02 第二讲 探秘水世界-【智乐星中考·学考传奇】2025年山东省中考化学讲练本（五四制）

1 2 探秘水世界 第二讲 3 知识体系建构 知识全面梳理 核心考点突破 目 录 重点实验探究 4 5 【物质网络】 　　以H2O为核心的网络图(注：“—”表示可相互反应，“→”表示转化关系，后同) ①____________________；  ②_____________________；  ③2H2+O2 2H2O； ④H2O+CO2====H2CO3； ⑤_________________________；  2H2O2 2H2O+O2↑ 2H2O 2H2↑+O2↑ Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O ==== MnO2 ==== 通电 ==== 点燃 6 ⑥CaO+H2O====Ca(OH)2； ⑦______________________________；  ⑧_______________________________________。  Ca(OH)2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaOH Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑(合理即可) 7 知识点1 水的三态变化 1.水的三态变化 (1)本质：水分子本身没变，变化的是水分子之间的_____和_________， 属于_____变化。  (2)原因：水分子的_____导致水的三态变化。温度升高，分子获得能量， 运动加快，分子间的间隔_____，水能发生固态→液态→气态的变化；温 度降低，分子失去能量，运动减慢，分子间隔_____，水能发生气态→液 态→固态的变化。  间隔 排列方式 物理 运动 变大 变小 8 2.水的天然循环 水的天然循环是通过水的三态变化实现的，太阳为水分子提供能量，水的天然循环只涉及物理变化。大自然通过水分子的运动，既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配。 9 【即学即练】 判断下列说法的正误。 (1)自然界中水的循环是通过水的三态变化实现的( ) (2)水的三态变化，能实现水的自身净化和水资源的重新分配( ) √ √ 10 知识点2 天然水的人工净化 1.自来水厂的净化过程 过滤 11 【温馨提示】 (1)自然界的水为混合物。 (2)自来水厂净化得到的自来水仍然为混合物。 12 2.常用的净水方法 明矾 难溶性杂质 活性炭 13 【温馨提示】 (1)净水方法中净化程度由高到低的顺序为蒸馏>吸附>过滤>沉降。 (2)净化方法中沉降、过滤、吸附、蒸馏发生的是物理变化，杀菌消毒是化学变化。 14 【即学即练】 判断下列说法的正误。 (1)纯净的水一定是软水，软水一定是纯净物 ( ) (2)净化水时，加入明矾可以起到杀菌消毒的作用( ) ✕ ✕ 15 知识点3 水的组成 1.水的分解 (1)水在直流电作用下的变化(详见本讲重点实验探究栏目) (2)从微观视角比较水蒸发和水电解：水受热蒸发时水分子没有改变，改 变的是水分子间的间隔，属于_____变化；水通电分解，水分子本身发生 了改变，属于_____变化。  (3)分解反应：由一种物质生成两种或两种以上物质的反应叫作分解反应 (由一变多)。 物理 化学 16 2.水的合成 纯净的氢气在空气中燃烧。 水雾 发烫 放热 淡蓝 2H2+O2 2H2O ==== 点燃 17 3.氢气 (1)物理性质：通常状况下，是_____、_____的气体，___溶于水，密度 比空气___。  (2)化学性质 ①可燃性：氢气属于可燃性气体，与空气混合可能发生爆炸，因此在点 燃氢气之前一定要_____。  无色 无味 难 小 验纯 18 ②还原性：可用于冶炼金属，如氢气还原氧化铜等。 声音很小 尖锐的 爆鸣声 19 (3)用途 氢气作为燃料的优缺点： 优点：①燃烧热值高；②燃烧产物无污染；③来源广泛。 缺点：①制取氢气的成本高；②氢气的储存和运输既不方便也不安全。 20 【即学即练】 判断下列说法的正误。 (1)电解水实验中，正、负极产生气体的质量比为1∶2 ( ) (2)电解水实验生成氢气和氧气，说明水是由氢气和氧气组成的 ( ) (3)点燃任何可燃性气体之前一定要验纯( ) ✕ ✕ √ 21 命题点1 爱护水资源　 例1 (2024·日照)水是生命之源，人类的生活、生产都离不开水。下列说法错误的是( ) A.如图是国家节水标志 B.煮沸可以降低水的硬度 C.长期饮用蒸馏水更有利于人体健康 D.工农业污染和生活污染是水体污染的主要来源 【解题关键】 蒸馏水不可长期饮用。 22 练1 (2024·南充)嘉陵江是南充的母亲河。