专题1 水的性质和组成（考题猜想）（9大题型）-2024-2025学年八年级化学下学期期末考点串讲（沪科版·上海五四学制2024）

专题01 水的性质和组成 题型一 水的三态变化 题型二 分子的特性 题型三 水的物理性质 题型四 水的化学性质 题型五 水的自然循环与人工净化 题型六 开发和利用水资源 题型七 探究水的组成 题型八 化合反应与分解反应 题型九 水的组成探究的微观解释 题型一 水的三态变化 解题要点 本质：物理变化（分子间隔和排列方式改变，分子本身未变）。 状态对比：固态→液态→气态：分子间隔逐渐增大，排列从有序→无序→自由扩散。 能量影响：吸热→分子运动加快，间隔增大；放热→运动减慢，间隔减小。 易错点：误将三态变化归为化学变化。 【例1-1】物质在不同条件下“固、液、气”的三态变化主要是由于 A．分子的不断运动 B．分子的大小发生变化 C．分子的质量发生变化 D．分子间的间隔发生了变化 【例1-2】一定条件下在密闭容器里加热冰，温度和时间的关系如图所示，①②③表示水在不同时刻的存在状态。下列选项有关判断正确的是 A．水分子间的间隔：②＞③ B．水分子的运动速率：①＞③ C．水分子的质量：①=②=③ D．②→③的过程中发生了物理变化 【例1-3】一定条件下，水在密闭容器里的冷却过程中，温度和时间的关系如下图所示。①、②、③表示水在不同时刻的存在状态，下列有关判断正确的是 A．状态③的水分子静止不动 B．水分子的运动速率：②>① C．容器内水分子数目始终不变 D．①→②发生了化学变化 【变式1-1】在恒压下的密闭容器中，一定质量的冰升高温度过程，温度与时间关系如图，a、b、c点表示水在不同时刻的存在状态。从a到b再到c的变化是物理变化，原因是 ；a、b、c三点所表示的都是纯净物，原因是 。c点体积大于b点的原因是 。 【变式1-2】一定条件下，水在密闭容器里的冷却过程中，温度和时间的关系如图所示，①②③表示水在不同时刻的存在状态，请回答下列问题： （1）水分子之间的间隔：① ③（填“<”或“>”）； （2）水分子的运动速率：② ①（填“<”或“>”）； （3）③的水分子状态：是 （填“静止”或“运动”）。 【变式1-3】分析不同聚集状态下水的性质，完成下列填空。 物质 冰 液态水 水蒸气 聚集状态 固态 液态 气态 聚集状态示意图 （1）冰中水分子 （填“在”或“不”）运动。 （2）相同质量的水，体积最大的是 。 （3）三种状态下的水，有固定形状的是 。 （4）相同质量的三种状态下的水区别是______（填字母）。 A．分子大小不同 B．化学性质不同 C．分子的间隔不同 题型二 分子的特性 解题要点 基本特征：质量和体积小、有间隔、不断运动。 现象归因：热胀冷缩→间隔变化；扩散→分子运动；氧气不可见→分子体积小。 同种分子性质相同：液态酒精与固态酒精均可燃烧。 易错点：混淆分子特性与宏观现象（如将“花香”归因于间隔变化）。 【例2-1】寒假里，小明将用空的矿泉水瓶拧紧瓶盖后放在室外的窗台上，第二天发现瓶体变瘪了。下列微观解释最合理的是 A．瓶内分子受冷后体积缩小 B．瓶内气体分子数目减少 C．瓶内气体分子间隔减小 D．瓶内分子种类发生变化 【例2-2】建立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的一种思维方式。对下列事实的微观解释正确的是 A．固体体很难被压缩——固体中分子之间没有间隙 B．蔗糖放入水中溶解——蔗糖分子能分解 C．氧气和液氧都能支持燃烧——构成物质的分子相同，化学性质相同 D．将氧气加压后装入容积为的钢瓶中——加压时，分子变小 【例2-3】干冰升华的过程中，二氧化碳分子的 A．质量增大 B．间隔增大 C．种类改变 D．数目改变 【变式2-1】从分子的角度分析并解释下列宏观事实，合理的是 A．加油站严禁烟火———分子在不断运动 B．加油时能闻到汽油味——分子在化学变化中可分 C．汽油燃烧——燃烧前后分子种类不变 D．石油气在加压后装入钢瓶——分子间间隔变大 【变式2-2】“在春天的轻语中，风信子悄悄地绽放”，我们能在很远的地方就闻到风信子花的香味，从微观角度解释原因是 A．分子之间有间隔 B．分子的质量和体积都很小 C．分子在不断地运动 D．分子都是由原子构成的 【变式2-3】为探究分子的相关性质，小闵同学设计如下实验，请回答有关问题。 【资料提示】 浓氨水、浓盐酸均具有挥发性，氨水能使酚酞溶液变红，盐酸能使紫色石蕊试液变红。 【实验一】如图1所示 （1）如图1所示，注射器内封闭一段空气，小闵用右手堵住注射器口，左手向内推，发现注射器内气体被压缩了，从微观角度说明 。 【实验二】 （2）如图2所示，观察到的实验现象是 ，微观解释是 。 【实验三】如图3、图4所示 在保证其他条件都相同时，小闵在小纸花上都均匀喷有酚酞溶液，按照图5的方法分别向图3和图4的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水，然后将针孔处密封，再分别同时放入等体积的冷水和的热水中。 （3）观察到的现象是 。 （4）若图5用注射器向瓶中注入浓盐酸，当小纸花喷有 溶液，可以观察到小纸花的颜色从下至上变为红色。 【实验四】如图6所示 小闵用长柄V形玻璃管进行实验，向左、右两端的V形玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸，塞紧橡皮塞。（提示：氨气和氯化氢气体相遇生成白烟，白烟为氯化铵） （5）一段时间后，从图6中观察到有白烟产生且位置偏右，说明 （填“氨分子”或“氯化氢分子”）运动得更快。 题型三 水的物理性质 解题要点 关键数据：凝固点0℃、沸点100℃、4℃时密度最大（冰浮于水）。 特性：反常膨胀性、比热容大（调节温度）、溶解能力强。 易错点：误将“沿海温差小”归因于反常膨胀（实际是比热容大）。 【例3-1】下列关于水的物理性质，描述错误的是 A．水结冰时，体积会变大 B．在0℃时，水的密度最大 C．在101kPa时，水的沸点为100℃ D．水的比热容较大 【例3-2】夏天阳光下的海滩上，海水升温比沙子慢的主要原因是 A．水具有较大的比热容 B．水具有反常膨胀的特性 C．水具有较小的密度 D．水能分散其他物质 【例3-3】下列物质微粒的示意图中“”和“”分别表示氢原子和氧原子，则下列图示能表示保持水化学性质的微粒的示意图为 A． B． C． D． 【变式3-1】自来水结冰后会使水管破裂，是因为水具有 A．较大的密度 B．反常膨胀的性质 C．分散其他物质的能力 D．较高的沸点 【变式3-2】下列关于水受热沸腾、水蒸气遇冷凝结实验（如下图所示）的分析中，正确的是 A．水变成水蒸气，属于化学变化 B．水变成水蒸气，属于物理变化 C．水变成水蒸气时，水分子体积增加 D．酒精灯加热的作用是让分子从静止开始运动 【变式3-3】下列关于水的性质中,属于化学性质的是（　　） A．水能溶解多种物质 B．水在100 ℃时能变成水蒸气 C．水在直流电作用下能分解成氢气和氧气 D．水在4 ℃时密度最大 题型四 水的化学性质 解题要点 与CO₂反应： 现象：塑料瓶变瘪，石蕊变红（生成碳酸）。 与CaO反应： 现象：生石灰膨胀、放热（生成氢氧化钙）。 应用：干燥剂。 易错点：混淆反应现象（如误将“气泡”归因于CO₂与水反应）。 【例4-1】水是宝贵的资源。以下是对水的化学性质的相关探究。 （1）水能与氧化钙反应。 ①如图所示，将胶头滴管中的水加入锥形瓶后，实验中可观察到的现象有 。 ②若将水换成盐酸、氧化钙换成大理石进行同样的操作，实验中可观察到的现象有 。 （2）水能与二氧化碳反应。 用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图实验。 实验一：喷水 实验二：直接放入二氧化碳中 实验三：喷水后放入二氧化碳中 在 （填“实验一”、“实验二”或“实验三”）中可以观察到紫色石蕊小花变成 色，小花变色的原因是 （用反应的文字表达式表示）。 【例4-2】“自嗨锅”是一种使用化学方法加热的方便食品，只要将盒饭下面的拉条拉出，饭菜便可以自动加热。关于“自嗨锅”的说法正确的是 A．通过拉出拉条做功来增加饭菜的内能 B．拉出拉条后发热包中生石灰在水中溶解放热 C．设计出气孔的主要目的是使食物的口感更好 D．目前人类需要的大部分能量都是化学反应释放的 【例4-3】下面是生活中常见的食品保存方法。 （1）干冰保存冰激凌，利用了干冰的 性质(填“物理”或“化学”)。 （2）膨化食品包装内充入氮气，是因为氮气的化学性质 。 （3）熟食用真空包可减少食品保存环境中 的含量，防止熟食变质。 （4）通常自热食品利用的是氧化钙与水发生化学反应，该反应过程中会 (填“放出”或“吸收”)热量。 【变式4-1】物质的用途与性质密切相关。下列物质的用途与性质没有关联的是 选项 物质 性质 用途 A 生石灰 与水反应放热 自热盒饭 B 活性炭 吸附性强 消除异味 C 石墨 可以燃烧 做石墨电极 D 氮气 化学性质不活泼 充入食品包装中防腐 A．A B．B C．C D．D 【变式4-2】自热火锅不使用电、火等方式加热，只需将特制的发热包放在容器底部，然后加适量的 冷水，即可加热食物。发热包的主要成分包括生石灰（氧化钙）、碳酸钠（Na2CO3 ）、铁粉、铝粉、 活性炭等。 （1）写出碳酸钠中阴离子的化学符号 。 （2）生石灰是主要的发热物质，请写出生石灰和水反应的化学方程式 ； 该反应的基本类型是 。 （3）自热火锅在加热过程中能闻到香味，微观原因是 。 （4）铝是由 （选填“分子、原子或离子 ”）构成的。 【变式4-3】有一种常用的食品干燥剂叫生石灰(氧化钙CaO)，可由碳酸钙在高温下分解制得。生石灰通常为白色固体，在常温下与水反应生成熟石灰[氢氧化钙Ca]，并释放出大量的热，生活中可利用生石灰的这一性质为食品即时加热。生石灰还是应用广泛的建筑原材料。 （1）以上材料中有关生石灰的主要性质是： ①物理性质： 。 ②化学性质： 。 （2）生石灰与水混合过程中产生的热量来自哪里： 。 （3）材料中提到的生石灰有哪些用途： 。 题型五 水的自然循环与人工净化 解题要点 自然循环环节：蒸发→水汽输送→降水→径流。 净化步骤：沉淀→过滤→吸附→消毒。 硬水软化：蒸馏（最高净化）或煮沸（部分软化）。 活性炭作用：吸附异味、余氯（需在过滤后使用）。 超滤膜：过滤微小颗粒、细菌。 顺序重要性：先过滤大颗粒，再吸附小分子。 易错点：颠倒净化步骤顺序（如吸附在过滤前）。 过滤、吸附等关键词容易出现错别字。 误认为明矾净水十化学变化。 误认为煮沸是化学变化，误认为过滤能实现硬水的软化。 【例5-1】对矿井水净化处理的过程如图所示，净水后脱盐率达到98%以上。有关说法错误的是 A．过滤器的作用是除去水中的难溶性杂质 B．臭氧的作用是杀菌消毒 C．活性炭的作用是除去水中的异味 D．该处理过程将矿井水变成纯净水 【例5-2】很多公共场合安装有直饮水机，某种直饮水机的工作原理如图，其中没有用到的净水方法是 A．过滤 B．吸附 C．蒸馏 D．消毒 【例5-3】如图所示是一种便携式户外净水器及其净水过程。下列有关说法错误的是 A．抗菌颗粒可以去除细菌 B．超滤膜可以过滤部分颗粒杂质 C．经过该净水器处理的水是纯净物 D．活性炭可以除去水中的颜色或异味 【变式5-1】项目式学习小组利用自制的简易净水器处理河水样品(如图所示)。下列关于该净水器的说法正确的是 A．经过该净化器净化后的河水是纯净物 B．只有石英砂起到过滤作用 C．活性炭的作用是除去水中的色素和异味 D．紫外线灯的作用是照明 【变式5-2】实验室对一杯浑浊的河水进行净化，下列说法错误的是 A．过滤前先将河水静置、沉降 B．通过过滤除去水中悬浮物和细菌 C．加入明矾促进水中悬浮物沉降 D．加入活性炭除去水中色素和异味 【变式5-3】小明周末从山里带回一瓶浑浊的山泉水，他在化学实验室模仿自来水厂净化过程.最终制成蒸馏水，流程如图所示： （1）自来水厂取水后可加入明矾作絮凝剂，明矾的作用是 。 （2）操作①的名称是 ，若经过操作①后，所得液体仍然浑浊，导致浑浊原因与下列四种情况没有关系的是 (填序号)。 A．漏斗内的滤纸有破损 B．漏斗下端未紧靠烧杯内壁 C．漏斗内液面高于滤纸的边缘 D．仪器本身不干净 （3）为了除去液体C中的色素和异味，操作②加入的物质X是 。 （4）取少量液体D于试管中，加入 ，振荡，发现有较多浮渣产生，较少泡沫，说明液体D为硬水。生活中，可以通过 的方法使硬水软化。 题型六 开发和利用水资源 解题要点 现状：总量多、人均少，分布不均（南多北少）。 海水淡化：蒸馏（物理变化，利用沸点差异）。 易错点：误将蒸馏归为化学变化。 【例6-1】2025年“中国水周”活动主题为“推动水利高质量发展，保障我国水安全”，下列做法不符合这一主题的是 A．