2025年中考化学一轮专题复习（广东）主题10　自然界的水

主题10 自然界的水 知识梳理 重点实验4 水的组成及变化的探究 真题再现 素养强化 基础巩固 知识梳理 水资源及其利用 命题点　水资源及其利用 5年5考 人类拥有的水资源：地球表面约71%被海洋覆盖； 淡水只约占地球水储量的2.53% 保护水资源 水的净化 合理利用水资源 防治水体污染 自来水厂净水流程 净水方法 硬水和软水 ①应用新技术、改进工艺和改变用水习惯，如工业用水重复使用、采用节水灌溉（ 、 ）方式、推广节水器具等 ②修建水库、实施跨流域调水，如修建都江堰、 、引黄入晋、引滦入津等 ③对污水进行处理 保护 水资源 防治 水体污染 合理利用 水资源 ①应用新技术、新工艺减少污染物的产生，如合理施用化肥、垃圾分类回收等 ②对污水进行处理，使之符合排放标准 滴灌 喷灌 南水北调 沉降：利用重力作用使水中较大颗粒的不溶性杂 质沉降（加入明矾后可以使水中悬浮的杂 质较快沉降，使水逐渐澄清） 过滤：除去水中的 杂质 吸附：用活性炭吸附一些溶解的杂质，除去异味 消毒：加入杀菌剂（如氯气、二氧化氯），除去 水中的细菌和病毒 蒸馏：除去水中所有杂质 水的净化 净水 方法 自来水厂净水流程：取水→加絮凝剂→反应沉淀→过滤→活性炭吸附→ 投药消毒 硬水和软水（见下页） 难溶性（或不溶性） 硬水： 可溶性钙、镁化合物的水 软水： 可溶性钙、镁化合物的水 硬水和软水 硬水的危害 区别 ①洗涤衣物既浪费肥皂也洗不干净，时间长了会使衣物变硬 ②烧锅炉时浪费燃料，易引起锅炉管道变形或损坏，严重时可能引起爆炸 ③长期饮用硬水不利于人体健康 不含或含较少 含有较多 易错点辨析 判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 1. 过滤操作可以完全去除水中的可溶性杂质。 （ ） 2. 活性炭能吸附水中的色素、气体等全部可溶性杂质。 （ ） 3. 硬水中含有钙、镁化合物，因此含有Ca2+、Mg2+的水一定是硬水。 （ ） 4. 水是由水元素组成。 （ ） 5. 水是由氢气和氧气组成的。 （ ） × × × × × 核心物质H2O的转化关系如下，“→”表示一种物质经一步反应转化为另一种物质。写出图中涉及的化学方程式。 建构物质转化关系 ① 　H2SO4＋2NaOH＝Na2SO4＋2H2O（合理即可）　⁠； ② 　NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O（合理即可）　⁠； ③ 　CaO＋2HCl＝CaCl2 ＋H2O　⁠； ④ 　2H2O22H2O＋O2↑　⁠； H2SO4＋2NaOH === Na2SO4＋2H2O（合理即可）　 NaOH＋HCl === NaCl＋H2O（合理即可）　 CaO＋2HCl === CaCl2＋H2O　 2H2O22H2O＋O2↑　 ⑤ 　CH4＋2O2CO2＋2H2O　⁠； ⑥ 　C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O　⁠； ⑦ 　2H2O2H2↑＋O2↑　⁠； CH4＋2O2CO2＋2H2O　 C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O　 2H2O2H2↑＋O2↑　 ⑧ 　2H2＋O22H2O（或H2＋CuOCu＋H2O）　⁠； ⑨ 　 CO2＋H2O＝H2CO3　⁠； ⑩ 　 H2CO3＝H2O＋CO2↑　⁠； ⑪ 　CaO＋H2O＝Ca（OH）2　⁠； ⑫ 　2HCl＋Ca（OH）2＝CaCl2＋2H2O　⁠。 2H2＋O22H2O（或H2＋CuOCu＋H2O）　 CO2＋H2O === H2CO3　 H2CO3 === H2O＋CO2↑　 CaO＋H2O === Ca(OH)2　 2HCl＋ Ca(OH)2 === CaCl2＋2H2O　 1.（原创）关于地球上水资源的分布与利用，下列说法错．误．的是（　B　） A. 地球表面约71%被水覆盖，但大部分是海水 B. 淡水资源紧缺是全球性问题，需要节约用水 C. 人类可以直接利用的水资源主要是海水 D. 跨流域调水是解决水资源地区分布不均的有效手段 C 基础巩固 C A （原创）某社区为了改善居民饮用水质量，安装了活性炭净水器，并倡导了一系列保护水资源的措施。完成2～3题。 2. 活性炭净水器在净水过程中，主要利用了活性炭的性质是（　B　） A. 吸附性 B. 导电性 C. 可燃性 D. 稳定性 3. 