专题4 水的性质与组成（复习讲义）化学沪科版五四学制2024八年级全一册

专题四 水的性质与组成 复习讲义 复习目标 1. 了解水的性质，认识水循环和水的自净能力。 2. 知道分子的概念及特征，形成物质是由微观粒子构成的观念。 3. 了解吸附、沉降、过滤和蒸馏等净化水的方法。 4. 了解硬水和软水，知道硬水的危害和软化。 5. 了解常见的海水淡化技术，知道蒸馏法的原理与应用。 6. 了解合理开发水资源的方法，知道污水分级处理的级别过程和原理。 7. 从宏观与微观相结合的视角认识水的组成。 8. 认识并判断化合反应、分解反应。 重点和难点 重点：水的组成；水的人工净化方法。 难点：从微观视角认识水的组成。 知识点一 水的三态变化与性质 1．水的三态变化 水的构成 水是由大量 聚集而成的 水的状态 固态、液体、气态。 三态变化原因 随着温度变化， 、 、 发生了改变， 从有序逐渐变为无序，或从无序逐渐变为有序。 三态变化实质 水的状态改变时， 没有改变， 和 发生改变。 2．水的性质 一般性质 水在常温常压下是一种 、 、 的透明 ，在标准大气压（101 kPa）下，水的凝固点为0 ℃，沸点为100 ℃； 特性 反常 ：当温度>4℃时，水随温度升高体积增大。当温度在 0～4℃时，水随温度升高体积减小，在 时，水的密度最大，因此冰的密度比水小。 其他物理性质 水具有 ， ； 较大。在生产生活中，常利用水 或做 。 有极强的 ，是一种优良的 。 化学性质 与二氧化碳反应：CO2+H2O→H2CO3 与生石灰氧化钙反应：CaO+H2O→Ca(OH)2 效果检测特别提醒/易错提醒/教材延伸 水的三态变化是物理变化，水分子本身没有发生变化，只是分子间隔和排列方式发生变化。 因为沙石的比热容比水的比热容小，内陆地区的昼夜温差比沿海地区的大。 1. 蒸汽机利用水蒸气推动活塞或涡轮做功。水从液态变为气态，发生改变的是 A．水分子的质量 B．水分子的种类 C．水分子的大小 D．水分子的间隔 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．水具有表面张力大的特性 C．水具有较小的密度 D．水能分散其他物质 知识点二 分子 概念 分子是 的一种微观粒子。 由分子构成的物质 、 、 、 、 、过氧化氢、 、二氧化硫、酒精等。 分子的特征 （1）分子的 和 都很小； （2）分子之间有 。 （3）分子总在 。 用分子的观点解释 （1）气体体积能够被压缩，水和酒精混合后总体积减小，说明 ； （2）物质的热胀冷缩、物质三态变化、温度计测温度等，说明分子间间隔随温度升高而 ； （3）闻到气味、溶解、扩散、挥发、蒸发等说明 ；太阳下晒湿衣服比阴凉处干得快、品红在热水中比在冷水中扩散得快等，说明 。 特别提醒： 1．用分子的观点解释现象时，应注意分子的大小不会改变，物质体积的变化是分子间隔在改变。 2．水银温度计测温度时，不是分子间间隔变大，是汞原子间隔变大。 效果检测 1. 下列不属于分子的基本性质的是 A．分子很小 B．分子之间有间隔 C．分子的大小可以发生变化 D．分子在不断运动 2.水的状态除了气、液、固三态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到-108℃时形成的，玻璃态的水无固定形状，密度与普通液态水的密度相同，下列有关玻璃态水的叙述正确的是 A．形成玻璃态水的过程中，水分子排列方式发生改变，分子体积也会发生改变 B．玻璃态水是固体，分子间不存在间隔 C．玻璃态水的分子停止运动了 D．玻璃态水和普通水的化学性质相同 知识点三 合理开发和利用水资源 1．我国水资源状况：总量丰富， 少；水资源 ，南方多，北方少。 2．水资源短缺问题日趋严重，海水淡化成为 的重要途径。利用 ，或利用 ，实现脱盐，获得高品质清洁水。 3．蒸馏： （1）蒸馏是分离和提纯 混合物常用的方法。 （2）实验室可通过蒸馏自来水制取 。 沸石（碎瓷片）的作用： ； 温度计的球泡应位于 ，目的是 ； 冷凝管中水下进上出： ； 弃去最先得到的蒸馏水： 装置仪器中的 。 （3）应用：把 不同的物质从混合物中分离出来；把混在 里的杂质去除。 4．污水处理 （1）一级处理：通过 处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的 等； （2）二级处理： 处理， 通过 的作用，将污水中的污染物 和转化为污泥； （3）三级处理： 处理，包括去除 和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行 。 特别提醒： 1． 效果检测 1. 下列有关水的说法错误的是 A．为保护水资源，生活污水处理后再排放 B．含可溶性钙、镁化合物的水一定是硬水 C．向浑浊的江水中加入明矾，能加速悬浮杂质的沉降 D．南水北调工程改善了我国水资源分布不均的局面 2．如图所示是制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是 A．实验时，冷凝管进出水的方向是b进a出 B．图中所示装置，温度计的位置不对，玻璃泡应该插入液态水中 C．陶土网的作用是使烧瓶受热均匀，碎瓷片的作用是防止加热时暴沸 D．锥形瓶中得到的水是软水 知识点四 水的净化 1．水在自然界的循环和净化 （1）水在自然界的循环：水以气体、液体、固体的形式在 、 以及 间不断循环的过程。水在循环中，通过 、 和 作用不断去除污浊和杂质，保持本身的洁净的过程。 （2）水的自净途径：稀释、 、 、 、氧化、分解、微生物对污染物的 作用。 2．水的人工净化 （1）常用的净水方法有： 、 、 、 等。 （2）水的净化效果由低到高的顺序是：沉降、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中单一净化效果最好的操作是 ；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是 。 （3）自来水的生产过程：天然水→加净水剂→絮凝→沉降→过滤→消毒→储存→配水 ①常用净水剂有：明矾、氯化铁等，其作用是：处理微小的悬浮物，使杂质沉降下来，以达到净水的目的。 ②过滤除去水中的 杂质。 ③自来水生产过程中，絮凝、沉降、过滤均为 变化，消毒是 变化。 ④上述过程生产的自来水仍然是 ，还含有 。 ⑤活性炭的作用是 水中的杂质（色素和异味等），发生的是 变化。 3．硬水和软水 （1） 的水称为硬水； 的水称为软水。 （2）硬水软化方法：生活中通过 可以降低水的硬度，工业上或实验室常用 的方法得到净化程度较高的蒸馏水。 特别提醒： 1.自来水的生产过程中没有蒸馏，自来水是混合物，还可能含有可溶性的杂质。 2.软水中也可能含有可溶性含钙元素或镁元素的物质。 效果检测 1. 下列关于水的净化的说法中不正确的是 A．可用明矾吸附水中悬浮杂质使其沉降 B．蒸馏时烧瓶中要加入沸石防暴沸 C．过滤时可用玻璃棒搅拌漏斗中液体以加快过滤 D．煮沸可降低水的硬度 2. 便携式户外净水器(如图)能够除去河水中的钙离子、镁离子等微粒，达到过滤杂质和软化水质的目的。以下有关此净水器工作原理的分析，正确的一项是 A．该装置中的活性炭起到吸附杂质的作用 B．该装置利用了蒸馏原理来软化水质 C．利用静置沉淀除去水中的钙离子、镁离子 D．该装置可以除去水中所有的杂质 知识点五 水的组成 合成水（氢气燃烧） 分解水（水的电解） 实验装置 实验现象 导管口氢气安静地燃烧，产生 火焰， ；烧杯内壁 。 电极上有 产生，负极与正极产生气体体积比为 ，体积大的气体 ，产生 火焰； 的气体能 。 表达式 文字： 符号： 文字： 符号： 实验结论 氢气在氧气中燃烧生成了 ；在直流电的作用下，水发生分解生成 。两个实验都能证明水是由 和 组成的。 微观分析 氢气燃烧时，氢分子分解为 ，氧分子分解为 ，氢原子和氧原子重新组合为 。 水通电分解时，水分子分解为 ，氢原子和氧原子 为氢分子和氧分子。 总结归纳 通过对水的合成和分解的分析可知： （1）化学反应前后 的种类不变， 的种类不变。 （2）化学变化中，分子 ，原子 。 （3）化学变化的实质是 。 特别提醒： 电解水开始实验时，体积比常小于1:2的原因是：氧气比氢气更易溶于水；氧气可能与电极反应消耗了一部分。 效果检测 1．如图是电解水的实验图。下列有关说法中，正确的是 A．a管和b管产生的气体质量之比约为2:1 B．b管中得到的是H2 C．该实验说明水是由氢气和氧气组成的 D．电解时，可加入少量NaOH以增强水的导电性 2．