对水源地的水体进行严格保护 B．农业上大水漫灌以增加粮食产量 C．工业用水重复利用有利于节约水资源 D．生活上提倡“一水多用”，废水集中处理 【例6-2】2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，其主题是“”（以水促和平）。下列关于爱护水资源的说法不合理的是 A．为节约水资源，提倡直接用工业废水浇灌农田 B．爱护水资源既要合理利用水资源也要防治水体污染 C．提高水的利用率可以节约水资源 D．修建水库和实施跨流域调水，可以改善水资源分布不均的局面 【例6-3】某化学兴趣小组对北海的海水产生浓厚兴趣，利用数字化技术对“海水资源的综合利用”进行了项目探究。 任务一：调研水资源状况 【查阅资料】 （1）地球上各种形态的水总储存量很大，但淡水很少（如图）。目前可利用的陆地淡水约占全球水储量的 。 任务二：调查水污染情况及应对方法 【走访学习】 小组同学通过走访学习，了解水体污染主要来自工业废水、农业污水和生活污水的排放。污水处理一般分为三级：分别为物理、生物、化学处理法。 【交流讨论】 （2）以下做法不符合实际情况或环保理念的是________。 A．工业废水任意排放 B．农业上改大水漫灌为滴灌农作物 C．为节约水资源，深挖井大量开采地下水 D．为保护水资源农业上禁止使用农药化肥 （3）兴趣小组同学为了过滤海水的悬浮物质，制作了两个简易净水器如图1：净水器A与净水器B，其中净水效果较好的是 （填“A”或“B”），原因是 。 （4）简易净水器中具有吸附作用的填充物是 。 任务三：探究水资源利用 【提出问题】电解水能缓解能源危机的原因是什么？ 【模型搭建】电解水模型如图2所示。 【反思评价】 （5）根据图2中现象，点燃甲试管内的气体听到 则为纯净。 （6）目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理是氢气与氧气在一定条件下反应，请写出该反应的化学反应方程式 。 【成果分享】 通过问题探究，大家对水有了较为全面的认识，也进一步认识保护水资源的重要性。 【变式6-1】水是宝贵的资源。 (一)某年“中国水周”的活动主题为“强化依法治水，携手共护母亲河”。 （1）爱护水资源，既要合理利用水资源，又要 。 （2）下列有关水的认识说法不正确的是______(填字母)。 A．自然界的水都不是纯水 B．农业禁止使用化肥和农药避免水体污染 C．过滤可以降低水的硬度 D．经过沉降、过滤和投药消毒可得到纯净的水 （3）自来水/使用的净水方法有______(填字每代号)。 A．沉降 B．过滤 C．煮沸 D．蒸馏 E．吸附 F．消毒 (二)某校化学兴趣小组模拟“将海水转化为自来水”的部分净化过程如图所示： （4）步骤A：向水样中加入少量明矾，搅拌使之溶解，静置沉降。请设计实验证明明矾能够使得水中悬浮物质快速沉降，并完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 明矾能够使得水中悬浮物质快速沉降 （5）步骤B：小王按如图操作进行过滤，请指出图中的一处明显错误 。改进后发现滤液仍浑浊，请写出一种可能的原因 。留在滤纸上的固体不溶物称为滤渣，操作完毕后展开滤纸，若黑色代表滤渣，则看到的情况最接近图中 (填字母)。 （6）步骤C：加入活性炭是为了去除湖水中的一些色素和异味，这是利用了活性炭的 性。 （7）小王查阅资料后发现，该湖水中由于含有较多 ，是硬水。而纯水属于 (填字母)。 A．混合物      B．纯净物      C．单质      D．化合物       E.氧化物 【变式6-2】水是一切生命赖以生存的重要物质基础。请回答下列有关水的问题： （1）爱水：下列关于爱护水资源说法不正确的是_______（填序号）。 A．实验室中的废水直接倒入下水道 B．农业上使用喷灌和滴灌灌溉农田 C．污水经处理达标后可作为景观用水 D．海洋是一个巨大的资源宝库，含有丰富的水资源和化学资源 （2）识水：电解水实验装置如图1所示： ①与管a相连的是电源的 （填“正极”或“负极”）。 ②该实验证明水由 组成。 ③除电解水实验，下列实验还能证明水的组成的是 （填序号）。 A．氢气在氧气中燃烧 B．水的蒸发 C．过氧化氢分解生成水 （3）净水：科学家提出一种海水淡化技术，装置如图2所示，下列净水方法与海水淡化原理相似的是__________（填序号）。 A．沉降 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏 （4）用水： ①铁丝燃烧实验中，在集气瓶底部放水的作用是 。 ②为解决电解水制氢气耗能大的问题，我国科学家研制出一种新型催化剂，利用太阳能实现水的高效分解，请写出对应的化学方程式 。 【变式6-3】海水淡化技术是目前人类获取淡水资源的一种有效方式，与传统的海水淡化技术(将海水加热至沸腾，利用蒸发和冷凝的原理，将海水中的盐分去除)相比，太阳能海水淡化技术具备不消耗化石能源、无污染、所获得的淡水杂质含量低等诸多优点。 热带沿海地区光照充足且光照时间长，可在热带沿海地区建设太阳能海水淡化厂。为了进一步提高太阳能海水淡化技术中的太阳光利用率，研究人员提出了一种新型氧化石墨烯(GO)基薄膜界面光热蒸发技术，如图所示。未经改性的氧化石墨烯基薄膜在水溶液中会出现层间膨胀，导致盐离子能够通过薄膜；而改性后的氧化石墨烯基薄膜的层间通道可以有效截留盐离子，并为水的供应和蒸气的逸出提供有效途径，最后通过冷凝收集淡水。该技术完全由太阳能驱动，离子去除效率高，成本低。 依据上文，回答问题。 （1）传统的海水淡化技术发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。 （2）太阳能海水淡化技术相比传统海水淡化技术的优势是 (写一条)。 （3）如用未经改性的氧化石墨烯基薄膜淡化海水，向淡化后的海水中加入硝酸银溶液，发生反应的化学方程式为 (写一个)，该反应属于 (基本反应类型)。 （4）GO基薄膜下方海水的盐浓度 (填“大于”“等于”或“小于”)上方的。 （5）根据图文材料，分析热带沿海地区建设太阳能海水淡化厂的有利条件是 。 （6）提出爱护海洋资源的一条建议 。 题型七 探究水的组成 解题要点 电解水实验： 现象：负极H₂（体积多，可燃），正极O₂（体积少，助燃）。 结论：水由H、O元素组成。 体积比：H₂:O₂=2:1。 易错点：混淆正负极气体（如误认为正极产H₂）。 【例7-1】如图所示是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中，不正确的是 A．通电过程中，观察到b管中液面下降 B．该实验生成氢气与氧气的体积比为2：1 C．实验证明水是由氢、氧两种元素组成 D．a管的气体燃烧产生淡蓝色火焰 【例7-2】科学史上有许多科学家对水的组成进行过研究，如图是同学们根据科学家探索水的组成的历程绘制的模型。下列说法错误的是 A．卡文迪什用纯氧代替空气进行实验，可防止空气中的水蒸气干扰实验 B．拉瓦锡实验中水蒸气与灼热的铁反应生成的黑色固体是Fe2O3 C．尼科尔森实验中得到氢气和氧气的体积比约为2：1 D．上述四位科学家的实验均说明水不是组成物质的元素 【例7-3】某同学用如图所示的装置探究水的组成。下列说法错误的是 A．图1中a管气体能使带火星的木条复燃 B．图2中点燃H2，前要检验其纯度 C．图2中干冷烧杯内壁无明显变化 D．以上两个实验均可证明水的组成 【变式7-1】化学是一门以实验为基础的科学，同学们利用如图装置验证水的组成，下列有关说法正确的是 A．①中发生的反应属于分解反应 B．①正极端玻璃管产生的是氢气 C．②中生石灰的作用是吸收氧气 D．③的烧杯内壁未看到明显现象 【变式7-2】水是生命之源，人类从未停止对水的研究。某化学兴趣小组以“生命之源--水”为主题开展项目式探究。 任务一：认识水的净化 （1）如图1所示自来水厂净水过程示意图中，主要经过沉淀、过滤、 、消毒等步骤除去杂质。输送到用户的自来水是 （选填“混合物”或“纯净物”）。 （2）如图2实验室制取少量蒸馏水的装置，应从冷凝管的 （填“a”或“b”）通入冷水。 任务二：探究水的组成 （3）利用图3装置进行电解水实验，实验中所用电源是 （填“交流电”或“直流电”），a极产生的气体是 （填化学式）。 （4）某化学兴趣小组的同学在老师指导下，利用如图4装置探究铁与水蒸气的反应。 ①装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）。 ②加热一段时间后，装置B中固体仍为黑色，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起，用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣声；同时生成一种黑色固体（四氧化三铁），则该反应的符号表达式为 。 （5）根据电解水的实验和氢气燃烧产物的确定，能够得出水是由 组成。 【变式7-3】水是一种重要的物质，在日常生活和实验室中有着不可替代的作用。按要求回答问题： （1）从物质构成的微粒观角度看： 水是由许许多多的 构成的；1个水分子由 构成。 （2）从物质变化角度看：在实验一和实验二中水发生了不同的变化。从微观角度解释两个变化的本质区别 。 （3）我们可以通过“分”“合”的思维方法证明水的组成。 I．分解水。 ①电解时，发生反应的文字表达式是 ；通电后能观察到的现象有 。 ②实验二中，a管产生的气体是 （填化学式），检验该气体的方法是 ；b管产生的气体是 （填化学式），检验该气体的方法是 ；若正极产生8mL气体，那另一个电极产生的气体体积约为 mL。 ③微观探析：电解水的微观示意图如图。 补全横线上的模型图 ；从微观角度解释化学变化的实质是 。 ④电解水的实验可证明水是由 组成的。 II．合成水。 在实验三中点燃氢气，用证明燃烧产物的方法证实了水的组成。某学生在c处加入了氧化钙，发生反应的文字表达式是 ，加入该物质的目的是 。在实验过程中会产生的现象有 。 题型八 化合反应与分解反应 解题要点 分解反应：一变多（如电解水）。 化合反应：多变一（如氢气燃烧）。 易错点：误将电解水归为化合反应。 【例8-1】锂电池具有工作电压高、循环寿命长等特点，广泛应用于电动自行车、智能手机等。某种锂电池内发生的总反应可以表示为：，该反应属于 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 【例8-2】下列反应不属于分解反应的是 A．红磷在空气中燃烧 B．加热高锰酸钾制取氧气 C．加热氯酸钾制取氧气 D．用双氧水和二氧化锰制取氧气 【例8-3】电影《哪吒之魔童闹海》中敖丙的武器“冰锤”能将海水瞬间结冰，此过程属于 A．物理变化 B．化学变化 C．分解反应 D．化合反应 【变式8-1】下列变化既不属于分解反应，又不属于化合反应的是 A． B． C． D． 【变式8-2】下列应用及符号表达式符合题意且书写及基本反应类型均正确的是 A．实验室用过氧化氢溶液制氧气     分解反应 B．红磷燃烧      化合反应 C．拉瓦锡研究空气成分     分解反应 D．含硫煤燃烧产生有刺激性气味的气体    氧化反应 【变式8-3】下面是关于水的网络图。下列说法中不正确的是 A．过程①可通过蒸馏实现 B．②的过程中发生原子重新组合 C．反应⑤可以通过化合反应实现 D．反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成 题型九 水的组成探究的微观解释 解题要点 电解水微观过程： 水分子→H、O原子→H₂和O₂分子。 化学变化本质：原子重组，分子种类改变，原子种类不变。 易错点：误认为原子种类改变（如H原子变成O原子）。 【例9-1】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。 【任务一】氢气燃烧： （1）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。 【任务二】探究水的组成 按如图进行电解水实验： （2）写出图中反应的文字表达式： ，该反应属于 反应。（填基本反应类型） （3）由电解水的实验可知，水是由 组成的，得出此结论的理论依据是 。 【任务三】微观探析水的组成 （4）请将框中电解水的微观示意图补充完整。 （5）已知通常状况下氢气的密度是m g/mL，氧气的密度是n g/mL，请列式表示水中氢、氧元素的质量比： 。 【例9-2】电解水实验可以探究水的组成。如图是水通电分解的反应的微观示意图： （1）在电解水过中，不发生改变的微观粒子是 (用符号表示)。 （2）实验室进行电解水的实验时，可用 检验与正极相连的电极上所产生的气体。 （3）写出该反应的文字表达式： 。 （4）下列有关该实验得出的结论不正确的是_______(填序号)。 A．化学变化中，分子种类一定改变 B．化学变化中，分子、原子都可分 C．水是由水分子构成的 D．每个水分子由一个氢分子和一个氧原子构成 【例9-3】水是生命的源泉，自然界的水是人类赖以生存和发展不可缺少的重要物质资源。 （一）认识水的组成和构成 （1）从微观上看，水是由 构成。从图中看，构成水的微粒的模型是 （填编号）。 A．     B．      C．       D． （二）认识水的交化 （2）比较图中甲、乙两个实验中水的变化，从微观角度来分析两种变化的不同点 。 （3）乙实验两试管产生的气体a为 ，b为 ，检验b中气体的方法为 。 （4）乙实验中发生反应的文字表达式为 ，反应基本类型为 ，反应中的能量转化形式是 能转化为 能，此变化中改变的微粒是 （填符号），不变的微粒是 （填符号）。由此可知从微观角度分析，化学变化的实质是 。 （三）认识水的性质 （5）有关水的性质有如下叙述： A．水在常温下为无色无味的液体； B．具有稳定性，2000℃以上可以发生分解； C．在标准大气压下纯水的沸点为l00℃，凝固点为0℃； D．在直流电作用下能发生分解； E.可以与二氧化碳化合生成碳酸。 上述性质中属于水的物理性质的是 ；属于水的化学性质的是 （填字母编号）。 【变式9-1】宏观与微观是认识事物的两种基本角度。可以用“分”与“合”的思想设计实验证明水的组成。（ — 氧原子 —氢原子 ） 实验装置图 微观示意图 实验步骤 实验现象 结论及解释 通直流电。 一段时间后，试管a 中气体的体积约为试管 b 中气体的体积的 倍。 水由 元素组成。 切断电源，取出试管。将燃着的木条伸入试管 a 中； 用带火星的木条伸入试管 b 中。 试管 a 中的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰； 试管 b 中的气体使带火星的木条 。 、 在方框中画出氢气燃烧的微观示意图。 点燃氢气，伸入充满氧气的干燥集气瓶中。 。 水 分 子 中氢、氧原子的个数比为 。 【变式9-2】爱护水资源越来越受到人们的重视，某化学兴趣小组对学校附近的水质状况进行了相关研究调查后以“珍爱水资源”为主题开展了项目式学习。 【任务一】了解水 （1）节约用水是我们的责任和义务，请写一条日常生活中的节水措施 。 （2）硬水会给生产生活带来许多麻烦，生活中将硬水转化为软水的方法为 。 【任务二】探究水的组成实验 （3）如图是电解水的简易装置，写出反应的化学方程式： 。 （4）该实验证明水是由 组成。 （5）兴趣小组，进行电解水实验，测定两极逸出气体的体积，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。 【任务三】微观探析水的组成 用示意图的形式表示水电解的过程，如下： （6）请将上面微观示意图补充完整，并写出你补充的理由： ① 。 ② 。 【变式9-3】水是一切生命赖以生存的重要物质基础，我们要了解水、爱护水。 （1）节约用水，防止水污染应成为我们的自觉行为。下列叙述正确的是___________(填字母)。 A．为了节约用水，用工业废水直接浇灌农田 B．水的天然循环能实现水的重新分配，不需兴建水利工程 C．将生活用水、地表雨水分类处理，可减少污染，保护水资源 （2）机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水，其处理水的过程如图所示。吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质，固体颗粒可选用 ，紫外线灯管照射的作用是 。 （3）探究水的组成 ①电解水的实验装置如图1所示，试管D中的气体是 ，写出该反应的化学方程式为 。 ②小华同学利用图2所示的方法收集氧气并进行氢气燃烧的实验探究水的组成。图3是氢气燃烧的微观示意图，反应过程的正确顺序是 (用a、b、c表示)。 ③以上两个实验都可以得出的实验结论是 。 ④小雪同学认为小华同学的实验不能达到实验目的，原因是 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 水的性质和组成 题型一 水的三态变化 题型二 分子的特性 题型三 水的物理性质 题型四 水的化学性质 题型五 水的自然循环与人工净化 题型六 开发和利用水资源 题型七 探究水的组成 题型八 化合反应与分解反应 题型九 水的组成探究的微观解释 题型一 水的三态变化 解题要点 本质：物理变化（分子间隔和排列方式改变，分子本身未变）。 状态对比：固态→液态→气态：分子间隔逐渐增大，排列从有序→无序→自由扩散。 能量影响：吸热→分子运动加快，间隔增大；放热→运动减慢，间隔减小。 易错点：误将三态变化归为化学变化。 【例1-1】物质在不同条件下“固、液、气”的三态变化主要是由于 A．分子的不断运动 B．分子的大小发生变化 C．分子的质量发生变化 D．分子间的间隔发生了变化 【答案】D 【解析】物质在不同条件下“固、液、气”的三态变化是分子之间的间隔发生变化，而分子的大小和质量不变，且与分子的运动无关； 故选D。 【例1-2】一定条件下在密闭容器里加热冰，温度和时间的关系如图所示，①②③表示水在不同时刻的存在状态。下列选项有关判断正确的是 A．水分子间的间隔：②＞③ B．水分子的运动速率：①＞③ C．水分子的质量：①=②=③ D．②→③的过程中发生了物理变化 【答案】CD 【解析】A、③是水蒸气状态，②是液体状态，故水分子间的间隔：③＞②，说法错误； B、③状态温度比①状态温度高，水分子的运动速率：①＜③，说法错误； C、分子质量不随温度变化而变化，故水分子的质量：①=②=③，说法正确； D、②→③的过程中水从液态变为气态，没有新物质生成，属于物理变化，说法正确； 故选：CD。 【例1-3】一定条件下，水在密闭容器里的冷却过程中，温度和时间的关系如下图所示。①、②、③表示水在不同时刻的存在状态，下列有关判断正确的是 A．状态③的水分子静止不动 B．水分子的运动速率：②>① C．容器内水分子数目始终不变 D．①→②发生了化学变化 【答案】C 【解析】A、状态③的水是固态水，而分子是不断运动，所以状态③的水分子因温度较低而运动速度较慢，不是静止不动，故说法错误； B、①时的温度高于②时的温度，温度越高，分子运动速率越快，因此水分子的运动速率：①＞②，故说法错误； C、密闭容器内温度发生变化时，水的物质状态发生变化，但是没有生成新物质，所以水分子数目保持不变，故说法正确； D、①→②只是水的状态发生变化，没有生成新物质，发生了物理变化，故说法错误。 故选C。 【变式1-1】在恒压下的密闭容器中，一定质量的冰升高温度过程，温度与时间关系如图，a、b、c点表示水在不同时刻的存在状态。从a到b再到c的变化是物理变化，原因是 ；a、b、c三点所表示的都是纯净物，原因是 。c点体积大于b点的原因是 。 【答案】 都由水分子构成，没有新物质生成 只由水分子一种分子构成 c点分子之间的间隔大 【解析】a点温度在0℃以下，是水的固态，b点温度在0-100℃之间，是水的液态，c点温度在100℃以上，是水的气态，从a到b再到c的变化是物理变化，原因是：a、b、c三点物质均是由水分子构成，无新物质生成； a、b、c三点所表示的都是纯净物，原因是都是只由水分子一种分子构成，即均是由同种物质组成； c点是气态水，b点是液态水，c点体积大于b点的原因是：c点分子之间的间隔大。 【变式1-2】一定条件下，水在密闭容器里的冷却过程中，温度和时间的关系如图所示，①②③表示水在不同时刻的存在状态，请回答下列问题： （1）水分子之间的间隔：① ③（填“<”或“>”）； （2）水分子的运动速率：② ①（填“<”或“>”）； （3）③的水分子状态：是 （填“静止”或“运动”）。 【答案】（1）> （2）< （3）运动 【解析】（1）水在①处的温度高于100℃，为气态，水在③处的温度低于0℃，为固态，故水分子间的间隔①>③，故填：>； （2）水在①处的温度高于②处，物体的温度越高，其分子的运动越快，则水分子的运动速率：②<①，故填：<； （3）构成物质的分子在永不停息的做无规则运动，状态③的水分子在运动，故填：运动。 【变式1-3】分析不同聚集状态下水的性质，完成下列填空。 物质 冰 液态水 水蒸气 聚集状态 固态 液态 气态 聚集状态示意图 （1）冰中水分子 （填“在”或“不”）运动。 （2）相同质量的水，体积最大的是 。 （3）三种状态下的水，有固定形状的是 。 （4）相同质量的三种状态下的水区别是______（填字母）。 A．分子大小不同 B．化学性质不同 C．分子的间隔不同 【答案】（1）在 （2）水蒸气 （3）冰 （4）C 【解析】（1）所有分子都在不断运动，冰中的水分子也在运动。 （2）固态、液态、气态这三种状态中，物质处于气态时密度最小，因此相同质量的水，体积最大的是水蒸气。 （3）三种状态下的水，有固定形状的是冰。 （4）相同质量的三种状态下的水区别是分子的间隔不同，而分子大小是相同的，化学性质也是相同的，故选：C。 题型二 分子的特性 解题要点 基本特征：质量和体积小、有间隔、不断运动。 现象归因：热胀冷缩→间隔变化；扩散→分子运动；氧气不可见→分子体积小。 同种分子性质相同：液态酒精与固态酒精均可燃烧。 易错点：混淆分子特性与宏观现象（如将“花香”归因于间隔变化）。 【例2-1】寒假里，小明将用空的矿泉水瓶拧紧瓶盖后放在室外的窗台上，第二天发现瓶体变瘪了。下列微观解释最合理的是 A．瓶内分子受冷后体积缩小 B．瓶内气体分子数目减少 C．瓶内气体分子间隔减小 D．瓶内分子种类发生变化 【答案】C 【解析】矿泉水瓶拧紧后，内部气体与外界隔绝，夜间温度降低，分子之间的间隔减小（而非分子体积缩小或数目减少），导致气体体积缩小，瓶内压强低于外界大气压，因此瓶体被大气压压瘪。 故选：C。 【例2-2】建立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的一种思维方式。对下列事实的微观解释正确的是 A．固体体很难被压缩——固体中分子之间没有间隙 B．蔗糖放入水中溶解——蔗糖分子能分解 C．氧气和液氧都能支持燃烧——构成物质的分子相同，化学性质相同 D．将氧气加压后装入容积为的钢瓶中——加压时，分子变小 【答案】C 【解析】A、固体很难被压缩，并不是因为固体中分子之间没有间隙，而是因为固体分子间的间隙较小，分子间存在着较强的斥力，故选项解释错误； B、蔗糖放入水中溶解，是因为蔗糖分子是在不断的运动的，运动到水分子中间去了，蔗糖分子本身没有变化，故选项解释错误； C、氧气和液氧都是由氧分子构成的，构成物质的分子相同，化学性质相同，所以氧气和液氧都能支持燃烧，故选项解释正确； D、将氧气加压后装入容积为的钢瓶中，是因为氧分子之间有间隔，加压后，氧分子间的间隔减小，而分子大小不变，故选项解释错误； 故选C。 【例2-3】干冰升华的过程中，二氧化碳分子的 A．质量增大 B．间隔增大 C．种类改变 D．数目改变 【答案】B 【解析】干冰升华是干冰由固态直接变为气态，没有新物质生成，是物理变化，在物理变化过程中分子种类、分子数目和分子质量都是不变的。气态物质的分子间间隔比固态和液态的都大，所以干冰升华只是分子间间隔变大了。 故选B。 【变式2-1】从分子的角度分析并解释下列宏观事实，合理的是 A．加油站严禁烟火———分子在不断运动 B．加油时能闻到汽油味——分子在化学变化中可分 C．汽油燃烧——燃烧前后分子种类不变 D．石油气在加压后装入钢瓶——分子间间隔变大 【答案】A 【解析】A、加油站严禁烟火，是因为汽油分子在不断地运动，运动到空气中，与空气充分混合，遇明火极易发生爆炸，故选项解释合理； B、在加油站内能闻到汽油味，是因为汽油中含有的分子在不断地运动，向四周扩散，使人们闻到汽油味，故选项解释不合理； C、汽油燃烧属于化学变化，燃烧前后分子种类发生改变，故选项解释不合理； D、石油气在加压后装入钢瓶，是因为分子之间有间隔，加压后，分子间的间隔变小，故选项解释不合理； 故选：A。 【变式2-2】“在春天的轻语中，风信子悄悄地绽放”，我们能在很远的地方就闻到风信子花的香味，从微观角度解释原因是 A．分子之间有间隔 B．分子的质量和体积都很小 C．分子在不断地运动 D．分子都是由原子构成的 【答案】C 【解析】能闻到花香，是因为分子在不断运动，故选C。 【变式2-3】为探究分子的相关性质，小闵同学设计如下实验，请回答有关问题。 【资料提示】 浓氨水、浓盐酸均具有挥发性，氨水能使酚酞溶液变红，盐酸能使紫色石蕊试液变红。 【实验一】如图1所示 （1）如图1所示，注射器内封闭一段空气，小闵用右手堵住注射器口，左手向内推，发现注射器内气体被压缩了，从微观角度说明 。 