为保护其流域生态环境，下列措施不合理的是( ) A.合理使用化肥和农药 B.垃圾秸秆就地焚烧 C.倡导使用无磷洗衣粉 D.工业废水净化达标后排放 23 练2 新考向 满足条件的结果开放题 (2024·齐齐哈尔)每年的3月22日是“世界水日”。水是人类生命活动最重要的物质之一，合理利用和保护水资源具有重大的意义。 (1)城市污水、工业废水和饮用水在深度净化处理时都要用到活性炭，主要是利用了活性炭的哪一种性质？ 答案：吸附性 24 (2)节约用水是保护水资源的一种有效方式，请写出一种生活中节约用水的具体做法。 答案：淘米水浇花(合理即可) (3)保护水资源人人有责，请你向环保部门提出防治水体污染的一条建议。 答案：工业上，通过新技术、新工艺减少污染物的产生(合理即可) 25 命题点2 水的净化 5地1考　 例2 (2024·枣庄)实验室中对某河水的水样进行净化处理，设计流程如图所示。 26 回答下列问题： (1)明矾的作用是_________________________。  (2)操作1的名称是_____，用到的玻璃仪器有_______________________ (填一种即可)。  (3)加活性炭是利用其_____性除去水样中的异味等。  (4)净化水属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。  【解题关键】 与自来水净化流程相联系，熟悉各流程所加物质的作用。 加速沉降(沉降等合理即可) 过滤 漏斗(或玻璃棒、烧杯等) 吸附 混合物 27 练3 (2024·宜宾)水是一种宝贵的自然资源。下列净化水的操作中，净化程度最高的是( ) A.沉淀 B.吸附 C.消毒 D.蒸馏 28 命题点3 水的组成 5地4考　 例3 (2024·淄博)利用如图所示装置进行实验，探究水的组成。下列说法错误的是( ) A.玻璃管a中收集到的气体为氢气 B.反应生成氢气和氧气的质量比为2∶1 C.实验中电能转化为化学能 D.实验证明水是由氢、氧两种元素组成的 【解题关键】 电解水实验有其宏观意义和微观意义，应深入理解。 29 练4 新考法 通过物质转化图考查 (2024·临沂)如图是有关水的知识网络图。下列说法中不正确的是( ) A.过程①可通过蒸馏实现 B.水溶液都是无色透明的 C.反应④⑤都放出热量 D.反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成的 30 练5 (2024·陕西)如图是水发生变化的微观示意图，请回答。 31 (1)图中共有________种原子。  (2)水分子本身未发生改变的是变化___(填“①”或“②”)。  (3)水通电时，参加反应的水与生成的气体的质量比为_____。  2(或两) ① 1∶1 32 练6 新考向 (2022·青岛)“追梦”学习小组走进实验室，探究“水在直流电作用下的变化”。请回答下列问题。 Ⅰ.在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源，一段时间后，发现两电极都有气泡产生，左右两侧玻璃管中的液面有不同程度的下降。 33 (1)a管中产生的气体和b管中产生的气体的体积比约为_____。将带火星 的木条放在a玻璃管口，打开活塞，观察到_________________，说明a管 中产生的气体为氧气；将燃着的木条放在b玻璃管口，打开活塞，气体燃 烧，火焰呈淡蓝色，该气体是__________。  (2)由上述实验可以得出：①水是由_______(填元素名称)元素组成的。 ②化学变化不但生成新物质，还会伴随着能量的转化。在电解水的过程 中，电能主要转化为_____能。  (3)写出电解水的化学方程式：_____________________。  1∶2 带火星的木条复燃 氢气(或H2) 氢、氧 化学 2H2O 2H2↑+O2↑ ==== 通电 34 Ⅱ.实验过程中，同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知，调节电压或在水中加入少量氢氧化钠都会改变电解速率。于是他们进行了多次实验，将实验数据取平均值，记录如下。(保持其他条件不变，每次实验收集10 mL氧气) 氢氧化钠 溶液浓度 6 V 9 V 12 V 5% 26分26秒 12分14秒 7分30秒 10% 17分8秒 9分26秒 6分22秒 35 (4)该实验的目的是___________________________________________ ___。  (5)分析上表数据可得出的结论是_______________________________ ____________________________________________________________ ________(写一条即可)。  