如图是教材中两个实验，下列有关说法正确的是 A．两个实验均可验证水的组成 B．两个实验中发生的反应都是分解反应 C．实验①中氢气在空气中燃烧火焰颜色为蓝紫色 D．实验②、两管中生成气体的体积比约为 知识点六 化合反应、分解反应 化合反应 分解反应 定义 由 物质反应生成 反应叫做化合反应。 由 反应生成 的反应叫做分解反应。 特征 通式 A +B + … → C A→B + C + … 举例 碳 + 氧气二氧化碳 铁 + 氧气四氧化三铁 镁 + 氧气氧化镁 水 氢气+氧气通电 二氧化锰 过氧化氢 水+ 氧气 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气加热 两者关系 二者是 关系，都属于 。 效果检测 1 ．下列反应中，属于分解反应的是 A．铁 + 氧气四氧化三铁 B．碳酸钙氧化钙 + 二氧化碳 C．蜡烛 + 氧气二氧化碳 + 水 D．碳 + 氧气二氧化碳 2．下列反应中既不属于分解反应，也不属于化合反应的是 A． B． C． D． 考点一 分子的特征 【例1】下列实验现象不能说明分子间有间隙的是 A．打气筒将气体压缩 B．酒精和水混合后，总体积变小 C．物体有热胀冷缩现象 D．天气好的时候晾晒衣服 解题要点 （1）分子的特征有：分子的体积和质量都很小；分子在不断运动；分子间有间隔。 （2）用分子的观点解释现象： 闻到气味、溶解、扩散、挥发、蒸发等说明分子在不停地运动； 太阳下湿衣服比阴凉处干得快、品红在热水中比冷水中扩散得快等，说明温度越高，分子运动速率越快。 气体体积能够被压缩，水和酒精混合后总体积减小，说明分子之间有间隔； 物质的热胀冷缩、物质三态变化、温度计测温度等，说明分子间间隔随温度升高而增大； 【变式1-1】用分子的相关知识解释下列生活中的现象，其中错误的是 A．“酒香不怕巷子深”，说明分子在不停地运动 B．10mL 酒精和 10mL 水混合后，体积小于 20mL，说明分子间有空隙 C．热胀冷缩，说明分子的大小随温度升降而改变 D．湿衣服在夏天比冬天容易晾干，说明分子的运动速率随温度升高而加快 【变式1-2】家用加湿器通过超声波高频振荡将水雾化，增加室内湿度。下列说法正确的是 A．室内湿度增加是因为水分子数目增多 B．水雾化时水分子的间隔变小 C．水雾化时水分子的质量变小 D．超声波高频振荡将水分子分成原子 考点二 水的三态变化与性质 【例2】下列关于水的性质描述错误的是 A．水在0℃度时密度最大 B．在一个标准大气压，水的沸点是100℃ C．水的比热容大 D．水的表面张力大 解题要点 水的三态变化中，水分子本身没有发生变化，只是分子间隔和排列方式发生变化。 水的特性：水有反常膨胀现象，4℃时密度最大；水具有毛细现象，表面张力大，比热容较大，有极强的溶解其他物质的能力。 【变式2-1】下图是水在不同聚集状态下的示意图。有关说法正确的是 A．冰中水分子不再运动 B．相同质量的水，体积最大的是水蒸气 C．三种状态下水分子大小不同 D．三种状态下水分子化学性质不同 【变式2-2】冰能浮在水面上，是因为水具有 A．比热容大 B．反常膨胀 C．表面张力大 D．毛细现象 考点三 海水淡化 【例3】一种利用太阳能获取淡水的装置如图所示: 要在实验室运用该方法原理进行海水淡化应采用的装置是 A． B． C． D． 解题要点 海水淡化的途径主要是蒸馏和利用太阳能驱动水蒸气通过膜，实现脱盐，获得高品质清洁水。 蒸馏操作中，沸石的作用是防止爆沸，冷凝管中的水由下而上。 蒸馏得到的水是净化程度最高的水。 【变式3-1】如图是我们学过的蒸馏装置，关于蒸馏实验说法不正确的是 A．加热蒸馏烧瓶必须垫陶土网 B．图中冷凝水的流动方向是A→B C．蒸馏是单一操作净化水程度最高的方法 D．烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸 【变式3-2】海水淡化是解决淡水资源短缺的有效办法。如图是淡化水的两种装置。图一所示为膜分离法淡化海水，水分子可以通过淡化膜（海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过）进入左侧的淡水池，从而得到淡水。图二是蒸馏法淡化海水的简易装置下列说法中，不正确的是 A．膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似 B．膜分离法使海水中的盐类物质质量分数增大 C．膜分离法是化学变化，蒸馏法是物理变化 D．蒸馏法可以除去海水中的可溶性杂质 考点四 自来水厂净水过程 【例4】小组同学通过参观考察，绘制了下列自来水厂处理水的过程模拟图。下列说法错误的是    A．混凝剂是明矾，可使悬浮杂质较快沉降 B．滤水池可除去难溶性杂质和部分可溶性杂质 C．X池中可以加入活性炭，吸附色素和异味 D．氯气用于杀菌消毒，发生的是化学变化 解题要点 (1)净水剂：明矾、氯化铁等作用是处理微小的悬浮物，使杂质沉降下来，以达到净水的目的。 (2)过滤除去水中的不溶性杂质。 (3)自来水生产过程中，絮凝、沉降、过滤均为物理变化。 (4)消毒是化学变化，常用消毒剂有漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等。 (5)自来水的生产过程中没有蒸馏，生产的自来水是混合物，还可能含有可溶性的杂质。 【变式4-1】自来水厂中通常使用对水体进行处理，其作用是 A．杀菌消毒 B．吸附杂质 C．絮凝沉降 D．过滤沉淀 【变式4-2】．饮水安全关系到人们的身体健康，生活饮用水水质必须达到国家规定的相应指标。某自来水厂净水的简易流程如下。有关说法不正确的是 A．“投药”其中一种“药”是液氯用于消毒杀菌 B．上述流程中能除去臭味和色素的装置为吸附池 C．加絮凝剂的作用是促进水中悬浮物的沉降 D．最终获得纯净的水，可供人类直接饮用 考点五 简易净水器的构造及各部分作用 【例5】跨学科实践活动中，实验小组利用普通漏斗、小卵石、细沙、活性炭、棉布等制作简易过滤器，并使用过滤器净化天然水。下列操作或评价合理的是 A．小卵石、细沙、活性炭、棉布等各种材料堆积越紧密，过滤速度越快 B．过滤时，活性炭的作用是吸附，不具有过滤作用 C．用食盐晶体代替细沙比较卫生，过滤效果更好 D．反思：可在合适位置添加杀菌消毒层，使天然水净化程度更高 解题要点 简易净水器中石英砂是过滤作用；活性炭是吸附作用，除去色素和异味；离子交换树脂是除去较多的钙镁离子。 【变式5-1】目前许多学校安装了直饮水机，只要将它与自来水连接，便可以除去水中的部分杂质得到直饮水。某品牌直饮水机的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．活性炭的作用是除去水中的色素和异味 B．滤膜可除去水中所有的可溶性杂质 C．紫外光照射的作用是加热 D．直饮水一定是软水 【变式5-2】某课外活动小组制作了如下户外净水器。以下有关此净水器工作原理的分析中，正确的是 A．水中的钙、镁离子能通过离子交换树脂 B．该净水器能起到杀菌消毒的作用 C．活性炭具有吸附性是利用它疏松多孔的结构 D．该净水器净化后的水为纯净水 考点六 硬水与软水 【例6】上海郊县的地下水富含矿物质及人体所需的微量元素，但在使用中也十分容易在水龙头或热水器中生成水垢。根据这些资料可知，这些地下水相较自来水而言偏 A．硬水 B．软水 解题要点 硬水与软水的区别：是否含有较多的钙镁离子；硬水软化的方法是煮沸、蒸馏、用离子交换树脂处理； 【变式6-1】下列有关硬水和软水的说法，错误的是 A．硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物 B．软水是不含任何杂质的水 C．使用硬水会给生活带来诸多不便 D．锅炉用水硬度过高十分危险 【变式6-2】关于硬水的叙述正确的是 A．含有较多可溶性钙、镁化合物的水是硬水 B．软水中不含可溶性钙、镁化合物 C．长期使用硬水对人体健康没有影响 D．工农业生产中都可以使用硬水 考点七 保护水资源 【例7】水是所有生物体的重要组成部分，对气候具有调节作用。如图是自然界水循环示意图。下列说法正确的是 A．水在天然循环过程中实现了自身净化 B．活性炭可沉降水中的悬浮颗粒 C．图中②代表的环节是水的蒸发 D．南水北调工程主要改变的是地下水径流 解题要点 水循环中，水的三态变化（蒸发、降水）和流动过程促进了污染物的迁移与转化，物理净化（如过滤）、化学净化（如氧化）和生物净化（如微生物作用）协同作用，降低污染物浓度。 污水处理分一、二、三级处理，分别使用物理、化学、生物的方法，处理级别越高，水质越好。 