【实验二】 （2）如图2所示，观察到的实验现象是 ，微观解释是 。 【实验三】如图3、图4所示 在保证其他条件都相同时，小闵在小纸花上都均匀喷有酚酞溶液，按照图5的方法分别向图3和图4的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水，然后将针孔处密封，再分别同时放入等体积的冷水和的热水中。 （3）观察到的现象是 。 （4）若图5用注射器向瓶中注入浓盐酸，当小纸花喷有 溶液，可以观察到小纸花的颜色从下至上变为红色。 【实验四】如图6所示 小闵用长柄V形玻璃管进行实验，向左、右两端的V形玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸，塞紧橡皮塞。（提示：氨气和氯化氢气体相遇生成白烟，白烟为氯化铵） （5）一段时间后，从图6中观察到有白烟产生且位置偏右，说明 （填“氨分子”或“氯化氢分子”）运动得更快。 【答案】（1）分子之间存在间隔，加压后，间隔变小 （2） 酚酞溶液变红 分子是不断运动的 （3）两个塑料瓶中小纸花由下至上逐渐变成红色，且小纸花在热水中比在冷水中变红速率更快 （4）紫色石蕊 （5）氨分子 【解析】（1）如图1所示，注射器内封闭一段空气，小闵用右手堵住注射器口，左手向内推，发现注射器内气体被压缩了，这是应为分子之间存在间隔，加压后，间隔变小，故填：分子之间存在间隔，加压后，间隔变小； （2）浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气在不断地运动，与酚酞溶液中的水结合生成氨水，氨水显碱性，能使酚酞溶液变红，可观察到现象是酚酞溶液变红，故填：酚酞溶液变红；分子是不断运动的； （3）由于分子是不断运动的，且温度越高分子运动越快。所以图3、图4中观察到的现象是两个塑料瓶中小纸花由下至上逐渐变成红色，且小纸花在热水中比在冷水中变红速率更快，故填：两个塑料瓶中小纸花由下至上逐渐变成红色，且小纸花在热水中比在冷水中变红速率更快； （4）浓盐酸挥发出氯化氢气体，能溶于水形成盐酸，盐酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，则若图5用注射器向瓶中注入浓盐酸，当小纸花喷有紫色石蕊溶液，可以观察到小纸花的颜色从下至上变为红色，故填：紫色石蕊； （5）由资料信息知，氯化氢与氨气反应生成白色固体氯化铵，过一会儿后，从图5中观察到有白烟产生且位置偏右，说明氯化氢和氨气发生了化学反应，从而说明氨分子和氯化氢分子都在不断的运动，且氨分子运动的比氯化氢分子运动的快，故填：氨分子。 题型三 水的物理性质 解题要点 关键数据：凝固点0℃、沸点100℃、4℃时密度最大（冰浮于水）。 特性：反常膨胀性、比热容大（调节温度）、溶解能力强。 易错点：误将“沿海温差小”归因于反常膨胀（实际是比热容大）。 【例3-1】下列关于水的物理性质，描述错误的是 A．水结冰时，体积会变大 B．在0℃时，水的密度最大 C．在101kPa时，水的沸点为100℃ D．水的比热容较大 【答案】B 【解析】A、冰密度小于水，水结冰时，体积会变大，不符合题意； B、水的密度在4℃时达到最大值，符合题意； C、标准大气压（101kPa）下，水的沸点为100℃，不符合题意； D、水的比热容较大，为4.2×103 J/(kg·℃)，不符合题意。 故选B。 【例3-2】夏天阳光下的海滩上，海水升温比沙子慢的主要原因是 A．水具有较大的比热容 B．水具有反常膨胀的特性 C．水具有较小的密度 D．水能分散其他物质 【答案】A 【解析】A、因为水的比热容较大，相同质量的水和沙子吸收相同的热量时，根据Q=cmΔT（Q是吸收或放出的热量，c是比热容，m是质量，ΔT是温度的变化量），水升高的温度比沙子小，所以海水升温比沙子慢，故A正确； B、水的反常膨胀特性是指在4℃以下时，水热缩冷胀，而在夏天阳光下的海滩上，这种特性与海水升温比沙子慢无关，故B错误； C、水的密度大小与海水升温比沙子慢没有直接关系，故C错误； D、水能分散其他物质与海水升温比沙子慢没有关联，故D错误。 故选A。 【例3-3】下列物质微粒的示意图中“”和“”分别表示氢原子和氧原子，则下列图示能表示保持水化学性质的微粒的示意图为 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】分子是保持物质化学性质的最小微粒，水是由水分子构成的物质，表示保持水化学性质的微粒是水分子，每个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成。 故选C。 【变式3-1】自来水结冰后会使水管破裂，是因为水具有 A．较大的密度 B．反常膨胀的性质 C．分散其他物质的能力 D．较高的沸点 【答案】B 【解析】水结成冰，体积变大，自来水结冰后会使水管破裂，这是水的反常膨胀性。与水有较大的密度、分散其他物质的能力、较高的沸点无关； 故选：B。 【变式3-2】下列关于水受热沸腾、水蒸气遇冷凝结实验（如下图所示）的分析中，正确的是 A．水变成水蒸气，属于化学变化 B．水变成水蒸气，属于物理变化 C．水变成水蒸气时，水分子体积增加 D．酒精灯加热的作用是让分子从静止开始运动 【答案】B 【解析】A、水变成水蒸气，是物质状态的改变，属于物理变化，故A不正确；     B、水变成水蒸气，是物质状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，故B正确； C、水变成水蒸气时，水分子体积不变，水分子间隔变大，故C不正确；     D、水分子一直在运动，酒精灯加热的作用是让分子运动加快，故D不正确。故选B。 【变式3-3】下列关于水的性质中,属于化学性质的是（　　） A．水能溶解多种物质 B．水在100 ℃时能变成水蒸气 C．水在直流电作用下能分解成氢气和氧气 D．水在4 ℃时密度最大 【答案】C 【解析】A、水能溶解多种物质，不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； B、水在100℃时变成水蒸气，不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； C、水在通电的条件下分解成氢气和氧气，属于在化学变化中表现出来的性质，属于化学性质，符合题意； D、水在4℃时密度最大，不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意。 故选C。 题型四 水的化学性质 解题要点 与CO₂反应： 现象：塑料瓶变瘪，石蕊变红（生成碳酸）。 与CaO反应： 现象：生石灰膨胀、放热（生成氢氧化钙）。 应用：干燥剂。 易错点：混淆反应现象（如误将“气泡”归因于CO₂与水反应）。 【例4-1】水是宝贵的资源。以下是对水的化学性质的相关探究。 （1）水能与氧化钙反应。 ①如图所示，将胶头滴管中的水加入锥形瓶后，实验中可观察到的现象有 。 ②若将水换成盐酸、氧化钙换成大理石进行同样的操作，实验中可观察到的现象有 。 （2）水能与二氧化碳反应。 用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图实验。 实验一：喷水 实验二：直接放入二氧化碳中 实验三：喷水后放入二氧化碳中 在 （填“实验一”、“实验二”或“实验三”）中可以观察到紫色石蕊小花变成 色，小花变色的原因是 （用反应的文字表达式表示）。 【答案】（1） U形管内液面左低右高 锥形瓶内有气泡产生，U形管内液面左低右高 （2） 实验三 红 【解析】（1）①将胶头滴管中的水加入锥形瓶后，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应放出热量，锥形瓶内温度升高，压强增大，则实验中可观察到的现象为U形管内液面左低右高； ②若将水换成盐酸、氧化钙换成大理石进行同样的操作，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，锥形瓶内气体增多，压强增多，则实验中可观察到的现象为锥形瓶内有气泡产生，U形管内液面左低右高； （2）水不能使紫色石蕊变色，二氧化碳不能使紫色石蕊变色，水和二氧化碳反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红色，所以在实验三中可以观察到紫色石蕊小花变成红色； 小花变色的原因是二氧化碳和水反应生成碳酸，文字表达式为为：。 【例4-2】“自嗨锅”是一种使用化学方法加热的方便食品，只要将盒饭下面的拉条拉出，饭菜便可以自动加热。关于“自嗨锅”的说法正确的是 A．通过拉出拉条做功来增加饭菜的内能 B．拉出拉条后发热包中生石灰在水中溶解放热 C．设计出气孔的主要目的是使食物的口感更好 D．目前人类需要的大部分能量都是化学反应释放的 【答案】D 【解析】A、通过拉出拉条，不是做功来增加饭菜的内能，是因为生石灰和水反应生成氢氧化钙，反应放出大量的热，故选项说法错误； B、拉出拉条后发热包中生石灰和水反应生成氢氧化钙，该反应放热，故选项说法错误； C、设计出气孔的主要目的是使产生的热量、水蒸气等散发出去，故选项说法错误； D、目前人类需要的大部分能量都是化学反应释放的，故选项说法正确； 故选：D。 【例4-3】下面是生活中常见的食品保存方法。 （1）干冰保存冰激凌，利用了干冰的 性质(填“物理”或“化学”)。 （2）膨化食品包装内充入氮气，是因为氮气的化学性质 。 （3）熟食用真空包可减少食品保存环境中 的含量，防止熟食变质。 （4）通常自热食品利用的是氧化钙与水发生化学反应，该反应过程中会 (填“放出”或“吸收”)热量。 【答案】（1）物理 （2）稳定(或不活泼) （3）氧气/ （4）放出 【解析】（1）干冰是固态二氧化碳，干冰保存冰激凌，利用了干冰升华吸热的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质； （2）膨化食品包装内充入氮气防腐，是因为氮气的化学性质稳定或不活泼，不易发生反应； （3）熟食用真空包可减少食品保存环境中氧气的含量，防止熟食变质； （4）通常自热食品利用的是氧化钙与水发生化学反应生成氢氧化钙，该反应过程中会放出热量。 【变式4-1】物质的用途与性质密切相关。下列物质的用途与性质没有关联的是 选项 物质 性质 用途 A 生石灰 与水反应放热 自热盒饭 B 活性炭 吸附性强 消除异味 C 石墨 可以燃烧 做石墨电极 D 氮气 化学性质不活泼 充入食品包装中防腐 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A、 生石灰与水反应放热，常作自热盒饭的发热包，选项物质的用途与性质有关联； B、 活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，选项物质的用途与性质有关联； C、 石墨作电极，是因为石墨具有导电性，选项物质的用途与性质没有关联； D、氮气充入食品包装中防腐，是由于氮气的化学性质不活泼，选项物质的用途与性质有关联； 故选C。 【变式4-2】自热火锅不使用电、火等方式加热，只需将特制的发热包放在容器底部，然后加适量的 冷水，即可加热食物。发热包的主要成分包括生石灰（氧化钙）、碳酸钠（Na2CO3 ）、铁粉、铝粉、 活性炭等。 （1）写出碳酸钠中阴离子的化学符号 。 （2）生石灰是主要的发热物质，请写出生石灰和水反应的化学方程式 ； 该反应的基本类型是 。 （3）自热火锅在加热过程中能闻到香味，微观原因是 。 （4）铝是由 （选填“分子、原子或离子 ”）构成的。 【答案】（1） （2） 化合反应 （3）分子在不断地运动 （4）原子 【解析】（1）碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成，则碳酸钠中阴离子的化学符号为，故填：； （2）生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：；化合反应； （3）自热火锅在加热过程中能闻到香味，是因为带有香味的分子在不断地运动，向四周扩散，使人们能够闻到，故填：分子在不断地运动； （4）铝是由铝原子构成，故填：原子。 【变式4-3】有一种常用的食品干燥剂叫生石灰(氧化钙CaO)，可由碳酸钙在高温下分解制得。生石灰通常为白色固体，在常温下与水反应生成熟石灰[氢氧化钙Ca]，并释放出大量的热，生活中可利用生石灰的这一性质为食品即时加热。生石灰还是应用广泛的建筑原材料。 （1）以上材料中有关生石灰的主要性质是： ①物理性质： 。 ②化学性质： 。 （2）生石灰与水混合过程中产生的热量来自哪里： 。 （3）材料中提到的生石灰有哪些用途： 。 【答案】（1） 白色固体 在常温下能与水反应生成氢氧化钙 （2）生石灰与水反应生成氢氧化钙这个反应 （3）食品干燥剂，也可用于食品即时加热，还可用作建筑原材料 【解析】（1）①物质的物理性质是不需要通过化学变化就能表现出来的性质，如：颜色、状态、气味、熔沸点等；有关生石灰的物理性质为白色固体； ②物质的化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，需要通过化学变化才能表现出来的性质，如：可燃性、氧化性、还原性等；有关生石灰的化学性质为在常温下能与水反应生成氢氧化钙； （2）生石灰与水混合会发生化合反应生成氢氧化钙，所以说混合过程中产生的热量来自生石灰与水反应生成氢氧化钙这个反应； （3）由题干信息可知，生石灰可用作食品干燥剂，生石灰与水在常温下反应生成氢氧化钙，可释放出大量的热，可用于食品即时加热，还可用作建筑原材料。 题型五 水的自然循环与人工净化 解题要点 自然循环环节：蒸发→水汽输送→降水→径流。 净化步骤：沉淀→过滤→吸附→消毒。 硬水软化：蒸馏（最高净化）或煮沸（部分软化）。 活性炭作用：吸附异味、余氯（需在过滤后使用）。 超滤膜：过滤微小颗粒、细菌。 顺序重要性：先过滤大颗粒，再吸附小分子。 易错点：颠倒净化步骤顺序（如吸附在过滤前）。 过滤、吸附等关键词容易出现错别字。 误认为明矾净水十化学变化。 误认为煮沸是化学变化，误认为过滤能实现硬水的软化。 【例5-1】对矿井水净化处理的过程如图所示，净水后脱盐率达到98%以上。有关说法错误的是 A．过滤器的作用是除去水中的难溶性杂质 B．臭氧的作用是杀菌消毒 C．活性炭的作用是除去水中的异味 D．该处理过程将矿井水变成纯净水 【答案】D 【解析】A、过滤器能通过过滤操作，将水中不溶性的固体杂质分离出来，所以其作用是除去水中的难溶性杂质，该选项正确； B、臭氧具有强氧化性，能使细菌、病毒等的蛋白质变性，从而起到杀菌消毒的作用，该选项正确； C、活性炭具有疏松多孔的结构，有很强的吸附性，可吸附水中的色素和异味，所以其作用是除去水中的异味，该选项正确； D、虽然经过一系列处理后矿井水脱盐率达到 98% 以上，但水中仍可能含有一些可溶性的微量杂质，并非变成了只含水分子的纯净水，该选项错误。 故选D。 【例5-2】很多公共场合安装有直饮水机，某种直饮水机的工作原理如图，其中没有用到的净水方法是 A．过滤 B．吸附 C．蒸馏 D．消毒 【答案】C 【解析】A、滤膜能够除去水中难溶性的杂质，起到过滤的作用，故A选项不符合题意； B、活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素和异味，故B选项不符合题意； C、图中没有蒸馏的操作，故C选项符合题意； D、紫外灯消毒可以杀菌消毒，故D选项不符合题意； 故选C。 【例5-3】如图所示是一种便携式户外净水器及其净水过程。下列有关说法错误的是 A．抗菌颗粒可以去除细菌 B．超滤膜可以过滤部分颗粒杂质 C．经过该净水器处理的水是纯净物 D．活性炭可以除去水中的颜色或异味 【答案】C 【解析】A、从净水器的构造及原理来看，抗菌颗粒具有去除细菌的功能，该选项说法正确； B、超滤膜的作用类似于过滤装置，能够过滤掉部分颗粒杂质，该选项说法正确； C、经过该净水器处理后，虽然去除了部分细菌、颗粒杂质、颜色和异味等，但水中仍可能含有一些可溶性的矿物质等杂质，不是纯净物，该选项说法错误； D、活性炭具有吸附性，可以除去水中的颜色或异味，该选项说法正确。 故选C。 【变式5-1】项目式学习小组利用自制的简易净水器处理河水样品(如图所示)。下列关于该净水器的说法正确的是 A．经过该净化器净化后的河水是纯净物 B．只有石英砂起到过滤作用 C．活性炭的作用是除去水中的色素和异味 D．紫外线灯的作用是照明 【答案】C 【解析】A、该净水器只能除去水中难溶性杂质、色素、异味及细菌病毒等，但不能除去可溶性杂质，则得到的河水仍为混合物，该选项说法不正确； B、该装置中，小卵石、石英砂等均能起到过滤作用，该选项说法不正确； C、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味等，该选项说法正确； D、紫外线灯的作用为杀菌消毒，该选项说法不正确。 故选C。 【变式5-2】实验室对一杯浑浊的河水进行净化，下列说法错误的是 A．过滤前先将河水静置、沉降 B．通过过滤除去水中悬浮物和细菌 C．加入明矾促进水中悬浮物沉降 D．加入活性炭除去水中色素和异味 【答案】B 【解析】A、过滤前先将河水静置、沉降，可使较大颗粒的不溶性杂质在重力作用下沉降下来，能提高过滤效率，该说法正确； B、过滤只能除去水中的不溶性悬浮物，细菌体积较小，能透过滤纸，无法通过过滤除去细菌，该说法错误； C、明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中的悬浮物，使其沉降，该说法正确； D、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，该说法正确。 故选B。 【变式5-3】小明周末从山里带回一瓶浑浊的山泉水，他在化学实验室模仿自来水厂净化过程.最终制成蒸馏水，流程如图所示： （1）自来水厂取水后可加入明矾作絮凝剂，明矾的作用是 。 （2）操作①的名称是 ，若经过操作①后，所得液体仍然浑浊，导致浑浊原因与下列四种情况没有关系的是 (填序号)。 A．漏斗内的滤纸有破损 B．漏斗下端未紧靠烧杯内壁 C．漏斗内液面高于滤纸的边缘 D．仪器本身不干净 （3）为了除去液体C中的色素和异味，操作②加入的物质X是 。 （4）取少量液体D于试管中，加入 ，振荡，发现有较多浮渣产生，较少泡沫，说明液体D为硬水。生活中，可以通过 的方法使硬水软化。 【答案】（1）吸附沉淀(或吸附沉降) （2） 过滤 B （3）活性炭 （4） 肥皂水 煮沸 【解析】（1）明矾具有吸附性，能吸附水中悬浮的小的颗粒物，使不溶物沉降； （2）操作①是将固体和液体分离，故名称是过滤；过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）；液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）；盛接滤液的烧杯不干净等；漏斗下端未紧靠烧杯内壁，容易将液体溅出，但不会影响过滤效果，故选B； （3）活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附水中的色素和异味，故物质X是活性炭； （4）水中加入肥皂水，振荡产生泡沫较多的是软水，泡沫较少的是硬水，取少量液体D于试管中，加入肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D是硬水；生活中，通过将水加热煮沸的方法使硬水软化。 题型六 开发和利用水资源 解题要点 现状：总量多、人均少，分布不均（南多北少）。 海水淡化：蒸馏（物理变化，利用沸点差异）。 易错点：误将蒸馏归为化学变化。 【例6-1】2025年“中国水周”活动主题为“推动水利高质量发展，保障我国水安全”，下列做法不符合这一主题的是 A．对水源地的水体进行严格保护 B．农业上大水漫灌以增加粮食产量 C．工业用水重复利用有利于节约水资源 D．生活上提倡“一水多用”，废水集中处理 【答案】B 【解析】A、严格保护水源地水体，能防止污染，保障水质安全，选项A正确； B、农业上大水漫灌，属于低效用水方式，违背节约水资源的理念，选项B不正确； C、工业用水重复利用，可减少水资源消耗，节约水资源，选项C正确； D、生活上“一水多用”能节约水资源，废水集中处理能减少污染，选项D正确。 故选B。 【例6-2】2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，其主题是“”（以水促和平）。下列关于爱护水资源的说法不合理的是 A．为节约水资源，提倡直接用工业废水浇灌农田 B．爱护水资源既要合理利用水资源也要防治水体污染 C．提高水的利用率可以节约水资源 D．修建水库和实施跨流域调水，可以改善水资源分布不均的局面 【答案】A 【解析】A、工业废水中含有大量的有害物质，如果直接用于浇灌农田，不仅会对土壤造成污染，还可能通过食物链影响到人类的健康，说法错误，符合题意； B、爱护水资源既要合理利用水资源也要防治水体污染，说法正确，不符合题意； C、提高水的利用率可以节约水资源，说法正确，不符合题意； D、修建水库和实施跨流域调水，可以改善水资源分布不均的局面，从而缓解水资源短缺的问题，说法正确，不符合题意。 故选：A。 【例6-3】某化学兴趣小组对北海的海水产生浓厚兴趣，利用数字化技术对“海水资源的综合利用”进行了项目探究。 任务一：调研水资源状况 【查阅资料】 （1）地球上各种形态的水总储存量很大，但淡水很少（如图）。目前可利用的陆地淡水约占全球水储量的 。 任务二：调查水污染情况及应对方法 【走访学习】 小组同学通过走访学习，了解水体污染主要来自工业废水、农业污水和生活污水的排放。污水处理一般分为三级：分别为物理、生物、化学处理法。 【交流讨论】 （2）以下做法不符合实际情况或环保理念的是________。 A．工业废水任意排放 B．农业上改大水漫灌为滴灌农作物 C．为节约水资源，深挖井大量开采地下水 D．为保护水资源农业上禁止使用农药化肥 （3）兴趣小组同学为了过滤海水的悬浮物质，制作了两个简易净水器如图1：净水器A与净水器B，其中净水效果较好的是 （填“A”或“B”），原因是 。 （4）简易净水器中具有吸附作用的填充物是 。 任务三：探究水资源利用 【提出问题】电解水能缓解能源危机的原因是什么？ 【模型搭建】电解水模型如图2所示。 【反思评价】 （5）根据图2中现象，点燃甲试管内的气体听到 则为纯净。 （6）目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理是氢气与氧气在一定条件下反应，请写出该反应的化学反应方程式 。 【成果分享】 通过问题探究，大家对水有了较为全面的认识，也进一步认识保护水资源的重要性。 【答案】（1）2.53% （2）ACD （3） B 水从下进从上出可以使水经过过滤层的时间更长，净化效果更明显 （4）活性炭 （5）轻微的声音 （6） 【解析】（1）由图可知，可利用的陆地淡水约占全球水储量的2.53%； （2）A、工业废水任意排放，会污染水资源，故不符合环保理念； B、农业上改大水漫灌为滴灌农作物，能节约水资源，故符合实际情况； C、为节约水资源，深挖井大量开采地下水，不能节约水资源，故不符合实际情况； D、为保护水资源农业上要合理使用农药化肥，故不符合实际情况。 故选ACD； （3）A和B就是进出水方向不同，B从下面进水与每一部分接触时间更长，故净化效果更好的是B； （4）活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，因此填充物为活性炭； （5）甲试管中产生的气体为氢气，验纯时若听到很小的声音，则为纯净； （6）氢气和氧气反应的化学方程式为： 【变式6-1】水是宝贵的资源。 (一)某年“中国水周”的活动主题为“强化依法治水，携手共护母亲河”。 （1）爱护水资源，既要合理利用水资源，又要 。 （2）下列有关水的认识说法不正确的是______(填字母)。 A．自然界的水都不是纯水 B．农业禁止使用化肥和农药避免水体污染 C．过滤可以降低水的硬度 D．经过沉降、过滤和投药消毒可得到纯净的水 （3）自来水/使用的净水方法有______(填字每代号)。 A．沉降 B．过滤 C．煮沸 D．蒸馏 E．吸附 F．消毒 (二)某校化学兴趣小组模拟“将海水转化为自来水”的部分净化过程如图所示： （4）步骤A：向水样中加入少量明矾，搅拌使之溶解，静置沉降。请设计实验证明明矾能够使得水中悬浮物质快速沉降，并完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 明矾能够使得水中悬浮物质快速沉降 （5）步骤B：小王按如图操作进行过滤，请指出图中的一处明显错误 。改进后发现滤液仍浑浊，请写出一种可能的原因 。留在滤纸上的固体不溶物称为滤渣，操作完毕后展开滤纸，若黑色代表滤渣，则看到的情况最接近图中 (填字母)。 （6）步骤C：加入活性炭是为了去除湖水中的一些色素和异味，这是利用了活性炭的 性。 （7）小王查阅资料后发现，该湖水中由于含有较多 ，是硬水。而纯水属于 (填字母)。 A．混合物      B．纯净物      C．单质      D．化合物       E.