2025年中考化学一轮复习讲义专题三 自然界的水

专题三 自然界的水（讲义）——中考化学一轮复习备考合集 【中考考情分析】 本部分内容的考点如下：①认识水资源状况，了解水的污染与防治；②掌握水的净化方法；③了解硬水和软水概念，并能正确鉴别硬水和软水；④掌握水的性质；⑤掌握电解水实验内容，并能通过该实验理解水的组成。 水资源状况与水的净化、水的性质和组成等考点常以选择题的形式进行考查，常结合常见生活中现象、工农业生产、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。电解水实验、硬水和软水等知识点常以填空题的形式进行考查。本部分内容出现在实验探究题或计算题的概率较小。 【基础知识复习】识点讲解 考点一 爱护水资源 1、水资源概况 地球上的水储量虽然很大，但淡水资源有限；我国的水资源总量丰富，但人均水资源量很少。 2、 节约用水的方法 （1）生活中：随手关闭水龙头；一水多用（如用淘米水浇花等）；使用节水器具 （2）农业上：改大水漫灌为喷灌或滴灌 （3）工业上：使用新技术、改革工艺、循环使用 3、水污染的防治措施 （1）工业上：应用新技术、新工艺减少污染物的产生，对污水进行处理使之符合排放标准。 （2）农业上：提倡使用农家肥、合理使用化肥、农药。 （3）生活上：生活污水集中处理和排放，推广无磷洗涤剂。 考点二 水的净化 1、自来水厂净水过程 除投药消毒是化学变化外，其余步骤均是物理变化，经自来水厂净化过的水属于混合物。 2、净化方法 净化方法 原理 作用 沉淀 静置沉淀 利用重力作用使水中较大颗粒的不溶性杂质沉降 除去不溶性杂质 吸附沉淀 利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质进行吸附，使悬浮的小颗粒吸附在一起形成较大颗粒的不溶物而沉降下来 过滤 把液体与不溶于该液体的固体物质分离 除去不溶性杂质 吸附 利用活性炭等物质的吸附作用，除去水中的一些不溶性杂质、部分可溶性杂质 除去一些不溶性杂质、部分可溶性杂质、色素和异味 蒸馏 利用混合物中各成分的沸点不同将其分离 除去所有的不溶性杂质和可溶性杂质 杀菌消毒 利用杀菌剂的强氧化性 除去水中的微生物 注意事项： 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淀（或沉降）过滤、吸附、蒸馏，属于化学变化的是杀菌消毒。 ③常用的絮凝剂是明矾，吸附水中杂质，使杂质沉降下来 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。 ⑤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。 ⑥过滤操作中玻璃棒的作用是引流。 3、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 （2）操作要领（一贴、二低、三靠、玻璃棒引流） “一贴”：滤纸用水润湿紧贴漏斗内壁无气泡 “二低”：①滤纸边缘低于漏斗口 ②滤液液面低于滤纸边缘 “三靠”：①烧杯紧靠玻璃棒 ②玻璃棒紧靠三层滤纸 ③漏斗下端紧靠烧杯内壁 4、蒸馏 （1）定义：给液体加热，使它变为蒸气，再使蒸气冷却，凝聚成液体，这种方法叫蒸馏。 （2）作用：通过蒸馏，可以把沸点不同的物质从混合物中分离出来，也可以把挥发性液体与溶解在液体中的不挥发性杂质分离开来，达到分离和提纯的目的。蒸馏水就是用蒸馏的方法得到的。 （3）注意事项 ①蒸馏烧瓶下必须垫石棉网，不能直接加热。 ②蒸馏烧瓶里的液体不能少于其容积的1/3，也不能多于其容积的2/3；应加入几粒沸石（或碎瓷片），以防加热时暴沸。 ③冷凝管中冷水的流向应是下口进，上口出，使蒸气被充分冷凝。 5、 净水装置 知识拓展： （1） 活性炭净水器的入水口在底部的原因：使水与活性炭充分接触，接触时间越长，吸附效果越好。 （2） 简易净水器中石英砂与小卵石的位置不能颠倒的原因：若石英砂与小卵石的位置对换，不溶性固体会堵塞住石英砂的空隙，造成过滤堵塞。 6、 硬水和软水 （1）定义 硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水。 软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。 （2）鉴别方法 ①肥皂水法（常用） 将等量的肥皂水分别滴加到盛有等量的软水、硬水的试管中，振荡。产生泡沫较多、浮渣较少的是软水，产生泡沫较少、浮渣较多的是硬水。 ②蒸发法 取等量的水样，用蒸发皿蒸发，蒸发皿底部有较多白色固体的为硬水，蒸发皿底部没有或有很少量固体的为软水。 （3）硬水软化方法 生活中：煮沸。 工业上和实验室中：蒸馏法、离子交换法等。 