【变式7-1】下列做法会造成水污染的是 A．生活污水处理后再排放 B．合理使用农药和化肥 C．任意排放工业污水 D．各地修建污水处理厂 【变式7-2】 “上善若水，水善利万物而不争”。下列关于水的叙述不正确的是 A．水能参与很多反应，本身就是一种化学资源 B．地球上的淡水取之不尽，用之不竭 C．用喷灌、滴灌方法给农作物浇水 D．生活废水、工业污水处理达标后排放 考点八 水的组成 【例8】如图是教材中两个实验，下列有关说法错误的是 A．实验①点燃氢气之前要检验其纯度 B．实验②a、b两管上方生成气体的体积比为2：1 C．检验a管气体可用带火星的木条 D．两个实验均可证明水的组成 解题要点 水的组成可通过水的合成即氢气的燃烧和水的分解来证明； 氢气燃烧，火焰呈淡蓝色；水通电分解，正极产生氧气，负极产生氢气，二者的体积比为1：2。 【变式8-1】下列关于电解水的叙述中错误的是 A．为增强水的导电性，常在水中加入少量的氢氧化钠溶液 B．在水电解器中加满水，然后接通直流电源 C．电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的 D．与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧 【变式8-2】某同学利用如图创新装置探究水的组成。下列说法不正确的是 A．a中气体能使带有火星的木条复燃 B．a、b中气体的体积比大约为2：1 C．滴加氢氧化钠溶液是为了增强水的导电性 D．结合实验现象可知，水由氢元素和氧元素组成 考点九 化合反应和分解反应 【例9】下列反应属于化合反应的是 A．氢气＋氧气水 B．甲烷+氧气二氧化碳+水 C．石灰石+稀盐酸→氯化钙+二氧化碳+水 D．氧化汞汞+氧气 解题要点 分解反应是一变多，化合反应是多变一，二者都是基本反应类型。 【变式9-1】下列关于分解反应说法正确的是 A．分解反应的生成物有多种，所以生成物有多种的反应一定是分解反应 B．分离液态空气法制氧气的过程是分解反应 C．通电的条件下，水可以发生分解反应 D．氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，属于分解反应 【变式9-2】下列化学反应中，既不属于化合反应也不属于分解反应的是 A．钠+氯气 氯化钠 B．二氧化碳+碳一氧化碳 C．碳酸氢钠碳酸钠+二氧化碳+水 D．丙烷+氧气 二氧化碳+水 基础应用 1．水是生命之源，是人类生产、生活中不可缺少的物质。下列有关水的天然循环的说法不正确的是 A．水的天然循环发生的是化学变化 B．水的天然循环过程中实现了水的自身净化 C．水的天然循环是自然界中水分子运动的结果 D．水的天然循环为地球上的生物补充淡水资源 2．下列事实的微观解释中错误的是 A．物质的三态变化——微观粒子之间有间隙 B．1滴水中约有1.67×1021个水分子——分子很小 C．闻到花香——分子在不断运动 D．6000L氧气可压入40L钢瓶中——分子的体积变小了 3．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 （24-25八年级下·上海·期中）电解水实验就像一场“魔术”，揭示了水的组成奥秘，展现了化学反应的奇妙过程。某化学小组从“合”与“分”两个角度进行实验验证水的组成(如图1和2)。 4．下列说法错误的是 A．图1烧杯内壁有水雾出现 B．图1的氢气(难溶于水)可用排水法收集 C．图2正负两极汇集的气体体积比为2∶1 D．两个实验均可证明水是化合物 5．关于图2中电解水实验，说法正确的是(不定项) A．从现象上：两电极上都冒气泡，中间漏斗内液面上升 B．从变化上：属于物理变化 C．从宏观上分析：水是由氢气和氧气组成的 D．从微观上分析：水分子先拆分成原子，再重新组合成新分子 6．（25-26九年级上·上海·阶段练习）下列关于水的说法不正确的是 A．水分子由氢原子和氧原子构成 B．过滤是净化程度最高的净水方法 C．用活性炭可除去水中的色素和异味 D．用明矾可以将硬水转化为软水 7．（24-25九年级上·上海宝山·阶段练习）以下化学操作能将泥沙水中的液体与泥沙分离的是 A．蒸发 B．溶解 C．过滤 D．称量 8．（2025·上海徐汇·二模）能验证水是由氢元素和氧元素组成的实验是 A．水与氧化钙混合 B．二氧化碳通入水中 C．氢气在氧气中燃烧 D．电解水 9．下列反应中，属于分解反应的是 A． B． C． D． 10．（24-25八年级下·上海杨浦·期末）如图为蒸馏法淡化海水的模拟实验装置，下列说法不正确的是 A．延长导管可以增强水蒸气的冷凝效果 B．煮沸水可以降低水的硬度 C．天然水中，硬水是混合物，软水是纯净物 D．A试管中有水垢是水中可溶性钙和镁的化合物加热后生成的沉淀 11．（24-25八年级下·上海杨浦·期中）饮水安全关系到人们的身体健康，生活饮用水水质必须达到国家规定的相应指标。某自来水厂净水的简易流程如下。有关说法不正确的是 A．“投药”其中一种“药”是液氯用于消毒杀菌 B．上述流程中能除去臭味和色素的装置为吸附池 C．加絮凝剂的作用是促进水中悬浮物的沉降 D．最终获得纯净的水，可供人类直接饮用 12．制备结构陶瓷材料氮化硅的反应为，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 能力提升 13．用“”“ ”、“”分别表示不同类别的原子，则下列图示可以表示分解反应的是 A． B． C． D． 14．一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>② C．水分子的质量：①=②=③ D．②→③的过程中水发生了分解反应 15．（2025·广东汕头·二模）某品牌矿泉水中含有钙、钾等，其生产流程如图所示(超滤是利用膜分离技术，仅允许小分子和离子通过)。下列说法正确的是 A．矿泉水中的钙、钾属于人体所需的微量元素 B．活性炭的作用是吸附可溶性钙镁化合物 C．超滤是利用膜分离技术获得纯水 D．臭氧灭菌的过程中，发生化学变化 16．科学家用通电的方法使水分解，从而证明了水的组成。 【查阅资料】无水硫酸铜遇水变蓝 (1)图甲是电解水实验装置。图中a管中电极应连接电源的 (填“正极”或“负极”)。 (2)把水注入水电解装置中，接通电源，此时可以观察到的现象是 。 (3)写出电解水反应的文字表达式 。 (4)科学家还用点燃氢气，通过证明燃烧产物的方法，证实了水的组成。电解水产生的氢气中会混有水蒸气，首先将其缓缓地通过装有足量无水硫酸铜的仪器c，在导管口d处点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。实验过程中可以观察到的现象是 、 、 。 (5)点燃氢气等可燃性气体前要 。 【实验改进】电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入少量NaOH溶液增强导电性，NaOH本身不参与反应。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20mL氢气所需时间如图所示。 (6)由图可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是：NaOH溶液浓度为 (填“5%”或“10%”)，电压为 (填“6V”“9V”或“12V”)。请你根据图像信息，归纳电压、NaOH溶液浓度与电解水速率的关系 。 【反思评价】 (7)同学们不但探究了水的组成，得出正确结论水由 组成，还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会！ 23 / 23 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题四 水的性质与组成 复习讲义 复习目标 1. 了解水的性质，认识水循环和水的自净能力。 2. 知道分子的概念及特征，形成物质是由微观粒子构成的观念。 3. 了解吸附、沉降、过滤和蒸馏等净化水的方法。 4. 了解硬水和软水，知道硬水的危害和软化。 5. 了解常见的海水淡化技术，知道蒸馏法的原理与应用。 6. 了解合理开发水资源的方法，知道污水分级处理的级别过程和原理。 7. 从宏观与微观相结合的视角认识水的组成。 8. 认识并判断化合反应、分解反应。 重点和难点 重点：水的组成；水的人工净化方法。 难点：从微观视角认识水的组成。 知识点一 水的三态变化与性质 1．水的三态变化 水的构成 水是由大量水分子聚集而成的 水的状态 固态、液体、气态。 