氧化物 【答案】（1）节约用水 （2）BCD （3）ABEF （4） 将水样分成体积相等的两份，一份加入明矾，搅拌使之溶解，另一份不加明矾，观察现象 加入明矾的水样中悬浮杂质较快沉降，水样较清澈 （5） 没有使用玻璃棒引流 滤纸破损 a （6）吸附 （7） 可溶性钙、镁化合物 BDE 【解析】（1）爱护水资源，既要合理利用水资源，又要节约用水； （2）A、自然界的水中含有其它物质，都不是纯水，说法正确； B、农药与化肥的使用使粮食增产，不能禁止，说法不正确； C、过滤可以除去水中难溶性杂质，不能降低水的硬度，说法不正确； D、经过沉降、过滤和投药消毒的水中仍含有杂质，不能得到纯净水，说法不正确； 故选BCD； （3）自来水过程中使用的净水方法为沉降、过滤、吸附、消毒，不需要煮沸、蒸馏，故选ABEF； （4）设计实验证明明矾能够使得水中悬浮物质快速沉降，故设置对比实验，变量为是否加入明矾，故实验步骤为：将水样分成体积相等的两份，一份加入明矾，搅拌使之溶解，另一份不加明矾，观察现象； 结论为明矾能够使得水中悬浮物质快速沉降，故现象为加入明矾的水样中悬浮杂质较快沉降，水样较清澈； （5）过滤操作中“一贴二低三靠”，图中操作没有使用玻璃棒引流； 改进后发现滤液仍浑浊可能是滤纸破损(合理即可）； 滤纸在使用时对折再对折，故滤渣在相邻两面，且液面的边缘低于滤纸边缘，故滤纸边缘没有滤渣，故看到的情况最接近图中a； （6）加入活性炭是为了去除湖水中的一些色素和异味，这是利用了活性炭的吸附性； （7）湖水中由于含有较多可溶性钙、镁化合物，属于硬水； 纯水是只含水一种物质的纯净物，不属于混合物；水是由氢元素、氧元素组成的纯净物，属于化合物，不属于单质；水是由两种元素组成的化合物，其中一种为氧元素； 故选BDE。 【变式6-2】水是一切生命赖以生存的重要物质基础。请回答下列有关水的问题： （1）爱水：下列关于爱护水资源说法不正确的是_______（填序号）。 A．实验室中的废水直接倒入下水道 B．农业上使用喷灌和滴灌灌溉农田 C．污水经处理达标后可作为景观用水 D．海洋是一个巨大的资源宝库，含有丰富的水资源和化学资源 （2）识水：电解水实验装置如图1所示： ①与管a相连的是电源的 （填“正极”或“负极”）。 ②该实验证明水由 组成。 ③除电解水实验，下列实验还能证明水的组成的是 （填序号）。 A．氢气在氧气中燃烧 B．水的蒸发 C．过氧化氢分解生成水 （3）净水：科学家提出一种海水淡化技术，装置如图2所示，下列净水方法与海水淡化原理相似的是__________（填序号）。 A．沉降 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏 （4）用水： ①铁丝燃烧实验中，在集气瓶底部放水的作用是 。 ②为解决电解水制氢气耗能大的问题，我国科学家研制出一种新型催化剂，利用太阳能实现水的高效分解，请写出对应的化学方程式 。 【答案】（1）A （2） 负极 氢元素和氧元素 A （3）D （4） 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 【解析】（1）A、实验室中的废水直接倒入下水道，会污染水体，故选项不正确； B、农业上使用喷灌和滴灌灌溉农田，可以节约用水，有利于保护水资源，故选项正确； C、污水经处理达标后可作为景观用水，可以节约用水，有利于保护水资源，故选项正确； D、海洋是一个巨大的资源宝库，含有丰富的水资源和化学资源，故选项正确； 故选A； （2）①电解水正氧负氢，氢二氧一，a管中产生的气体较多为氢气，故与之相连的是电源的负极； ②电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则可证明水由氢元素、氧元素组成； ③A、氢气燃烧生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则生成的水中是由氢元素和氧元素组成的，可以证明水的组成，选项正确； B、水蒸发只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不能证明水的组成，选项错误； C、过氧化氢分解产生水和氧气，过氧化氢中含有氢元素和氧元素，生成的氧气中含有氧元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则说明水中一定含有氢元素，可能含有氧元素，不能证明水的组成，选项错误； 故选A； （3）如图2在太阳光的照射下，水蒸发变成水蒸气，水蒸气在铝膜上氧化成小水滴，类似于蒸馏。 故选D； （4）①铁丝燃烧实验中，在集气瓶底部放水的作用是防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶； ②水在太阳能和催化剂作用下反应生成氢气和氧气，对应的化学方程式为。 【变式6-3】海水淡化技术是目前人类获取淡水资源的一种有效方式，与传统的海水淡化技术(将海水加热至沸腾，利用蒸发和冷凝的原理，将海水中的盐分去除)相比，太阳能海水淡化技术具备不消耗化石能源、无污染、所获得的淡水杂质含量低等诸多优点。 热带沿海地区光照充足且光照时间长，可在热带沿海地区建设太阳能海水淡化厂。为了进一步提高太阳能海水淡化技术中的太阳光利用率，研究人员提出了一种新型氧化石墨烯(GO)基薄膜界面光热蒸发技术，如图所示。未经改性的氧化石墨烯基薄膜在水溶液中会出现层间膨胀，导致盐离子能够通过薄膜；而改性后的氧化石墨烯基薄膜的层间通道可以有效截留盐离子，并为水的供应和蒸气的逸出提供有效途径，最后通过冷凝收集淡水。该技术完全由太阳能驱动，离子去除效率高，成本低。 依据上文，回答问题。 （1）传统的海水淡化技术发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。 （2）太阳能海水淡化技术相比传统海水淡化技术的优势是 (写一条)。 （3）如用未经改性的氧化石墨烯基薄膜淡化海水，向淡化后的海水中加入硝酸银溶液，发生反应的化学方程式为 (写一个)，该反应属于 (基本反应类型)。 （4）GO基薄膜下方海水的盐浓度 (填“大于”“等于”或“小于”)上方的。 （5）根据图文材料，分析热带沿海地区建设太阳能海水淡化厂的有利条件是 。 （6）提出爱护海洋资源的一条建议 。 【答案】（1）物理 （2）节约能源 （3） NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 复分解反应 （4）大于 （5）光照充足且光照时间长，海水资源丰富 （6）减少向海洋中排放污染物（合理即可） 【解析】（1）传统海水淡化技术是将海水加热至沸腾，利用蒸发和冷凝的原理，将海水中的盐分去除，整个过程中没有新物质生成，发生的是物理变化； （2）太阳能海水淡化技术相比传统海水淡化技术的优势有节约能源、无污染、所获得的淡水杂质含量低等； （3）海水中含有氯化钠等盐类，如用未经改性的氧化石墨烯基薄膜淡化海水，盐离子能通过薄膜，向淡化后的海水中加入硝酸银溶液，氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，化学方程式为NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 ；该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应； （4）改性后的氧化石墨烯基薄膜的层间通道可以有效截留盐离子，水从下方海水通过薄膜变为水蒸气逸出，而盐离子被截留在下方，溶剂减少，溶质不变，溶质质量分数增大，所以 GO 基薄膜下方海水的盐浓度大于上方的； （5）热带沿海地区光照充足且光照时间长，海水资源丰富，这些都是热带沿海地区建设太阳能海水淡化厂的有利条件。 （6）爱护海洋资源的建议有很多，如合理开发海洋资源、减少向海洋中排放污染物、禁止过度捕捞海洋生物等。 题型七 探究水的组成 解题要点 电解水实验： 现象：负极H₂（体积多，可燃），正极O₂（体积少，助燃）。 结论：水由H、O元素组成。 体积比：H₂:O₂=2:1。 易错点：混淆正负极气体（如误认为正极产H₂）。 【例7-1】如图所示是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中，不正确的是 A．通电过程中，观察到b管中液面下降 B．该实验生成氢气与氧气的体积比为2：1 C．实验证明水是由氢、氧两种元素组成 D．a管的气体燃烧产生淡蓝色火焰 【答案】D 【解析】A、通电过程中，水分解生成氢气和氧气，b管与负极相连，产生氢气，由于产生气体，压强增大，则可将b管中的液体压入长颈漏斗中，可观察到b管中液面下降，故选项说法正确； B、水通电分解生成氢气和氧气，生成氢气与氧气的体积比为2：1，故选项说法正确； C、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则该实验证明水是由氢、氧两种元素组成，故选项说法正确； D、电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，a管与正经相连，产生氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，氧气不具有可燃性，b管与负极相连，产生氢气，氢气具有可燃性，则b管的气体燃烧产生淡蓝色火焰，故选项说法不正确； 故选D。 【例7-2】科学史上有许多科学家对水的组成进行过研究，如图是同学们根据科学家探索水的组成的历程绘制的模型。下列说法错误的是 A．卡文迪什用纯氧代替空气进行实验，可防止空气中的水蒸气干扰实验 B．拉瓦锡实验中水蒸气与灼热的铁反应生成的黑色固体是Fe2O3 C．尼科尔森实验中得到氢气和氧气的体积比约为2：1 D．上述四位科学家的实验均说明水不是组成物质的元素 【答案】B 【解析】A、该实验是想证明生成的液体确实是水，而空气中存在水蒸气，卡文迪什用纯氧代替空气进行实验，可防止空气中的水蒸气干扰实验，故选项说法正确； B、拉瓦锡实验中水蒸气与灼热的铁反应生成的黑色固体是四氧化三铁Fe3O4，而不是Fe2O3，故选项说法错误； C、尼科尔森利用电池对水进行通电分解的实验中，得到氢气和氧气的体积比约为2：1，故选项说法正确； D、普利斯特发现把氢气和空气混合，有液滴生成，卡文迪什用纯氧代替空气禁止上述实验，确认所得液滴为水，拉瓦锡实验确认了水的组成，尼科尔森通电电解水实验再次确认了水的组成，即水是由氢元素和氧元素组成的，上述四位科学家的实验均说明水不是组成物质的元素，故选项说法正确； 故选B。 【例7-3】某同学用如图所示的装置探究水的组成。下列说法错误的是 A．图1中a管气体能使带火星的木条复燃 B．图2中点燃H2，前要检验其纯度 C．图2中干冷烧杯内壁无明显变化 D．以上两个实验均可证明水的组成 【答案】C 【解析】A、a管与正极相连，收集到的气体为氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，该选项说法正确； B、氢气具有可燃性，氢气与空气或氧气混合达到爆炸极限时，遇明火或加热时发生爆炸，因此点燃氢气前，要检验其纯度，该选项说法正确； C、氢气燃烧生成水，则干冷烧杯内壁会出现水珠，该选项说法不正确； D、图1水通电分解生成氢气和氧气，图2氢气和氧气点燃生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则以上两个实验均可证明水是由氢元素和氧元素组成的，该选项说法正确； 故选：C。 【变式7-1】化学是一门以实验为基础的科学，同学们利用如图装置验证水的组成，下列有关说法正确的是 A．①中发生的反应属于分解反应 B．①正极端玻璃管产生的是氢气 C．②中生石灰的作用是吸收氧气 D．③的烧杯内壁未看到明显现象 【答案】A 【解析】A、①中水在通电条件下生成氢气和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选项说法正确； B、由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知，①正极端玻璃管产生的是氧气，故选项说法错误； C、②中生石灰的作用是吸收水蒸气，故选项说法错误； D、氢气燃烧生成水，所以③的烧杯内壁会看到有水雾出现，故选项说法错误； 故选：A。 【变式7-2】水是生命之源，人类从未停止对水的研究。某化学兴趣小组以“生命之源--水”为主题开展项目式探究。 任务一：认识水的净化 （1）如图1所示自来水厂净水过程示意图中，主要经过沉淀、过滤、 、消毒等步骤除去杂质。输送到用户的自来水是 （选填“混合物”或“纯净物”）。 （2）如图2实验室制取少量蒸馏水的装置，应从冷凝管的 （填“a”或“b”）通入冷水。 任务二：探究水的组成 （3）利用图3装置进行电解水实验，实验中所用电源是 （填“交流电”或“直流电”），a极产生的气体是 （填化学式）。 （4）某化学兴趣小组的同学在老师指导下，利用如图4装置探究铁与水蒸气的反应。 ①装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）。 ②加热一段时间后，装置B中固体仍为黑色，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起，用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣声；同时生成一种黑色固体（四氧化三铁），则该反应的符号表达式为 。 （5）根据电解水的实验和氢气燃烧产物的确定，能够得出水是由 组成。 【答案】（1） 吸附 混合物 （2）b （3） 直流电 O2 （4） （5）氢元素和氧元素 【解析】（1）如图1所示自来水厂净水过程示意图中，主要经过沉淀、过滤、吸附、消毒等步骤除去杂质； 输送到用户的自来水中还含有可溶性杂质，属于混合物； （2）为了使管内充满冷水且停留较长时间，让热的水蒸气得到充分冷却，冷水应从冷凝管的b端进入； （3）利用图3装置进行电解水实验，实验中所用电源是直流电； 电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，a与电源正极相连，产生的气体是O2； （4）加热一段时间后，装置B中固体仍为黑色，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起，用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣声，说明生成的气体为氢气，同时生成一种黑色固体（四氧化三铁），则该反应为铁与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和四氧化三铁，该反应的化学符号表达式为； （5）水在通电条件下生成氢气和氧气，氢气和氧气在点燃的条件下生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则可得出水由氢元素和氧元素组成。 【变式7-3】水是一种重要的物质，在日常生活和实验室中有着不可替代的作用。按要求回答问题： （1）从物质构成的微粒观角度看： 水是由许许多多的 构成的；1个水分子由 构成。 （2）从物质变化角度看：在实验一和实验二中水发生了不同的变化。从微观角度解释两个变化的本质区别 。 （3）我们可以通过“分”“合”的思维方法证明水的组成。 I．分解水。 ①电解时，发生反应的文字表达式是 ；通电后能观察到的现象有 。 ②实验二中，a管产生的气体是 （填化学式），检验该气体的方法是 ；b管产生的气体是 （填化学式），检验该气体的方法是 ；若正极产生8mL气体，那另一个电极产生的气体体积约为 mL。 ③微观探析：电解水的微观示意图如图。 补全横线上的模型图 ；从微观角度解释化学变化的实质是 。 ④电解水的实验可证明水是由 组成的。 II．合成水。 在实验三中点燃氢气，用证明燃烧产物的方法证实了水的组成。某学生在c处加入了氧化钙，发生反应的文字表达式是 ，加入该物质的目的是 。在实验过程中会产生的现象有 。 【答案】（1） 水分子 2个氢原子和1个氧原子 （2）实验一，水分子本身没变，只是分子间隔改变；实验二，水分子本身改变，变成了氢分子和氧分子 （3） 玻璃管中有气泡产生，a管中气体的体积约为b管中气体体积的2倍 H2 将燃着的木条放在a管管口，若气体被点燃，发出淡蓝色的火焰，则是氢气 O2 带火星的木条放在b管管口，若木条复燃，证明是氧气 16 水分子分解为氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，2个氧原子结合成1个氧分子 氢元素和氧元素 干燥氢气 产生淡蓝色的火焰，烧杯外部有水珠生成 【解析】（1）水是由许许多多的水分子构成，1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，故填：水分子；2个氢原子和1个氧原子； （2）实实验一是水的蒸发，是物理变化，实验二是电解水，是化学变化，从微观的角度：实验一，水分子本身没变，只是分子的间隔改变；实验二，水分子本身改变，变成了氢分子和氧分子，故填：实验一，水分子本身没变，只是分子间隔改变；实验二，水分子本身改变，变成了氢分子和氧分子； （3）I．①水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，反应的文字表达式为；通电后能观察到的现象有玻璃管中有气泡产生，a管中气体的体积约为b管中气体体积的2倍，故填：；玻璃管中有气泡产生，a管中气体的体积约为b管中气体体积的2倍； ②电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，氢气是氧气体积的2倍，实验二中，a管连接的是电源的负极，所以产生的气体是H2，检验氢气的方法是：将燃着的木条放在a管管口，若气体被点燃，发出淡蓝色的火焰，则是氢气； b管连接的是电源的正极，产生的气体是O2，氧气具有助燃性，则检验方法是：将带火星的木条放在b管管口，若木条复燃，证明是氧气；16； 若正极产生8mL气体，根据氢气是氧气体积的2倍，那负极产生的气体体积为16mL； 故填：H2；将燃着的木条放在a管管口，若气体被点燃，发出淡蓝色的火焰，则是氢气；O2；带火星的木条放在b管管口，若木条复燃，证明是氧气； ③由图可知，水分子分解为氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，2个氧原子结合成1个氧分子，则缺少的为1个氧分子，故填： ；水分子分解为氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，2个氧原子结合成1个氧分子； ④水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，反应前后元素的种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成，故填：氢元素和氧元素； II．电解水产生的氢气中含有水蒸气，c处加入了氧化钙，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，反应的文字表达式为，其作用是干燥氢气；点燃氢气，可观察到的现象为产生淡蓝色的火焰，烧杯外部有水珠生成，故填：；干燥氢气；产生淡蓝色的火焰，烧杯外部有水珠生成。 题型八 化合反应与分解反应 解题要点 分解反应：一变多（如电解水）。 化合反应：多变一（如氢气燃烧）。 易错点：误将电解水归为化合反应。 【例8-1】锂电池具有工作电压高、循环寿命长等特点，广泛应用于电动自行车、智能手机等。某种锂电池内发生的总反应可以表示为：，该反应属于 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 【答案】A 【解析】根据化学方程式可知，该反应是由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应。 故选：A。 【例8-2】下列反应不属于分解反应的是 A．红磷在空气中燃烧 B．加热高锰酸钾制取氧气 C．加热氯酸钾制取氧气 D．用双氧水和二氧化锰制取氧气 【答案】A 【解析】A、红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故A符合题意； B、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故B不符合题意； C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故C不符合题意； D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故D不符合题意； 故选A。 【例8-3】电影《哪吒之魔童闹海》中敖丙的武器“冰锤”能将海水瞬间结冰，此过程属于 A．物理变化 B．化学变化 C．分解反应 D．化合反应 【答案】A 【解析】海水瞬间结冰，只是水的状态由液态变为固态，物质本身还是水，没有新物质生成，属于物理变化；分解反应是一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，化合反应是两种或两种以上物质生成一种物质的反应，这两种反应类型都属于化学变化，海水结冰是物理变化，不属于化学变化，也不属于分解反应和化合反应。 故选A。 【变式8-1】下列变化既不属于分解反应，又不属于化合反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、 该反应是一变多的反应，是分解反应，不符合题意； B、 该反应是多变一的反应，是化合反应，不符合题意； C、 该反应是两种物质生成两种物质的反应，不符合一变多或多变一的特点，既不属于分解反应，又不属于化合反应，符合题意； D、 该反应是多变一的反应，是化合反应，不符合题意。 故选C。 【变式8-2】下列应用及符号表达式符合题意且书写及基本反应类型均正确的是 A．实验室用过氧化氢溶液制氧气     分解反应 B．红磷燃烧      化合反应 C．拉瓦锡研究空气成分     分解反应 D．含硫煤燃烧产生有刺激性气味的气体    氧化反应 【答案】C 【解析】A、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为：，反应物是一种，生成物是两种，属于分解反应，该选项不正确； B、红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：，反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应，该选项不正确； C、氧化汞在加热下生成汞和氧气，反应的符号表达式为：，反应物是一种，生成物是两种，属于分解反应，该选项正确； D、硫燃烧生成二氧化硫，反应的符号表达式为：，该化学反应的反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应，氧化反应不属于基本反应类型，该选项不正确。 故选C。 【变式8-3】下面是关于水的网络图。下列说法中不正确的是 A．过程①可通过蒸馏实现 B．②的过程中发生原子重新组合 C．反应⑤可以通过化合反应实现 D．反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成 【答案】B 【解析】A 、天然水要得到水，实验室里可以通过蒸馏，蒸馏可以除去水中的所有杂质，得到蒸馏水属于纯水，说法正确，不符合题意； B、②水用于水溶液，没有新物质生成，属于物理变化，②的过程中没有发生原子重新组合，说法不正确，符合题意； C、⑤氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应是两种物质生成一种物质，属于化合反应，说法正确，不符合题意； D、③水通电分解生成氢气和氧气，④氢气和氧气点燃生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成，说法正确，不符合题意； 故选B。 题型九 水的组成探究的微观解释 解题要点 电解水微观过程： 水分子→H、O原子→H₂和O₂分子。 化学变化本质：原子重组，分子种类改变，原子种类不变。 易错点：误认为原子种类改变（如H原子变成O原子）。 【例9-1】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。 【任务一】氢气燃烧： （1）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。 【任务二】探究水的组成 按如图进行电解水实验： （2）写出图中反应的文字表达式： ，该反应属于 反应。（填基本反应类型） （3）由电解水的实验可知，水是由 组成的，得出此结论的理论依据是 。 【任务三】微观探析水的组成 （4）请将框中电解水的微观示意图补充完整。 （5）已知通常状况下氢气的密度是m g/mL，氧气的密度是n g/mL，请列式表示水中氢、氧元素的质量比： 。 