内容正文:
第一部分 物质的性质与应用
主题三 自然界的水
——物质的分类 混合物分离的一般思路与方法
知识体系梳理
实验素养提升
高频考向探究
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考点一
水的电解实验
[详见实验素养提升]
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考点二
水的净化
1. 净化方法
净化方法 原理 作用
沉降 静置沉降:使颗粒较大的不溶性杂质
在重力的作用下沉降下来 除去水中颗粒较大
的不溶性杂质
吸附沉降:利用明矾溶于水后生成的胶
状物对杂质的吸附,使杂质沉降
过滤 使颗粒较小的不溶性杂质与水分离 除去颗粒较小的不
溶性杂质
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净化方法 原理 作用
吸附 利用木炭和活性炭的________除去水
中的不溶性杂质和一些溶解的杂质 除去色素和______
蒸馏 利用混合物中各成分的______不同将
其分离 除去所有杂质
杀菌消毒 利用杀菌剂的强氧化性 除去水中的微生物
吸附性
异味
沸点
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2.自来水厂净水过程
取水口<m></m>沉淀池<m></m> 过滤池<m></m> 活性炭吸附池<m></m>清水池<m></m>
水泵<m></m> 用户
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【注意】
①净水方法中净化程度最高的是蒸馏。
②净水的各种方法中,属于物理变化的是沉降、过滤、吸附、蒸馏,
属于化学变化的是杀菌消毒。
③常用的混凝剂是明矾,吸附水中杂质,使杂质较快沉降下来。
④活性炭的净水作用:活性炭具有疏松多孔的结构,有吸附性,可吸附不
溶性杂质,还可吸附某些可溶性杂质,常用来吸附色素、异味、毒气。
吸附过程属于物理变化。
. .
. .
. .
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考点三
过滤的基本操作
1.实验器材
带铁圈的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯(见图3-1)。
图3-1
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2. 操作要领
“一贴、二低、三靠”:
“一贴”: 过滤时滤纸要紧贴__________。
“二低”: 滤纸的边缘要略低于________;漏斗内液体的液面要低于
__________。
“三靠”: 过滤时,盛待滤液体的烧杯的尖嘴应紧靠________;玻璃棒
的末端要轻轻地斜靠在__________的一边;漏斗下端管口要紧靠_____
_____。
漏斗内壁
漏斗口
滤纸边缘
玻璃棒
三层滤纸
烧杯内壁
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【注意】
①如果经过过滤之后滤液仍然浑浊,原因可能是滤纸破损或过滤时漏
斗内液体的液面高于滤纸边缘,这时应重新过滤。
②过滤操作中玻璃棒的作用是引流。
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考点四
硬水和软水
1. 概念
硬水是指含有______可溶性钙、镁化合物的水,软水是指___________
___可溶性钙、镁化合物的水。
较多
不含或含较少
2.硬水的软化方法
硬水<m></m>软水
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考点五
保护水资源
既要合理利用水资源,又要防治水体污染。
1.合理利用水资源
(1)工业上应用新技术、改进工艺,如工业用水重复使用。
(2)农业上采用节水灌溉方式,如采用滴灌或喷灌。
(3)生活上改变用水习惯,推广节水器具等。
(4)修建水库、实施跨流域调水,改善水资源时空分布不均。
2.防治水体污染
(1)应用新技术、新工艺可以减少污染物产生。
(2)对污水进行处理,使之符合排放标准。
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易错辨析
(1)电解水实验说明水是由氢气和氧气组成的( )
×
(2)电解水实验时,正、负电极上产生的气体质量之比为 ( )
×
(3)电解水和氢气燃烧的基本反应类型是不相同的( )
√
(4)无色、无臭、清澈透明的水就是纯水( )
×
(5)过滤能除去河水中所有杂质( )
×
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(6)吸附过程发生的是物理变化( )
√
(7)简易净水器能将硬水变为软水( )
×
(8)地球上的淡水取之不尽,用之不竭( )
×
(9)只要是无色透明的工业废水就可以直接排放( )
×
(10)为了不浪费水,工业废水可以直接灌溉庄稼( )
×
(11)为了保护水资源,要合理使用化肥和农药( )
√
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网络构建
图3-2
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实验
水的电解实验
1.实验装置(见图3-3)
图3-3
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2. 实验现象
电极上有气泡产生,一段时间后,连接电源正极和负极的玻璃管中收
集的气体体积比约为_____。
3. 气体检验
用燃着的木条靠近玻璃管的尖嘴处,正极产生的气体使木条_________
___,证明是氧气;负极产生的气体能燃烧(或点燃时有爆鸣声),证明
是氢气。
燃烧得更旺
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4. 实验结论
(1)水在通电条件下分解生成氢气和氧气。化学方程式为
_____________________。
图3-4
(2)本实验还可证明分子可以分成原子,原子又重新结合成新的分子。
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5.实验误差分析
在实验操作中正、负极产生的气体体积比往往小于<m></m>,这是因为氧气
在水中的溶解度比氢气稍大;氧气在电极上发生了化学反应,一部分
氧气被消耗了。
6.注意事项
电解水时通常在水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液以增强导电
性,它们本身并未参加反应。
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基础训练
例 [2023株洲节选] 某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了
“水的组成及变化的探究”实验。
提出问题
水是由哪些元素组成的?