三态变化原因 随着温度变化，水分子的能量、运动速度、分子间的间隔发生了改变，水分子排列从有序逐渐变为无序，或从无序逐渐变为有序。 三态变化实质 水的状态改变时，水分子没有改变，分子间的间隔和排列方式发生改变。 2．水的性质 一般性质 水在常温常压下是一种没有颜色、没有味道、没有气味的透明液体，在标准大气压（101 kPa）下，水的凝固点为0 ℃，沸点为100 ℃； 特性 反常膨胀：当温度>4℃时，水随温度升高体积增大。当温度在 0～4℃时，水随温度升高体积减小，在4℃时，水的密度最大，因此冰的密度比水小。 其他物理性质 水具有毛细现象，表面张力大； 比热容较大。在生产生活中，常利用水取暖或做冷却剂。 有极强的溶解其他物质的能力，是一种优良的溶剂。 化学性质 与二氧化碳反应：CO2+H2O→H2CO3 与生石灰氧化钙反应：CaO+H2O→Ca(OH)2 效果检测特别提醒 水的三态变化是物理变化，水分子本身没有发生变化，只是分子间隔和排列方式发生变化。 因为沙石的比热容比水的比热容小，内陆地区的昼夜温差比沿海地区的大。 1. 蒸汽机利用水蒸气推动活塞或涡轮做功。水从液态变为气态，发生改变的是 A．水分子的质量 B．水分子的种类 C．水分子的大小 D．水分子的间隔 【答案】D 【详解】水从液态变为气态（汽化）是物理变化，此过程中分子本身的性质不变，仅分子间的间隔发生改变。故选D。 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．水具有表面张力大的特性 C．水具有较小的密度 D．水能分散其他物质 【答案】A 【详解】A、水的比热容较大，而沙子的比热容较小。在相同阳光照射下，吸收相同的热量时，比热容大的物质温度升高较慢。因此，海水升温比沙子慢，故正确； B、水具有表面张力大的特性与温度变化无关，故错误； C、水具有较小的密度与温度变化无关，故错误； D、水能分散其他物质与温度变化无关，故错误。 故选A。 知识点二 分子 分子是构成物质的一种微观粒子。 由分子构成的物质 氢气、氧气、氮气、蔗糖、水、过氧化氢、二氧化碳、二氧化硫、酒精等。 分子的特征 （1）分子的质量和体积都很小； （2）分子之间有间隔。 （3）分子总在不停地运动。 用分子的观点解释 （1）气体体积能够被压缩，水和酒精混合后总体积减小，说明分子之间有间隔； （2）物质的热胀冷缩、物质三态变化、温度计测温度等，说明分子间间隔随温度升高而增大； （3）闻到气味、溶解、扩散、挥发、蒸发等说明分子在不停地运动；太阳下晒湿衣服比阴凉处干得快、品红在热水中比在冷水中扩散得快等，说明温度越高，分子运动速率越快。 特别提醒： 1．用分子的观点解释现象时，应注意分子的大小不会改变，物质体积的变化是分子间隔在改变。 2．水银温度计测温度时，不是分子间间隔变大，是汞原子间隔变大。 效果检测 1. 下列不属于分子的基本性质的是 A．分子很小 B．分子之间有间隔 C．分子的大小可以发生变化 D．分子在不断运动 【答案】C 【详解】分子的基本性质有：分子的质量和体积都很小、分子之间有间隔、分子在不断运动。分子的大小可以发生变化不属于分子的基本性质，故选C。 2.水的状态除了气、液、固三态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到-108℃时形成的，玻璃态的水无固定形状，密度与普通液态水的密度相同，下列有关玻璃态水的叙述正确的是 A．形成玻璃态水的过程中，水分子排列方式发生改变，分子体积也会发生改变 B．玻璃态水是固体，分子间不存在间隔 C．玻璃态水的分子停止运动了 D．玻璃态水和普通水的化学性质相同 【答案】D 【详解】A、形成玻璃态水的过程中，水分子排列方式发生改变，但分子体积不会改变，说法错误，不符合题意； B、玻璃态的水无固定形状，但分子间存在间隔，说法错误，不符合题意； C、玻璃态水的分子仍在不断运动，说法错误，不符合题意； D、玻璃态水和普通水都由水分子构成，同种分子化学性质相同，说法正确，符合题意。 故选D。 知识点三 合理开发和利用水资源 1．我国水资源状况：总量丰富，人均占有量少；水资源分布不均匀，南方多，北方少。 2．水资源短缺问题日趋严重，海水淡化成为解决淡水危机的重要途径。利用太阳能进行蒸馏，或利用太阳能驱动水蒸气通过膜，实现脱盐，获得高品质清洁水。 3．蒸馏： （1）蒸馏是分离和提纯液态混合物常用的方法。 （2）实验室可通过蒸馏自来水制取蒸馏水。 沸石（碎瓷片）的作用：防止液体暴沸； 温度计的球泡应位于蒸馏烧瓶的支管口，目的是测量水蒸气的温度； 冷凝管中水下进上出：充分冷凝水蒸气； 弃去最先得到的蒸馏水：可能混有装置仪器中的杂质和低沸点的杂质。 （3）应用：把沸点不同的物质从混合物中分离出来；把混在液体里的杂质去除。 4．污水处理 （1）一级处理：通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的石块、砂石和油脂等； （2）二级处理：生物处理， 通过微生物的作用，将污水中的污染物降解和转化为污泥； （3）三级处理：深度处理，包括去除有机化合物和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。 特别提醒： 1．冷凝管中的冷水的流向只能是由下而上，目的是充分冷却水蒸气。 效果检测 1. 下列有关水的说法错误的是 A．为保护水资源，生活污水处理后再排放 B．含可溶性钙、镁化合物的水一定是硬水 C．向浑浊的江水中加入明矾，能加速悬浮杂质的沉降 D．南水北调工程改善了我国水资源分布不均的局面 【答案】B 【详解】A、生活污水集中处理达标后排放，可以减少污染，保护水资源，不符合题意； B、含较多可溶性钙、镁化合物的水是硬水，不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水是软水，故含可溶性钙、镁化合物的水不一定是硬水，符合题意； C、向浑浊的江水中加入明矾，明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，能加速悬浮杂质的沉降，不符合题意； D、我国水资源丰富，但是淡水资源有限，且分布不均，南水北调工程改善了我国水资源分布不均的局面，不符合题意。 故选B。 2．如图所示是制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是 A．实验时，冷凝管进出水的方向是b进a出 B．图中所示装置，温度计的位置不对，玻璃泡应该插入液态水中 C．陶土网的作用是使烧瓶受热均匀，碎瓷片的作用是防止加热时暴沸 D．锥形瓶中得到的水是软水 【答案】B 【详解】A、实验时，为增强冷凝效果，下端管口是进水管，上端管口是出水管，冷凝管进、出水的方向：b进a出，故A正确； B、温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，测量水蒸气的温度，故B错误； C、蒸馏时，陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热，防止烧瓶受热不均匀而炸裂，碎瓷片的作用是防止加热时暴沸，故C正确； D、锥形瓶中得到的水是蒸馏水，属于软水，故D正确。 故选：B。 知识点四 水的净化 1．水在自然界的循环和净化 （1）水在自然界的循环：水以气体、液体、固体的形式在陆地、海洋以及大气间不断循环的过程。水在循环中，通过物理、化学和生物作用不断去除污浊和杂质，保持本身的洁净的过程。 （2）水的自净途径：稀释、挥发、沉淀、吸附、氧化、分解、微生物对污染物的降解作用。 2．水的人工净化 （1）常用的净水方法有：吸附、沉降、过滤、蒸馏等。 （2）水的净化效果由低到高的顺序是：沉降、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中单一净化效果最好的操作是蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。 （3）自来水的生产过程：天然水→加净水剂→絮凝→沉降→过滤→消毒→储存→配水 ①常用净水剂有：明矾、氯化铁等，其作用是：处理微小的悬浮物，使杂质沉降下来，以达到净水的目的。 ②过滤除去水中的不溶性杂质。 ③自来水生产过程中，絮凝、沉降、过滤均为物理变化，消毒是化学变化。 ④上述过程生产的自来水仍然是混合物，还含有可溶性杂质。 ⑤活性炭的作用是吸附水中的杂质（色素和异味等），发生的是物理变化。 3．