下列哪项不属于社区倡导的保护水资源的有效措施（　B　） A. 推广节水型器具，减少水资源浪费 B. 加强水资源的循环利用，如雨水收集利用 C. 工业废水直接排入河流以节约处理成本 D. 减少化肥农药的使用，防止水体污染 ． ． ． 4.（新课标素材）某学习小组在学完“自然界的水”后，开展了参观自来水厂并自制简易净水器的实践活动。 Ⅰ. 自来水厂净水过程如图1所示。 （1）加混凝剂的作用是 。 （2）过滤池可以除去水中的 （填“可溶性”或“不溶性”）杂质。 （3）自来水厂常加消毒剂除去水中的细菌等微生物。经处理，微生物达标后，国家标准规定自来水出厂时仍需要留有一定浓度的消毒剂，目的是防止 。 （4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效的多功能水处理剂，其制备原理为 2Fe(OH)3 + 3KClO + 4KOH === 2K2FeO4 + 3X + 5H2O，则X的化学式为 。 使水中悬浮的杂质较快沉降　 不溶性　 微生物繁殖再生　 KCl 　 Ⅱ.“自制简易净水器”作品如图2所示。 （1）活性炭净水是因为其具有 的结构。 （2）下列对该净水器说法不合理的是 （多选，填字母）。 a. 用饮料瓶制作净水器外壳，安全环保 b. 将小卵石和石英砂交换净水效果更好 c. 蓬松棉的主要作用是提高净水的速率 d. 河水经该净水器净化后水的硬度变小 疏松多孔 　 bcd 　 重点实验4　水的组成及变化的探究 实验 水的生成——氢气燃烧 水的分解——电解水 实验装置 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ 实验原理  　2H2＋ O 22H2O　 　2H2O2H2↑＋O2↑　⁠ 2H2＋O22H2O　 2H2O2H2↑＋O2↑　 实验装置 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ 实验现象 氢气燃烧，发出淡蓝色火焰，放热，烧杯内壁有水雾 两电极上都产生无色气泡，且与正极和负极相连的玻璃管中产生的气体体积之比约为________ 将燃着的木条放在玻璃管尖嘴处 正极：__________________ 负极：气体燃烧，发出淡蓝色火焰  将 实验结论 水是由 组成的 1∶2　 木条燃烧得更旺 　 氢元素和氧元素　 (续表) 实验 水的生成——氢气燃烧 水的分解——电解水 微观分析 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ 注意事项 ①水的电解实验中常向水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠，其目的是 　增强导电性　⁠ ②水的电解实验中，正、负极得到的气体的质量比为 　8∶1　⁠ 增强导电性　 8∶1　 (续表) 【注意】 氢气是可燃性气体，与空气混合后遇明火可能发生爆炸，因此点燃氢气前一定要验纯，验纯方法如右图所示。点燃氢气时，若发出尖锐爆鸣声，表明氢气不纯；若声音很小，则表示氢气较纯。 实验专练 1.（化学史）人们对水的组成的认识经历了相当长的时间，以下是科学家对水的组成的认识过程。有关说法错误的是（ ） A. 卡文迪什用氧气代替空气进行实验，避免空气中其他成分带来干扰 B. 普里斯特利和卡文迪什都通过氢气和氧气反应获得水，该过程的化学方程式是 2H2 + O2 2H2O C. 拉瓦锡的实验可以表明水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的 D. 尼克尔森的实验中，主要发生的能量变化为化学能转化为电能 ． ． D 21 2. 化学兴趣小组的同学使用石墨电极进行电解水实验（如右图）探究水的组成，他们在水中添加Ca(OH)2增强水的导电性。 （1）宏观现象：连接电源，通电一段时间后，两个石墨电极上均有大量气泡产生，长颈漏斗中液面 （填“上升”或“下降”），连接b管的电极是 ，用带火星的木条检验a管中气体，现象是 。 （2）微观分析：反应中 （填微粒名称）分解成原子。 水分子　 负极 　 上升　 带火星木条复燃　 （4）下列关于电解水的说法中正确的是 （多选，填字母）。 a. 氢、氧两种元素的化合价均发生了改变 b. 氢原子和氧原子没有发生变化 c. 水分子是化学变化中最小的微粒 d. 该反应为分解反应 （5）拓展反思：在与电源正极相连的石墨电极附近产生大量白色浑浊物。已知，电解过程中溶液的温度会升高。推测电解过程出现浑浊的原因是 。 