探究电压和氢氧化钠溶液浓度对电解水速率的影 响 电压一定时，氢氧化钠溶液浓度越 大，电解速率越快(或氢氧化钠溶液浓度一定时，电压越大，电解速 率越快) 36 实验1 水的电解 1.实验原理：_____________________。  2.实验装置 2H2O 2H2↑+O2↑ ==== 通电 37 3.实验现象 (1)两个电极上均有气泡产生，且负极产生气泡的速率比___极快。  (2)一段时间后，正、负两极产生气体的体积比约为_____。  (3)通电后中间球形容器内液面上升(装置一)，其原因是_____________ _________________________________________________。  正 1∶2 水电解后产生 的气体聚于两端，容器内气压逐渐增大，将水往中间压 38 4.气体的检验及产物的判断(针对装置一) (1)正极：将带火星的木条靠近玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，带火星的 木条_____，证明是__________。  (2)负极：将燃着的木条靠近玻璃管尖嘴处，打开活塞，气体燃烧，产生 _____色火焰，证明是__________。  复燃 氧气(或O2) 淡蓝 氢气(或H2) 39 5.实验结论 (1)水在直流电的作用下正极产生__________，负极产生__________。 (可简记为“正氧负氢”)  (2)水是由_______________组成的。  6.误差分析 通常情况下，氧气和氢气的体积比会略小于1∶2，其主要原因： (1)氧气在水中的溶解度比氢气的大。 (2)氧气的氧化性很强，会与电极发生氧化反应。 氧气(或O2) 氢气(或H2) 氢、氧两种元素 40 7.注意事项 (1)电源使用的是直流电。 (2)在水中预先加入少量硫酸钠或氢氧化钠溶液以增强导电性。 41 8.实验结论的推广 (1)电解水产生气体的体积和质量的坐标曲线图(如图)： 体积比：V(H2)∶V(O2)=_____。  质量比：m(H2)∶m(O2)=_____。  2∶1 1∶8 42 (2)能量变化：电解水是将___能转化为_____能的过程。  (3)微观角度： ①水分子由_______和_______构成。  ②在化学变化中，_____可以再分，而_____不可再分。  ③在化学变化前后，原子的_____和_____不发生改变。  ④化学反应的实质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子的过 程。 ⑤微观反应示意图： 电 化学 氢原子 氧原子 分子 原子 种类 数目 43 【基础训练】 1.电解水实验装置如图所示。下列说法不正确的是( ) A.水中可加入少量硫酸钠以增强导电性 B.a玻璃管中的电极与直流电源的负极相连 C.将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，开启活塞，木条燃烧更旺 D.a、b两玻璃管中产生的气体质量之比是8∶1 44 【能力训练】 2.(2023·成都)电解水，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错误的是( ) 装置 两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管 现象 有气泡 体积为5.15 mL，木条燃得更旺 体积为10.38 mL，气体燃烧 45 A.通电前应将玻璃管内空气排尽 B.两电极产生气泡的速率不相同 C.正极气体为氧气，负极气体为氢气 D.结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比 46 【拓展训练】 3. 新题型 作图题 电解时，水分子分解示意图如下，补全横线上的模型图。 47 4. 新考法 考查影响电解速率的因素 电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20 mL 氢气所需时间如图： 48 (1)电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影 响是_______________________________。  (2)上述实验中，电解水速率最快的条件是_____________________。  随着电压的增大，电解水速率增大 10%NaOH溶液、12V电压 49 初中化学有关水的实验 50 上述实验中，水作反应物的是_____(填序号，后同)，水作溶剂的 是___，水作指示剂便于观察气压变化的是___，水作冷却剂的是___，水 用于提供能量并隔绝空气(或氧气)的是___。  ⑤⑥ ② ① ③ ④ 51 $$