硬水和软水 （1）溶有较多可溶性含钙元素或镁元素的物质的水称为硬水；不含或含较少可溶性含钙元素或镁元素的物质的水称为软水。 （2）硬水软化方法：生活中通过煮沸可以降低水的硬度，工业上或实验室常用蒸馏的方法得到净化程度较高的蒸馏水。 特别提醒： 1.自来水的生产过程中没有蒸馏，自来水是混合物，还可能含有可溶性的杂质。 2.软水中也可能含有可溶性含钙元素或镁元素的物质。 效果检测 1. 下列关于水的净化的说法中不正确的是 A．可用明矾吸附水中悬浮杂质使其沉降 B．蒸馏时烧瓶中要加入沸石防暴沸 C．过滤时可用玻璃棒搅拌漏斗中液体以加快过滤 D．煮沸可降低水的硬度 【答案】C 【详解】A、明矾溶于水形成的胶状物，具有吸附性，能吸附水中的悬浮杂质使其沉降，故选项说法正确； B、蒸馏时烧瓶中要加入沸石防暴沸，故选项说法正确； C、过滤操作中，玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出，而过滤时用玻璃棒搅拌漏斗中液体，可能捅破滤纸，导致杂质进入滤液，影响过滤效果，故选项说法不正确； D、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，因此通过煮沸能降低水的硬度，故选项说法正确。 故选C。 2. 便携式户外净水器(如图)能够除去河水中的钙离子、镁离子等微粒，达到过滤杂质和软化水质的目的。以下有关此净水器工作原理的分析，正确的一项是 A．该装置中的活性炭起到吸附杂质的作用 B．该装置利用了蒸馏原理来软化水质 C．利用静置沉淀除去水中的钙离子、镁离子 D．该装置可以除去水中所有的杂质 【答案】A 【详解】A、该装置中活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味等杂质，符合题意； B、该装置利用离子交换的原理除去水中的钙、镁离子，即利用离子交换原理来软化水质，不符合题意； C、该装置利用离子交换的原理除去水中的钙离子、镁离子，静置沉淀只能使悬浮的杂质沉降，不能除去水中的钙离子、镁离子，不符合题意； D、该装置只能除去水中的难溶性杂质、色素和异味，钙、镁离子等，不能除去水中所有的杂质，不符合题意。 故选A。 知识点五 水的组成 合成水（氢气燃烧） 分解水（水的电解） 实验装置 实验现象 导管口氢气安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，放热；烧杯内壁有水雾凝结。 电极上有气泡产生，负极与正极产生气体体积比为2：1，体积大的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰；体积小的气体能使燃着的木条燃烧得更旺。 表达式 文字：氢气 + 氧气 水 ； 符号：H2 + O2 H2O 通电 文字：水 氢气↑ + 氧气↑通电 符号：H2O H2 ↑ + O2↑ 实验结论 氢气在氧气中燃烧生成了水；在直流电的作用下，水发生分解生成氢气和氧气。两个实验都能证明水是由氢元素和氧元素组成的。 微观分析 氢气燃烧时，氢分子分解为氢原子，氧分子分解为氧原子，氢原子和氧原子重新组合为水分子。 水通电分解时，水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子重新组合为氢分子和氧分子。 总结归纳 通过对水的合成和分解的分析可知： （1）化学反应前后原子的种类不变，元素的种类不变。 （2）化学变化中，分子可分，原子不可分。 （3）化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子。 特别提醒： 电解水开始实验时，体积比常小于1:2的原因是：氧气比氢气更易溶于水；氧气可能与电极反应消耗了一部分。 效果检测 1．如图是电解水的实验图。下列有关说法中，正确的是 A．a管和b管产生的气体质量之比约为2:1 B．b管中得到的是H2 C．该实验说明水是由氢气和氧气组成的 D．电解时，可加入少量NaOH以增强水的导电性 【答案】D 【详解】A、电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，所以a管产生的气体是氢气，b管产生的气体是氧气，化学方程式，氢气和氧气的质量比为，该项错误； B、电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气。b管与正极相连，产生的是O2，该项错误； C、水通电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，根据反应前后元素种类不变，该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，该项错误； D、纯水的导电性较弱，向水中可加入少量NaOH，可增强其导电性，该项正确。 故选D。 2．如图是教材中两个实验，下列有关说法正确的是 A．两个实验均可验证水的组成 B．两个实验中发生的反应都是分解反应 C．实验①中氢气在空气中燃烧火焰颜色为蓝紫色 D．实验②、两管中生成气体的体积比约为 【答案】A 【详解】A、电解水生成氢气和氧气，氢气在氧气中燃烧生成水，氢气和氧气分别由氢元素和氧元素组成，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故说法正确； B、氢气燃烧实验生成水，是由两种物质生成一种物质的反应是化合反应。电解水生成氢气和氧气，是由一种物质分解产出两种物质的反应是分解反应，故说法错误； C、实验①中氢气在空气中燃烧火焰颜色为淡蓝色，故说法错误； D、实验②电解水实验中，a管连接负极，负极产生氢气，b管连接正极，正极产生氧气，且体积比为2：1，故说法错误。 故选A。 知识点六 化合反应、分解反应 化合反应 分解反应 定义 由两种或两种以上物质反应生成一种新物质的反应叫做化合反应。 由一种物质反应生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。 特征 多变一 一变多 通式 A +B + … → C A→B + C + … 举例 碳 + 氧气二氧化碳 铁 + 氧气四氧化三铁 镁 + 氧气氧化镁 水 氢气+氧气通电 二氧化锰 过氧化氢 水+ 氧气 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气加热 两者关系 二者是并列关系，都属于基本反应类型。 效果检测 1 ．下列反应中，属于分解反应的是 A．铁 + 氧气四氧化三铁 B．碳酸钙氧化钙 + 二氧化碳 C．蜡烛 + 氧气二氧化碳 + 水 D．碳 + 氧气二氧化碳 【答案】B 【详解】分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。 A、，该反应是由两种物质生成一种物质，不属于分解反应，A 错误； B、，该反应是由一种物质（碳酸钙）生成两种物质（氧化钙和二氧化碳），属于分解反应，B 正确； C、，该反应的反应物是两种，生成物是两种，不属于分解反应，C 错误； D、，该反应是由两种物质生成一种物质，不属于分解反应，D 错误。 故选B。 2．下列反应中既不属于分解反应，也不属于化合反应的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选项不符合题意； B、，该反应的反应物、生成物都是两种物质，既不符合“一变多”的特点，也不符合“多变一”的特点，即既不属于分解反应，也不属于化合反应，故选项符合题意； C、，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项不符合题意； D、，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项不符合题意。 故选B。 考点一 分子的特征 【例1】下列实验现象不能说明分子间有间隙的是 A．打气筒将气体压缩 B．酒精和水混合后，总体积变小 C．物体有热胀冷缩现象 D．天气好的时候晾晒衣服 【答案】D 【详解】A、打气筒能将气体压缩是因为气体分之间存在比较大的间隔，在受压的条件下体积会缩小，能说明微粒之间有间隔；故A正确； B、酒精和水都是由分子构成的物质，由于分子之间都存在一定的间隔，当二者混合是分子之间相互穿插渗透，因此总体积会减少，能说明分子之间有间隔；故B正确； C、物质有热胀冷缩现象的原因是因为微粒之间的间隔会随温度的变化而发生变化，能说明微粒之间存在间隔，故C正确； D、分子在不断运动，天气好的时候晾晒衣服是因为温度越高，分子运动越快，不能说明分子间有间隙，故D错误。 