abd 　 温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，溶质析出而变浑浊（或水　 作为反应物被消耗，溶剂的量减少，溶质析出而变浑浊；或石墨与正极产生的氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成难溶于水的碳酸钙沉淀而变浑浊） 　 （6）实验过程中，小组同学发现a管与b管产生的气体体积比小于1∶2，出现这种现象的原因是 。 氧气的溶解度比氢气的大　 （或氧气和石墨电极发生反应）　 真题再现 1.（2021广东）水是一切生命赖以生存的根本。下列说法正确的是（　B） A. 自然界中的水都是纯水 B. 生活污水应集中处理排放 C. 肥皂遇到软水易起浮渣 D. 水由氧原子和氢分子组成 B 2. 判断正误。正确的在后面的括号中打“√”，错误的打“×”。 （2022广东）往自制净水器内放入活性炭，是因为活性炭具有催化作用。（　 　） × 3.（2022广东节选）我国科学家研制了一种新型催化剂，实现了甲烷向重要化工原料甲醇的高效转化。 （1）反应物中的一种气体可供呼吸。利用如图中的电解水装置制取时，它会在 　B　⁠（填字母）管中产生。 B　 （2）我国空间站天和核心舱的再生生保系统能实现（1）中气体的100％再生。在失重条件下制得该气体后，还需通过膜分离技术将其与H2O分离，原因是 　失重条件下，氧气与水处于混合状态，不易 分 ⁠ 。 失重条件下，氧气与水处于混合状态，不易分离 4.（2020广东节选）H2被视为未来理想的清洁能源，科学家对氢的研究从未停歇。 （1）H2是清洁能源的原因是 　氢气燃烧生成水，无污染　⁠。 （2）2020年5月，Nature期刊报道了一种新型催化剂用于光催化分解水，结果表明，水分解生成的两种气体的体积与时间的关系如图所示，其中表示氢气的是 　a　⁠（填“a”或“b”）。 氢气燃烧生成水，无污染　 a　 素养强化 1. （科普阅读） 南水北调工程 南水北调工程是我国的一项战略性工程。它分为东、中、西三条线路，通过引水、调水、储水等方式将长江等水源送往北方。 南水北调工程对水源地水质要求较高，其中一种做法是在水源中加入适量的生石灰，以配置优良水质、改善水的硬度。在以露天水渠输水时，受气候、环境的影响，水渠常采用减宽度、加深度的方式将长江水保质保量运达北方，实现长江水源合理调配。输水工程沿线有严格的要求，不可随意取水用水，为安全起见，沿途设置了三道防线，禁止各种非法行为的发生。 南水北调进入穿黄段（如图）时，对工程质量是一个严峻的考验，因此该段的隧洞使用了钢板、混凝土和高强度钢丝加固而成。 依据上文，回答问题： （1）长江水源水质属于 （填“硬水”或“软水”），其中含有较多的 （填元素名称）离子。 （2）为输送优良水质，在水源中加入适量生石灰的作用是_________ ，发生反应的化学方程式为 。 （3）以水渠方式输水时，采用减宽度、加深度的方式，其目的是减少污染和 。 （4）工程沿线设置三道防线，禁止各种非法行为的发生，如_______ 。 （5）穿黄工程隧洞的坚固结构可防止 。 CaO + H2O === Ca(OH)2 钙、镁 硬水 硬度 降低水的 减少水分蒸发（合理即可） 坍塌（或漏水，合理即可） 水用水（合理即可） 私自取 2. 实验小组同学进行水分解实验。请回答下列问题： Ⅰ. 甲小组同学探究影响电解水反应速率的因素，数据记录见下表。 实验 编号 温度/℃ NaOH溶液浓度/% 负极气体体积/mL 正极气体体积/mL 电解时间/s 实验1 20 2 20 9.8 54.0 实验2 20 5 20 9.8 36.2 实验3 30 2 20 9.9 x 实验4 30 5 20 9.9 35.4 （1）甲组同学画出水分解的微观示意图（图1）。结合上表数据分析，相同条件下，气体的体积主要与气体物质的分子 有关。 （2）实验3的电解时间“x”可能是 （填字母）。 a. 32.4 b. 35.2 c. 50.2 d. 55.6 （3）根据实验数据可知， 越高，电解水反应速率越快。 c 数目 温度（或NaOH溶液浓度） Ⅱ. 乙小组同学进行水热解实验。 （4）高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如图 2。图中曲线B对应的微粒是 （填微粒名称）。 分析交流：有关甲、乙两组实验说法错误的是 （填字母）。 a. 甲组中NaOH溶液起催化作用 b. 甲组中正极气体各组数据差异可能受温度影响 c. 两组实验均能证明水不是由一种元素组成的 a 氧原子 $$