题精析
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第二节 水的变化
1. 水及其三态变化
(1)纯水是 _____ 色、_____ 味的液体。在1.01×105 Pa(标准大气压)时,水的凝固点为 _____ ℃,沸点为 _____ ℃。水在 4 ℃时密度最 _____,为 1 g/cm3;在 4 ℃以上时,水的密度的变化符合“__________”规律,但在 0 ℃和 4 ℃之间却表现为“__________”。
(2)温度及压强改变时,水的状态会发生三态变化,水的三态变化构成了自然界中水的循环,起着调节地表 _________ 的作用和为地球上生物分配淡水资源的功能,水有很高的 _________ 性。
2. 水的电解
(1)实验现象:通电后,两电极上都有 __________ 产生;与电源正极相连的集气管内产生的气体体积 _____,与电源负极相连的集气管内产生的气体体积 _____,二者体积比约为 _______。
▍巩固练习
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(2)气体检验:正极产生的气体经干燥后能使带火星的木条 _______,该气体是 _______;负极产生的气体能被 _______,且火焰呈 ______ 色,在火焰上罩一个冷而干燥的小烧杯,内壁出现水珠,该气体是 __________。
(3)文字表达式:_____________________________。
(4)实验结论:水是由 ______ 和 ______ 组成的。
3. 氢气
(1)物理性质:______ 色、______ 味、______ 溶于水的气体,同时也是最______ 的气体。
(2)化学性质:具有 ______,若氢气与空气混合,体积分数达到 4.0%~74.2%时,遇明火会发生 ______。
(3)验纯:若集气管里的氢气较为纯净,遇火焰仅发出很 ______ 的声音;若集气管里的氢气不纯,会发出尖锐的 ____________。
(4)氢气具有着火温度低、燃烧速度快、发热量大、燃烧产物只有水等优点,因此是最理想的 ________ 能源。
第二节 水的变化
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■考点1 水及其三态变化
1. 下列说法错误的是 ( )
A. 水在任何情况下都表现为“热胀冷缩”
B. 在温度改变时,水的状态可能会发生变化
C. 秋天早晨,雾的形成与水的三态变化有关
D. 水的三态变化可以调节地表温度
第二节 水的变化
▍考点集训/夯实基础
■考点2 水的电解
2. 如图所示是电解水实验的装置图,下列说法错误的是 ( )
A. 在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性
B. 反应一段时间后,a、b 集气管中产生的气体体积比约为 2∶1
C. 将燃着的木条分别放在两个集气管尖嘴口处,打开活塞,a 管的气体使燃着的木条燃烧更旺,b 管的气体被点燃
D. 由电解水实验得出结论:水是由氢和氧组成的
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第二节 水的变化
3.(教材 P75,T3 变式)如图是电解水的简易装置,回答下列问题:
(1)C 管生成 ______,B 应连接电源 _______ 极。
(2)实验中发生的反应属于 _______ 反应。
(3)该实验证明了水是由 ___________ 组成的。
第二节 水的变化
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■考点3 氢 气
4. 氢气点燃前必须检验纯度,是因为 ( )
A. 氢气有助燃性
B. 氢气难溶于水
C. 氢气比空气轻
D. 氢气不纯时,点燃会发生爆炸
5. 下列有关氢气的叙述,错误的是 ( )
A. 氢气燃烧时可以直接进行点燃
B. 通直流电电解水时,与电源负极连接的一端放出氢气
C. 氢气是无色、无味、难溶于水的气体,密度比空气的小
D. 使用氢气球,应远离火源
第二节 水的变化
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第二节 水的变化
1.(1)无 无 0 100 大 热胀冷缩 热缩冷胀
(2)温度 热稳定
2.(1)气泡 少 多 1∶2
(2)复燃 氧气 点燃 淡蓝 氢气
(3)水 氢气+氧气
(4)氢 氧
3.(1)无 无 难 轻
(2)可燃性 爆炸
(3)小 爆鸣声
(4)清洁
第 4 章 最常见的液体——水
▍巩固练习
通电
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1. A
2. C 提示:将燃着的木条分别放在两个集气管尖嘴口处,打开活塞,a 管的气体较多,是氢气,具有可燃性,气体能被点燃,b 管的气体较少,是氧气,具有助燃性,能使燃着的木条燃烧得更旺,故选 C。
3.(1)氧气 负
(2)分解
(3)氢和氧
4. D
5. A 提示:氢气易爆炸,点燃前要进行验纯,故 A 错误。
第 4 章 最常见的液体——水
▍考点集训/夯实基础
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