故选D。 解题要点 （1）分子的特征有：分子的体积和质量都很小；分子在不断运动；分子间有间隔。 （2）用分子的观点解释现象： 闻到气味、溶解、扩散、挥发、蒸发等说明分子在不停地运动； 太阳下湿衣服比阴凉处干得快、品红在热水中比冷水中扩散得快等，说明温度越高，分子运动速率越快。 气体体积能够被压缩，水和酒精混合后总体积减小，说明分子之间有间隔； 物质的热胀冷缩、物质三态变化、温度计测温度等，说明分子间间隔随温度升高而增大； 【变式1-1】用分子的相关知识解释下列生活中的现象，其中错误的是 A．“酒香不怕巷子深”，说明分子在不停地运动 B．10mL 酒精和 10mL 水混合后，体积小于 20mL，说明分子间有空隙 C．热胀冷缩，说明分子的大小随温度升降而改变 D．湿衣服在夏天比冬天容易晾干，说明分子的运动速率随温度升高而加快 【答案】C 【详解】A、“酒香不怕巷子深”，说明分子在不停地运动，说法正确，故不符合题意； B、10mL 酒精和 10mL 水混合后，体积小于 20mL，说明分子间有空隙，说法正确，故不符合题意； C、热胀冷缩是因为分子间的间隔随温度升降而改变，分子大小不变，说法错误，故符合题意； D、湿衣服在夏天比冬天容易晾干，说明分子的运动速率随温度升高而加快，说法正确，故不符合题意。 故选C。 【变式1-2】家用加湿器通过超声波高频振荡将水雾化，增加室内湿度。下列说法正确的是 A．室内湿度增加是因为水分子数目增多 B．水雾化时水分子的间隔变小 C．水雾化时水分子的质量变小 D．超声波高频振荡将水分子分成原子 【答案】A 【详解】A、家用加湿器将水雾化后，大量的水分子进入到空气中，使得空气中水分子的数目增多，从而增加了室内的湿度，故A正确； B、水雾化是由液态水变成了小水滴或水蒸气，水分子间的间隔是变大的，而不是变小，故B错误； C、水雾化过程中，只是水的状态发生了变化，水分子本身没有改变，水分子的质量也不会变小，故C错误； D、水雾化是物理变化，在这个过程中，水分子本身不发生改变，不会被分成原子，故D错误。 故选A。 考点二 水的三态变化与性质 【例2】下列关于水的性质描述错误的是 A．水在0℃度时密度最大 B．在一个标准大气压，水的沸点是100℃ C．水的比热容大 D．水的表面张力大 【答案】A 【详解】A、水的密度在4℃时最大，约为1 g/cm³。当温度降到0℃时，水结冰，冰的密度变小（约0.92 g/cm³），所以冰能浮在水面上。错误。 B、在标准大气压（1个大气压）下，水的沸点是100℃。这是初中化学中默认的条件，正确。 C、比热容是指物质升高1℃所需的热量。水的比热容为4.184 J/（g·℃），比大多数物质大，这意味着水能吸收或释放较多热量而温度变化小。正确。 D、表面张力是液体表面分子间相互吸引的力。水分子间有较强的氢键作用，导致表面张力大，表现为水滴呈球形、昆虫能浮在水面等。正确。 故选A。 解题要点 水的三态变化中，水分子本身没有发生变化，只是分子间隔和排列方式发生变化。 水的特性：水有反常膨胀现象，4℃时密度最大；水具有毛细现象，表面张力大，比热容较大，有极强的溶解其他物质的能力。 【变式2-1】下图是水在不同聚集状态下的示意图。有关说法正确的是 A．冰中水分子不再运动 B．相同质量的水，体积最大的是水蒸气 C．三种状态下水分子大小不同 D．三种状态下水分子化学性质不同 【答案】B 【详解】A、分子在不断运动的，冰中的水分子也在运动，选项错误； B、水的三种状态中，气态分子间间隔最大，体积最大，即相同质量的水，体积最大的是水蒸气，选项正确； C、相同质量的三种状态下的水区别是分子的间隔不同，分子大小相同，选项错误； D、三种状态下水分子的结构相同，其化学性质也相同，选项正确。 故选B。 【变式2-2】冰能浮在水面上，是因为水具有 A．比热容大 B．反常膨胀 C．表面张力大 D．毛细现象 【答案】B 【详解】水具有反常膨胀的特性，使冰能浮在水面上。故选B。 考点三 海水淡化 【例3】一种利用太阳能获取淡水的装置如图所示: 要在实验室运用该方法原理进行海水淡化应采用的装置是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、题干装置是利用太阳能使水蒸发然后遇冷液化得到淡水，这与蒸馏的原理相似，该选项装置是蒸发的操作，只是将溶剂蒸发掉，不能将水与盐分离得到淡水，此选项错误； B、该装置是水浴加热装置，不是用于盐水淡化，此选项错误； C、这是过滤装置，用于分离固体和液体，不能用于盐水淡化，此选项错误； D、此为蒸馏装置，通过加热使水蒸发，然后冷凝得到淡水，可以用于海水淡化，此选项正确。 故选D。 解题要点 海水淡化的途径主要是蒸馏和利用太阳能驱动水蒸气通过膜，实现脱盐，获得高品质清洁水。 蒸馏操作中，沸石的作用是防止爆沸，冷凝管中的水由下而上。 蒸馏得到的水是净化程度最高的水。 【变式3-1】如图是我们学过的蒸馏装置，关于蒸馏实验说法不正确的是 A．加热蒸馏烧瓶必须垫陶土网 B．图中冷凝水的流动方向是A→B C．蒸馏是单一操作净化水程度最高的方法 D．烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸 【答案】B 【详解】A、蒸馏烧瓶不能直接进行加热，加热蒸馏烧瓶必须垫陶土网，使其受热均匀，故选项说法正确； B、制取蒸馏水时，为增强冷凝效果，下端管口是进水管，上端管口是出水管，图中冷凝水的流动方向是B→A，故选项说法错误； C、蒸馏可以除去水中的所有杂质，得到的蒸馏水属于纯水，是单一操作净化程度最高的方法，故选项说法正确； D、烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸，故选项说法正确。 故选B。 【变式3-2】海水淡化是解决淡水资源短缺的有效办法。如图是淡化水的两种装置。图一所示为膜分离法淡化海水，水分子可以通过淡化膜（海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过）进入左侧的淡水池，从而得到淡水。图二是蒸馏法淡化海水的简易装置下列说法中，不正确的是 A．膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似 B．膜分离法使海水中的盐类物质质量分数增大 C．膜分离法是化学变化，蒸馏法是物理变化 D．蒸馏法可以除去海水中的可溶性杂质 【答案】C 【详解】A、膜分离法的原理是水分子可以通过淡化膜而体积较大的盐的离子和其他分子不能通过，与滤纸过滤原理类似，此选项说法正确，不符合题意； B、对淡化膜右侧的海水加压后，海水中水的质量减小，溶质的质量分数会增大，此选项说法正确，不符合题意； C、膜分离法是一种分离混合物的方法和过滤的原理类似，没有新物质生成，是物理变化，此选项说法错误，符合题意； D、海水中水的沸点较低，可选蒸馏法分离，蒸馏可得到蒸馏水，此选项正确，不符合题意。 故选C。 考点四 自来水厂净水过程 【例4】小组同学通过参观考察，绘制了下列自来水厂处理水的过程模拟图。下列说法错误的是    A．混凝剂是明矾，可使悬浮杂质较快沉降 B．滤水池可除去难溶性杂质和部分可溶性杂质 C．X池中可以加入活性炭，吸附色素和异味 D．氯气用于杀菌消毒，发生的是化学变化 【答案】B 【详解】A、加入明矾，利用明矾溶于水形成的胶状物对杂质吸附，使杂质沉降，该选项说法正确； B、滤水池可除去难溶性杂质，不能除去可溶性杂质，该选项说法错误； C、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，能吸附部分有害物质，该选项说法正确； D、氯气用于杀菌消毒，发生的是化学变化，该选项说法正确。 故选B。 解题要点 (1)净水剂：明矾、氯化铁等作用是处理微小的悬浮物，使杂质沉降下来，以达到净水的目的。 (2)过滤除去水中的不溶性杂质。 (3)自来水生产过程中，絮凝、沉降、过滤均为物理变化。 (4)消毒是化学变化，常用消毒剂有漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等。 (5)自来水的生产过程中没有蒸馏，生产的自来水是混合物，还可能含有可溶性的杂质。 【变式4-1】自来水厂中通常使用对水体进行处理，其作用是 A．杀菌消毒 B．吸附杂质 C．絮凝沉降 D．过滤沉淀 【答案】A 【详解】A. 杀菌消毒：氯气在水中反应生成次氯酸（HClO），次氯酸具有强氧化性，能破坏细菌和病毒的细胞结构，从而杀灭微生物。