考点三 水的组成 1、 氢气的燃烧 （1）物理性质 氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小，是相同条件下密度最小的气体。 （2）化学性质 ①氢气具有可燃性。混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此在点燃氢气前一定要检验其纯度。 ②氢气具有还原性。 （3）检验氢气的纯度 用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火。发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，声音很小则表明氢气较纯。 （4）氢气的用途 ①充灌探空气球——密度最小的气体。 ②做高能燃料——燃烧放热，热值高，且为清洁能源。 2、氢气在空气中的燃烧——水的生成 氢气在空气（或氧气）中燃烧时放出大量的热，火焰呈淡蓝色，唯一的生成物是水。该反应可表示为：； 结论：氢气在氧气中燃烧生成的唯一产物是水，说明水是由氢元素和氧元素组成的。 3、电解水实验 （1）实验原理 （2）实验装置 （3）实验现象 通电一段时间后，两个电极表面都有无色气泡产生，正极的少，负极的多，正负极气体的体积比大约为 1：2。 巧记：正氧负氢，氢二氧一 （4）产物检验 ①用带火星的木条靠近气体体积较小的玻璃管的尖嘴处，带火星的木条能够复燃；证明与正极相连的玻璃管内产生的是氧气。 ②用燃着的木条靠近气体体积较大的玻璃管的尖嘴处，气体燃烧（有轻微爆鸣声）并产生淡蓝色火焰；证明与负极相连的玻璃管内产生的是氢气。 （5） 实验结论 ①水是由氢、氧元素组成的； ②水在通电的条件下分解，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1:2； ③在反应中，分子分解成原子，原子不可再分，原子重新结合成新的分子。 （6）误差分析 正、负极产生的气体体积比往往小于1：2的原因：①氧气在水中的溶解度比氢气稍大；②氧气与电极发生反应被消耗。 （7）注意事项 电解水时通常在水中加入少量硫酸钠（或氢氧化钠）以增强导电性，它们本身并未参加反应。 （8）水分子分解的微观过程 水电解微观变化实质 【典型例题复习】 1．2024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（ ） A． 工业用水重复利用 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 2．下列关于水净化过程中常用方法的说法正确的是（ ） A．明矾可以促进水中悬浮物的沉降 B．过滤能除去天然水中的所有杂质 C．杀菌消毒属于物理变化 D．过滤或加热均能使硬水转化成软水 3．2023年3月22～28日是第三十六届“中国水周”，活动主题为“强化依法治水，携手共护母亲河”。下列关于水的说法正确的是（ ） A．用食醋可以区分硬水和软水 B．电解水实验中，正极得到的氧气和负极得到的氢气的体积比为1：2 C．自来水厂净化水的流程分别是：沉淀、吸附、过滤、消毒 D．蒸馏水属于纯净物，具有导电性 4．电解水的简易实验装置如图所示。下列说法不正确的是( ) A.甲管中的电极连接的是电源正极 B.乙管中的气体能使带火星的木条复燃 C.该实验生成的氢气与氧气的质量比为1：8 D.该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的 5．根据图示实验，回答下列问题。 （1）图1实验制取氢气的化学方程式为_______________________。基本反应类型是________。 （2）若要收集干燥的氢气，应采用_______收集(填收集方法)。 （3）图2实验点燃氢气前，需_______。点燃后，烧杯壁上出现水雾，说明水是由_______组成。 （4）图3实验测，要确定水分子中氢氧原子个数比，还需要的数据有_____(填序号)。 a.水的相对分子质量 b.氢气、氧气的密度 c.氢原子、氧原子的质量 （5）下图是水分子分解示意图，水分解过程的微观解释是 。 6．某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程示意图如下，回答下列问题。 （1）矿泉水中的钙、钾指的是______（填“元素“或“单质”）。 （2）活性炭过滤器中活性炭的作用是 。 （3）超滤是利用薄膜（仅允许小分子和离子通过）进行物质分离的技术。若水源中含有下列物质，推测该流程中“超滤”的主要作用是除去______（填字母序号）。 A.难溶性大颗粒 B.可溶性无机盐 C.可溶性高分子化合物 （4）臭氧的化学式的微观意义是 （写出1点即可）。 （5）生活中，你提倡饮用白开水还是矿泉水，理由是 。 答案以及解析 1．B 【详解】工业用水重复使用，生活中用淘米水浇花，园林用水采用节水灌溉方式，均有利于节约用水，A、C、D不符合题意；洗手后不随手关水龙头，会造成资源浪费，不利于节约用水，B符合题意。故选B。 2．A 【详解】A、明矾溶于水形成的胶状物，具有吸附性，可以吸附悬浮杂质，可以促进水中悬浮物的沉降，故A说法正确； B、过滤只能除去天然水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，故B说法错误； C、杀菌消毒过程中有新物质生成，属于化学变化，故C说法错误； D、过滤不能除去水中的钙、镁离子，不能将硬水转化为淡水，加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度，故D说法错误； 故选：A。 3．B 【详解】A、肥皂水可以区分硬水和软水，泡沫多浮渣少是软水，泡沫少浮渣多是硬水，食醋不能区分软硬水，故A错误； B、电解水正氧负氢，氢二氧一，正极得到的氧气和负极得到的氢气的体积比为1：2，故B正确； C、自来水厂净水流程为:天然水→沉降→过滤→吸附→消毒→自来水，故C错误； D、蒸馏水属于纯净物，几乎不导电，故D错误； 故选B。 4．答案：A 解析：A、由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知，甲管中的电极连接的是电源负极，故选项说法错误。B、由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知，乙管中的气体是氧气，能使带火星的木条复燃，故选项说法正确。C、电解水时正负极产生气体分别是氧气、氢气，由质量守恒定律，生成氢气和氧气的质量来自于水中氢元素和氧元素的质量，水中氢元素和氧元素的质量比为(1×2)：16=1:8，则电解水生成氢气和氧气的质量比为1：8，故选项说法正确。D、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确。故选：A。 5．答案：（1）；置换反应 （2）向下排空气法 （3）验纯；氢元素和氧元素 （4）bc或cb （5）每个水分子分解成2个氢原子和1个氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，2个原子结合成1个氧分子 解析：（1）实验室制取氢气的化学方程式为。该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。 （2）氢气的密度比空气的小且难溶于水，可用向下排空气法或排水法收集，若要收集较干燥的氢气，适合用向下排空气法收集。 （3）氢气具有可燃性，点燃可燃性气体前需先检验其纯度，防止发生爆炸。 氢气点燃后，瓶壁上出现水雾，说明氢气燃烧生成了水，根据化学反应前后元素的种类不变，可知水是由氢元素和氧元素组成的。 （4）根据电解水实验中所得氢气和氧气的体积比推求水分子中氢原子和氧原子的个数比，需知道氢气和氧气的密度，将氢气和氧气的体积比换算成质量比，还需知道氢原子和氧原子的质量，将氢气和氧气的质量比转换成氢原子和氧原子的个数比。 (5)根据水分子分解示意图可知，水分解过程中是每个水分子分解成2个氢原子和1个氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，每2个氧原子结合成1个氧分子。 6．答案：（1）元素 （2）吸附作用或除去水中的色素和异味 （3）AC （4）1个臭氧分子或1个臭氧分子由3个氧原子构成 （5）提倡饮用矿泉水，因为相对于白开水矿泉水更安全。或提倡饮用白开水，因为矿泉水需要额外包装，浪费资源 解析：（1）物质是由元素组成的，矿泉水中的钙、钾指的是元素；故答案为：元素； （2）活性炭具有吸附性，活性炭过滤器中活性炭的作用是吸附水中的色素和异味；故答案为：吸附水中的色素和异味； （3）超滤是利用薄膜（仅允许小分子和离子通过）进行物质分离的技术。若水源中含有下列物质，推测该流程中“超滤”的主要作用是除去难溶性大颗粒和可溶性高分子化合物；故答案为：AC； （4）臭氧的化学式的微观意义是表示一个臭氧分子，还可以表示一个臭氧分子是由3个氧原子构成的；故答案为：一个臭氧分子是由3个氧原子构成的（合理即可）； （5）白开水中含有人体所需的矿物质，而矿泉水中含有的矿物质种类过多，过量摄入可能影响健康，而且生水中卫生条件可能也不达标，长期饮用不利于人体健康，我提倡饮用白开水；故答案为：提倡饮用矿泉水，因为相对于白开水矿泉水更安全。或提倡饮用白开水，因为矿泉水需要额外包装，浪费资源。 学科网（北京）股份有限公司 $$