设计并进行实验 实验1 (燃烧法) 在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢
气,观察到火焰呈______色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧
杯,过一会儿,观察到烧杯壁有______________________且烧杯外壁
发热。反应的化学方程式为__________________。
淡蓝
水雾出现(合理即可)
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实验2 (电解法) 按图3-5进行电解水实验。在两试管内产生的气体
中,为______________, 为______________。
氢气(或)
氧气(或)
图3-5
实验结论 由上述两个实验都能得到的实验结论是__________________
___________。
水是由氢元素和氧元素组成的
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拓展提升(1)下列有关说法正确的是___。
D
A.点燃纯净的氢气会发生爆炸 B.含氧的化合物是氧化物
C.冰块与水混合得到混合物 D.电解水的反应属于分解反应
(2)若电解水产生了氢气,则同时产生了_____(用含 的代数式
表示)氧气。
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考向一
水的净化
1. 基础母题学习了水的净化后,小明取了一些河水和同学们一起按如
图3-6所示流程进行实验。
图3-6
请回答下列问题。
(1)水样中加入明矾的作用是________________________。
吸附悬浮杂质,加速沉降
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高频考向探究
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(2)操作Ⅰ的名称是______,该操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯
和______,其中玻璃棒的作用是______。若经过操作Ⅰ后,所得滤液中
仍有浑浊,其原因可能是____(填字母)。
.漏斗内的滤纸破损
.漏斗下端未紧靠烧杯内壁
.漏斗内液面高于滤纸的边缘
过滤
漏斗
引流
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(3)活性炭的作用是除去水样中的____________,其净水原理是利用
活性炭的______作用,该过程主要是______(填“物理”或“化学”)变化。
(4)在制取蒸馏水的过程中,水中要加入碎瓷片,其作用是________
_____________,图中方框内的物质,属于纯净物的是________。
色素和异味
吸附
物理
防止加热时出现暴沸
蒸馏水
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图3-7
[2024成都] 某学习小组开展“自制简易净水器”的实践活
动,作品如图3-7。完成 小题。
2. 任务一:学习净水原理。下列净水过程涉及化学变
化的是( )
A.静置沉淀 B.砂石过滤
C.活性炭吸附 D.投药消毒
D
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3. 任务二:设计并制作净水器。下列说法合理的是( )
C
A.用聚氯乙烯塑料制作外壳,安全环保
B.小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质
C.用活性炭净水是因为其结构疏松多孔
D.蓬松棉的主要作用是提高净水的速率
4. 任务三:展示并评价作品。下列评价不合理的是( )
A
A.净化水硬度变得更小 B.制作材料廉价易得
C.制作简单,操作简便 D.作品设计简洁美观
图3-7
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5. [2023青岛] 公园、车站等公共场所内设有许多直饮水机,其中水处
理的过程如图3-8所示。步骤③对应的作用是( )
图3-8
C
A.吸附杂质 B.过滤 C.杀菌消毒 D.蒸馏
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图3-9
6. [2023济南节选] 从海洋中获得淡水,是解决淡
水危机的重要途径。海水淡化的方法很多,蒸馏
法是其中的一种。小明同学取少量海水,用图3-9
所示装置进行了蒸馏法淡化海水的模拟探究实验。
下列有关说法中,不正确的是___。
C
A.蒸馏过程中 试管里溶液的溶质质量分数变大
B.增加导管的长度可以使水蒸气的冷凝效果更好
C.加热过程中水分子的体积和能量都变大
D.蒸馏主要是利用物质的沸点不同将混合物进行分离
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考向二
硬水的概念
7. 某地温泉的水质为硬水。下列说法正确的是( )
A
A.硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物
B.硬水是一种纯净物
C.硬水放置一段时间变成软水
D.锅炉长期使用硬水没有危险
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考向三
保护水资源
8. [2024湖南] 2024年5月1日,我国节约用水行政法规《节约用水条例》
正式实施。下列行为不利于节约用水的是( )
B
A.工业用水重复使用 B.洗手后不随手关水龙头
C.生活中用淘米水浇花 D.园林用水采用节水灌溉方式
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9. [2024青海改编] 水是生命之源,守好“中华水塔”,筑牢国家生态安
全屏障,青海义不容辞。下列有关水资源保护的做法正确的是( )
B
A.河流源头建化工厂
B.用无磷洗衣粉洗衣服防止水体富营养化
C.随意向河道丢弃生活垃圾
D.将生活污水和畜牧养殖废水直接排入河流
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10. [2024江西] 2024年5月1日,我国首部节水行政法规《节约用水条例》
实施。图3-10中为国家节水标志的是( )
C
A. B. C. D.
图3-10
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