这是氯气在自来水厂中的主要作用。因此，此选项正确； B. 吸附杂质：吸附杂质通常使用活性炭等物质，活性炭具有多孔结构，能吸附水中的异味、色素和有机杂质。氯气是气体，不具有吸附性能。因此，此选项错误； C. 絮凝沉降：絮凝沉降是通过添加絮凝剂（如明矾）实现的。明矾水解生成胶状氢氧化铝，吸附水中细小颗粒形成大颗粒而沉降。氯气不参与絮凝过程。因此，此选项错误； D. 过滤沉淀：过滤沉淀是物理分离过程，通过砂滤池、活性炭滤层等去除水中的悬浮杂质。氯气是化学消毒剂，不涉及过滤操作。因此，此选项错误。 故选A。 【变式4-2】．饮水安全关系到人们的身体健康，生活饮用水水质必须达到国家规定的相应指标。某自来水厂净水的简易流程如下。有关说法不正确的是 A．“投药”其中一种“药”是液氯用于消毒杀菌 B．上述流程中能除去臭味和色素的装置为吸附池 C．加絮凝剂的作用是促进水中悬浮物的沉降 D．最终获得纯净的水，可供人类直接饮用 【答案】D 【详解】A、“投药”其中一种“药”是液氯，可用于消毒杀菌，故选项说法正确； B、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，故上述流程中能除去臭味和色素的装置为活性炭吸附池，故选项说法正确； C、加絮凝剂的作用是：吸附水中悬浮的杂质，促进水中悬浮物的沉降，故选项说法正确； D、最终获得的水中还含有可溶性杂质，不是纯净的水，故选项说法错误。 故选D。 考点五 简易净水器的构造及各部分作用 【例5】跨学科实践活动中，实验小组利用普通漏斗、小卵石、细沙、活性炭、棉布等制作简易过滤器，并使用过滤器净化天然水。下列操作或评价合理的是 A．小卵石、细沙、活性炭、棉布等各种材料堆积越紧密，过滤速度越快 B．过滤时，活性炭的作用是吸附，不具有过滤作用 C．用食盐晶体代替细沙比较卫生，过滤效果更好 D．反思：可在合适位置添加杀菌消毒层，使天然水净化程度更高 【答案】D 【详解】A、小卵石、细沙、活性炭、棉布等各种材料堆积越紧密，过滤速度越慢，过滤效果越好，选项错误； B、过滤时，活性炭既有吸附作用，也具有过滤作用，选项错误； C、食盐晶体会溶于水，所以不能代替细沙，选项错误； D、可在合适位置添加杀菌消毒层，使天然水净化程度更高，选项正确。 故选D。 解题要点 简易净水器中石英砂是过滤作用；活性炭是吸附作用，除去色素和异味；离子交换树脂是除去较多的钙镁离子。 【变式5-1】目前许多学校安装了直饮水机，只要将它与自来水连接，便可以除去水中的部分杂质得到直饮水。某品牌直饮水机的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．活性炭的作用是除去水中的色素和异味 B．滤膜可除去水中所有的可溶性杂质 C．紫外光照射的作用是加热 D．直饮水一定是软水 【答案】A 【详解】A.活性炭具有吸附性，可去除水中的色素和异味，故选项说法正确，符合题意； B.滤膜无法除去全部可溶性杂质，故选项说法错误，不符合题意； C.紫外光的主要作用是杀菌消毒，不是加热，故选项说法错误，不符合题意； D.直饮水不一定是软水，仍可能含有部分溶解的矿物质，故选项说法错误，不符合题意。 故选A。 【变式5-2】某课外活动小组制作了如下户外净水器。以下有关此净水器工作原理的分析中，正确的是 A．水中的钙、镁离子能通过离子交换树脂 B．该净水器能起到杀菌消毒的作用 C．活性炭具有吸附性是利用它疏松多孔的结构 D．该净水器净化后的水为纯净水 【答案】C 【详解】A、由图可知，水中的钙、镁离子不能通过离子交换树脂，故A错误； B、该简易净水器中的PP棉和石英砂可以除去水中的难溶性杂质，活性炭可以除去水中的色素和异味，但不能起到杀菌消毒的作用，故B错误； C、活性炭具有疏松多孔的结构，使其具有吸附性，可以吸附有颜色、有异味的杂质，故C正确； D、该简易净水器不能除去水中的所有杂质，得不到纯净水，故D错误。 故选C。 考点六 硬水与软水 【例6】上海郊县的地下水富含矿物质及人体所需的微量元素，但在使用中也十分容易在水龙头或热水器中生成水垢。根据这些资料可知，这些地下水相较自来水而言偏 A．硬水 B．软水 【答案】A 【详解】地下水容易在水龙头或热水器中生成水垢，说明含有较多的可溶性钙、镁化合物，属于硬水。 故选A。 解题要点 硬水与软水的区别：是否含有较多的钙镁离子；硬水软化的方法是煮沸、蒸馏、用离子交换树脂处理； 【变式6-1】下列有关硬水和软水的说法，错误的是 A．硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物 B．软水是不含任何杂质的水 C．使用硬水会给生活带来诸多不便 D．锅炉用水硬度过高十分危险 【答案】B 【详解】本题考查硬水和软水的概念。硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水，软水是指含有较少或不含可溶性钙、镁化合物的水。以下对每个选项进行分析： A、硬水的定义就是含有较高浓度的可溶性钙盐和镁盐（如碳酸氢钙、硫酸镁等），这些化合物是硬度的主要来源。故A说法正确； B、 这是错误的。软水仅指钙、镁化合物含量低的水，但它可能含有其他杂质，如钠离子、氯离子、溶解的气体或有机物等。软水不等同于纯水（纯水是，不含任何杂质）。例如，经过离子交换处理的软水可能含有钠盐，并非“不含任何杂质”。故B说法错误； C、 这是正确的。硬水中的钙、镁化合物会与肥皂反应生成不溶性皂垢，降低洗涤效果；加热时易形成水垢，堵塞管道、损坏器具；还会影响衣物洗涤和皮肤清洁等。故C说法正确； D、硬水在锅炉中加热时，钙、镁化合物会沉淀形成坚硬的水垢。水垢隔热，导致锅炉局部过热，可能引发爆炸或设备损坏，因此锅炉用水必须软化。故D说法正确。 故选B。 【变式6-2】关于硬水的叙述正确的是 A．含有较多可溶性钙、镁化合物的水是硬水 B．软水中不含可溶性钙、镁化合物 C．长期使用硬水对人体健康没有影响 D．工农业生产中都可以使用硬水 【答案】A 【详解】A、含有较多可溶性钙、镁化合物的水是硬水，故A正确； B、不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水，故B错误； C、长期使用硬水对人体健康有害，故C错误； D、有些工业生产中不能使用硬水，如锅炉用水硬度高会引起锅炉爆炸，故D错误。 故选A。 考点七 保护水资源 【例7】水是所有生物体的重要组成部分，对气候具有调节作用。如图是自然界水循环示意图。下列说法正确的是 A．水在天然循环过程中实现了自身净化 B．活性炭可沉降水中的悬浮颗粒 C．图中②代表的环节是水的蒸发 D．南水北调工程主要改变的是地下水径流 【答案】A 【分析】水的天然循环一般包括降水、径流、蒸发三个阶段．降水包括雨、雪、雾、雹等形式；径流是指沿地面和地下动着的水流，包括地表径流和地下径流；蒸发包括水面蒸发、植物蒸腾、土壤蒸发等。 【详解】A、水在天然循环过程中实现了水的自身净化，说法正确； B、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，明矾溶于水形成的胶体具有吸附性，能将水中悬浮的杂质吸附在其表面，形成大颗粒易于沉降，说法错误； C、图中过程②大气中的水蒸气液化或凝华，该过程代表的环节是降水，说法错误； D、在水循环的所有环节中，人类活动影响最大的是地表径流，主要影响方式为修建水利设施、跨流域调水以及植被保护等，南水北调工程主要改变的是地表水径流，说法错误。 故选A。 解题要点 水循环中，水的三态变化（蒸发、降水）和流动过程促进了污染物的迁移与转化，物理净化（如过滤）、化学净化（如氧化）和生物净化（如微生物作用）协同作用，降低污染物浓度。 污水处理分一、二、三级处理，分别使用物理、化学、生物的方法，处理级别越高，水质越好。 【变式7-1】下列做法会造成水污染的是 A．生活污水处理后再排放 B．合理使用农药和化肥 C．任意排放工业污水 D．各地修建污水处理厂 【答案】C 【详解】A、生活污水处理后再排放，可以防止水体污染，故选项不符合题意； B、合理使用农药和化肥，可以防止水体污染，故选项不符合题意； C、工业污水中含有多种污染物，任意排放工业污水，会造成水污染，故选项符合题意； D、修建污水处理厂，可以防止水体污染，故选项不符合题意。 故选C。 【变式7-2】 “上善若水，水善利万物而不争”。下列关于水的叙述不正确的是 A．水能参与很多反应，本身就是一种化学资源 B．地球上的淡水取之不尽，用之不竭 C．用喷灌、滴灌方法给农作物浇水 D．