【答案】（1） 淡蓝 水雾 （2） 水氢气+氧气 分解 （3） 氢元素和氧元素 反应前后元素的种类不变/质量守恒定律 （4） （5）2m：n 【解析】（1）氢气燃烧产生淡蓝色的火焰；氢气燃烧生成水，所以可以观察到烧杯内壁出现水雾； （2）水电解生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：；该反应符合“一变多”特征，属于分解反应； （3）水电解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的；得出此结论的理论依据是反应前后元素的种类不变或者质量守恒定律； （4）水通电生成氢气和氧气，是因为水分子分成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，电解水的微观示意图为：； （5）通常状况下氢气的密度是m g/mL，氧气的密度是n g/mL，水中氢、氧元素的质量比为（2×m g/mL）：（1×n g/mL）=2m：n。 【例9-2】电解水实验可以探究水的组成。如图是水通电分解的反应的微观示意图： （1）在电解水过中，不发生改变的微观粒子是 (用符号表示)。 （2）实验室进行电解水的实验时，可用 检验与正极相连的电极上所产生的气体。 （3）写出该反应的文字表达式： 。 （4）下列有关该实验得出的结论不正确的是_______(填序号)。 A．化学变化中，分子种类一定改变 B．化学变化中，分子、原子都可分 C．水是由水分子构成的 D．每个水分子由一个氢分子和一个氧原子构成 【答案】（1）H、O （2）带火星的木条 （3） （4）BD 【解析】（1）化学反应的微观实质是分子拆分成原子，原子构成新的分子。所以在电解水过中，不发生改变的微观粒子是氧原子、氢原子，符号为O、H； （2） 水电解后正极产生氧气，负极产生氢气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以可以用带火星的木条检验与正极相连的电极上所产生的气体； （3）水通电分解生成氢气和氧气，文字表达式为。 （4）A、化学变化中，有新物质生成，分子种类一定改变，正确； B、原子是化学变化中的最小粒子，化学变化中分子可分，原子不可分，错误； C、从微观示意图可知，水由水分子构成，正确； D、分子由原子构成，每个水分子由二个氢原子和一个氧原子构成，错误； 故选BD。 【例9-3】水是生命的源泉，自然界的水是人类赖以生存和发展不可缺少的重要物质资源。 （一）认识水的组成和构成 （1）从微观上看，水是由 构成。从图中看，构成水的微粒的模型是 （填编号）。 A．     B．      C．       D． （二）认识水的交化 （2）比较图中甲、乙两个实验中水的变化，从微观角度来分析两种变化的不同点 。 （3）乙实验两试管产生的气体a为 ，b为 ，检验b中气体的方法为 。 （4）乙实验中发生反应的文字表达式为 ，反应基本类型为 ，反应中的能量转化形式是 能转化为 能，此变化中改变的微粒是 （填符号），不变的微粒是 （填符号）。由此可知从微观角度分析，化学变化的实质是 。 （三）认识水的性质 （5）有关水的性质有如下叙述： A．水在常温下为无色无味的液体； B．具有稳定性，2000℃以上可以发生分解； C．在标准大气压下纯水的沸点为l00℃，凝固点为0℃； D．在直流电作用下能发生分解； E.可以与二氧化碳化合生成碳酸。 上述性质中属于水的物理性质的是 ；属于水的化学性质的是 （填字母编号）。 【答案】（1） 水分子 C （2）甲实验中水分子没有改变，乙实验中水分子发生改变，生成了新的分子 （3） 氢气/H2 氧气/O2 使带火星的木条复燃，证明是氧气 （4） 分解反应 电 化学 H2O H、O 由分子构成的物质在发生化学变化时分子改变，而原子不变 （5） AC BDE 【解析】（1）水是由水分子构成的；水分子是由氢原子和氧原子构成的，氢原子比氧原子要小，而且，它们构成分子时，呈“角型”，由此得出，图1中C图是水分子的模型； （2）图2中甲水蒸发，物质本身没变是物理变化，乙电解水，有新物质生成是化学变化，根据“物理变化构成物质的分子不发生改变，化学变化构成物质的分子发生改变”可知，两变化的不同点是甲实验中分子没有改变，乙实验中分子发生改变，生成了新的分子； （3）由图2中乙可知，a试管水面下降比b试管多，即a试管中气体比b试管多，根据“电解水时，正氧少，负氢多原则”a试管是氢气；b试管是氧气；检验氧气的方法是将带火星的木条伸入试管中，观察木条是否复燃； （4）水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：；该反应只有一种反应物，产物有两种，符合“一变多”的特征，属于分解反应；电解水的过程中需要通电，消耗了电能；电解水的过程，消耗了电能，消耗电能过程中，水分解成了氢气和氧气，氢气和氧气的能量比水的要高，也就是说这两种物质的化学能比水高。根据能量守恒,这种化学能只能从电能转化而来；水由水分子构成，在电解水的过程中，水分子分成氢原子和氧原子，两个氢原子结合生成氢分子，两个氧原子结合生成氧分子，所以发生变化的微粒是水分子，故填写：H2O；不变的微粒是氢原子和氧原子，故填写：H、O；由此我们能得出化学反应的实质是：由分子构成的物质在发生化学变化时分子改变，而原子不变； （5）水的颜色、味道、气味、状态、凝固点、沸点不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故填写：AB；稳定性、2000℃以上可以发生分解；在直流电作用下能发生分解；可以与二氧化碳化合生成碳酸，均需通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故填写：CDE。 【变式9-1】宏观与微观是认识事物的两种基本角度。可以用“分”与“合”的思想设计实验证明水的组成。（ — 氧原子 —氢原子 ） 实验装置图 微观示意图 实验步骤 实验现象 结论及解释 通直流电。 一段时间后，试管a 中气体的体积约为试管 b 中气体的体积的 倍。 水由 元素组成。 切断电源，取出试管。将燃着的木条伸入试管 a 中； 用带火星的木条伸入试管 b 中。 试管 a 中的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰； 试管 b 中的气体使带火星的木条 。 、 在方框中画出氢气燃烧的微观示意图。 点燃氢气，伸入充满氧气的干燥集气瓶中。 。 水 分 子 中氢、氧原子的个数比为 。 【答案】 2 氢、氧元素 复燃 气体燃烧，火焰呈淡蓝色，集气瓶内壁有水珠聚集 2:1 【解析】（1）水的电解实验： 实验现象：由图可知与电源负极相连的一端产生的气体与电源正极相连的一端产生的气体的体积比为2:1，一段时间后，试管a （与负极相连）中气体的体积约为试管 b（与正极相连）中气体的体积的2倍； 试管a中的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰，说明生成的气体是氢气；试管b中的气体使带火星的木条复燃，说明产生的气体是氧气； 结论及解释：水由氢元素和氧元素组成。 （2）氢气在氧气中燃烧： 微观示意图：由生成2个水分子可知，参加反应的氢分子数为2个，氧分子数为1个，在化学变化中，分子破裂成原子，原子重新组合成新分子，则图中③处的微观图示为 ，④处的微观图示为 ； 实验现象：气体燃烧，火焰呈淡蓝色，集气瓶内壁有水珠聚集； 结论及解释：水分子中氢、氧原子的个数比为2:1。 【变式9-2】爱护水资源越来越受到人们的重视，某化学兴趣小组对学校附近的水质状况进行了相关研究调查后以“珍爱水资源”为主题开展了项目式学习。 【任务一】了解水 （1）节约用水是我们的责任和义务，请写一条日常生活中的节水措施 。 （2）硬水会给生产生活带来许多麻烦，生活中将硬水转化为软水的方法为 。 【任务二】探究水的组成实验 （3）如图是电解水的简易装置，写出反应的化学方程式： 。 （4）该实验证明水是由 组成。 （5）兴趣小组，进行电解水实验，测定两极逸出气体的体积，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。 【任务三】微观探析水的组成 用示意图的形式表示水电解的过程，如下： （6）请将上面微观示意图补充完整，并写出你补充的理由： ① 。 ② 。 【答案】（1）淘米水浇花（合理即可） （2）煮沸 （3） （4）氢元素、氧元素 （5） 刚开始时，负极与正极气体体积比大于2：l 4 （6） 化学反应中原子的种类和数目保持不变 【解析】（1）日常生活中的节水措施有淘米水浇花、洗菜水拖地、随手关闭水龙头等； （2）煮沸可以将硬水中的钙镁化合物转化为沉淀除去，生活中将硬水转化为软水的方法为煮沸； （3）电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：； （4）电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，所以该实验证明水是由氢元素、氧元素组成； （5）分析表格中实验数据可知，刚开始时，负极与正极气体体积比大于2：l，而从第4分钟起，每一分钟内负极与正极生成气体的体积比都等于2：1； （6） ①水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子与氢原子结合成氢分子，氧原子与氧原子结合成氧分子，化学反应中原子的种类和数目保持不变，2个水分子生成1个氧分子和2个氢分子，则图中方框内微粒补充完整如图：； ②理由是：化学反应中原子的种类和数目保持不变。 【变式9-3】水是一切生命赖以生存的重要物质基础，我们要了解水、爱护水。 （1）节约用水，防止水污染应成为我们的自觉行为。下列叙述正确的是___________(填字母)。 A．为了节约用水，用工业废水直接浇灌农田 B．水的天然循环能实现水的重新分配，不需兴建水利工程 C．将生活用水、地表雨水分类处理，可减少污染，保护水资源 （2）机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水，其处理水的过程如图所示。吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质，固体颗粒可选用 ，紫外线灯管照射的作用是 。 （3）探究水的组成 ①电解水的实验装置如图1所示，试管D中的气体是 ，写出该反应的化学方程式为 。 ②小华同学利用图2所示的方法收集氧气并进行氢气燃烧的实验探究水的组成。图3是氢气燃烧的微观示意图，反应过程的正确顺序是 (用a、b、c表示)。 ③以上两个实验都可以得出的实验结论是 。 ④小雪同学认为小华同学的实验不能达到实验目的，原因是 。 【答案】（1）C （2） 活性炭 杀菌消毒 （3） 氧气/O2 a→c→b 水是由氢元素和氧元素组成的 排水集气法收集氧气时集气瓶内壁会附有水，氢气燃烧也生成水，无法判断水是氢气燃烧生成的还是收集氧气时带出的水 【解析】（1）A、工业废水含有大量有毒有害物质，不能用工业废水直接浇灌农田，A选项错误； B、水的天然循环能实现水的重新分配，但不同地域、不同季节的水资源分配存在极大差异，需要兴建水利工程实现对水资源更好的分配，B选项错误； C、将生活用水、地表雨水分类处理，可减少污染，保护水资源，C选项正确。 故选：C。 （2）活性炭疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中各种有毒有颜色有气味的物质。吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质，固体颗粒可选用活性炭； 紫外线灯管照射的作用是杀菌消毒。 （3）①电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比约为1∶2。根据图1，试管D中产生的气体较少，则该气体是氧气（O2）； 电解水生成氢气和氧气，化学方程式为：。 ②氢气燃烧生成水的微观过程是：氢分子分裂成氢原子，氧分子分裂成氧原子，每2个氢原子与1个氧原子结合形成1个水分子，大量水分子聚集形成水，故填：a→c→b。 ③氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，电解水生成氢气和氧气，氢气燃烧生成水，这两个实验都可以得出的结论是：水是由氢元素和氧元素组成的。 ④小华同学的实验不能达到实验目的，原因是排水集气法收集氧气时集气瓶内壁会附有水，氢气燃烧也生成水，无法判断水是氢气燃烧生成的还是收集氧气时带出的水。 学科网（北京）股份有限公司1 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$