生活废水、工业污水处理达标后排放 【答案】B 【详解】A、水能参与很多反应，本身就是一种化学资源，选项正确； B、地球上的水储量是丰富的，但人类能直接利用的淡水资源仅占全球水量的0.3%，是有限的，选项错误； C、用喷灌、滴灌方法给农作物浇水，可以节约用水，选项正确； D、生活废水、工业污水处理达标后排放，可以防止污染水资源，选项正确。 故选B。 考点八 水的组成 【例8】如图是教材中两个实验，下列有关说法错误的是 A．实验①点燃氢气之前要检验其纯度 B．实验②a、b两管上方生成气体的体积比为2：1 C．检验a管气体可用带火星的木条 D．两个实验均可证明水的组成 【答案】C 【详解】A、氢气具有可燃性，为防止发生爆炸，点燃氢气之前要检验其纯度，故选项说法正确； B、电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，a管与电源的负极相连，收集到的气体较多，是氢气，b管与电源的正极相连，收集到的气体较少，是氧气，a、b两管上方生成气体的体积比为2:1，故选项说法正确； C、a管与电源的负极相连，收集到的气体较多，是氢气，氢气具有可燃性，检验a管气体应用燃着的木条，故选项说法不正确； D、实验①中氢气和氧气在点燃的条件下生成水，实验②中水在通电的条件下生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，两实验均可以得出水是由氢元素和氧元素组成，故选项说法正确。 故选C。 解题要点 水的组成可通过水的合成即氢气的燃烧和水的分解来证明； 氢气燃烧，火焰呈淡蓝色；水通电分解，正极产生氧气，负极产生氢气，二者的体积比为1：2。 【变式8-1】下列关于电解水的叙述中错误的是 A．为增强水的导电性，常在水中加入少量的氢氧化钠溶液 B．在水电解器中加满水，然后接通直流电源 C．电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的 D．与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧 【答案】D 【详解】A、纯水导电性差，因为其中离子浓度低。加入氢氧化钠（NaOH）后，NaOH 电离出 Na⁺ 和 OH⁻ 离子，增加了水的离子浓度，从而增强导电性。A 正确。 B、电解水实验时，需先将水电解器加满水，确保电极浸没，然后接通直流电源。B 正确。 C、电解水时，水分解为氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变的原则，证明水由氢元素和氧元素组成。C 正确。 D、与电源正极相连的电极产生的气体是氧气。氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，不能燃烧。D 错误。 故选D。 【变式8-2】某同学利用如图创新装置探究水的组成。下列说法不正确的是 A．a中气体能使带有火星的木条复燃 B．a、b中气体的体积比大约为2：1 C．滴加氢氧化钠溶液是为了增强水的导电性 D．结合实验现象可知，水由氢元素和氧元素组成 【答案】B 【详解】A、a连接电源正极，产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，正确，不符合题意； B、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气和氢气的体积比约为，a连接电源正极产生氧气，b连接电源负极产生氢气，a、b中气体的体积比大约为，错误，符合题意； C、纯水导电性较弱，滴加氢氧化钠溶液后，溶液中自由移动的离子增多，可增强水的导电性，正确，不符合题意； D、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据化学反应前后元素种类不变，可推断出水由氢元素和氧元素组成，正确，不符合题意。 故填B。 考点九 化合反应和分解反应 【例9】下列反应属于化合反应的是 A．氢气＋氧气水 B．甲烷+氧气二氧化碳+水 C．石灰石+稀盐酸→氯化钙+二氧化碳+水 D．氧化汞汞+氧气 【答案】A 【详解】A、所给反应是两种物质生成一种物质，符合“多变一”的特征，属于化合反应，符合题意。 B、所给反应的反应物和生成物都是两种物质，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，不符合题意。 C、所给反应的反应物为两种物质，生成物为三种物质，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，不符合题意。 D、所给反应是一种物质生成两种物质，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，不符合题意。 故选A。 解题要点 分解反应是一变多，化合反应是多变一，二者都是基本反应类型。 【变式9-1】下列关于分解反应说法正确的是 A．分解反应的生成物有多种，所以生成物有多种的反应一定是分解反应 B．分离液态空气法制氧气的过程是分解反应 C．通电的条件下，水可以发生分解反应 D．氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，属于分解反应 【答案】C 【详解】A、分解反应的生成物有多种，但生成物有多种的反应不一定是分解反应。例如，蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，生成多种产物，但反应物是两种物质。因此，选项A的说法错误。 B、分离液态空气法利用的是液氮和液氧的沸点差异进行物理分馏，属于物理变化。而分解反应是化学变化，必须有新物质生成。因此，选项B说法错误。 C、水在通电条件下分解为氢气和氧气（），符合分解反应“一种反应物生成多种生成物”的定义。因此，选项C说法正确。 D、氢气和氧气生成水的反应（）是两种物质生成一种物质，属于化合反应，而非分解反应。因此，选项D说法错误。 故选C。 【变式9-2】下列化学反应中，既不属于化合反应也不属于分解反应的是 A．钠+氯气 氯化钠 B．二氧化碳+碳一氧化碳 C．碳酸氢钠碳酸钠+二氧化碳+水 D．丙烷+氧气 二氧化碳+水 【答案】D 【详解】A、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意，故A错误； B、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意，故B错误； C、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意，故C错误； D、该反应既不符合“多变一”的特点，也不符合“一变多”的特点，因此该反应既不属于化合反应也不属于分解反应，符合题意，故D正确。 故选D。 基础应用 1．水是生命之源，是人类生产、生活中不可缺少的物质。下列有关水的天然循环的说法不正确的是 A．水的天然循环发生的是化学变化 B．水的天然循环过程中实现了水的自身净化 C．水的天然循环是自然界中水分子运动的结果 D．水的天然循环为地球上的生物补充淡水资源 【答案】A 【详解】A.水的天然循环是通过水的固液气三态变化实现的，该过程没有新物质生成，属于物理变化，故A错误； B.水的天然循环过程中实现了水的自身净化，故B正确； C.水由水分子构成，水的天然循环是自然界中水分子运动的结果，故C正确； D.水的天然循环完成了水资源的重新分配，为地球上的生物补充淡水资源，故D正确。 故选A。 2．下列事实的微观解释中错误的是 A．物质的三态变化——微观粒子之间有间隙 B．1滴水中约有1.67×1021个水分子——分子很小 C．闻到花香——分子在不断运动 D．6000L氧气可压入40L钢瓶中——分子的体积变小了 【答案】D 【详解】A、物质的三态变化，是因为微观粒子之间有间隙，且粒子间间隙随温度等条件改变而变化，解释正确； B、1 滴水中约有1.67×1021个水分子，说明分子的数量非常多，体现了分子很小，解释正确； C、能闻到花香，是因为花中含有的分子在不断运动，向四周扩散，使人能闻到花香，解释正确； D、6000L 氧气可压入 40L 钢瓶中，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间间隔变小，而不是分子的体积变小了，解释错误。 故选D。 3．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 【详解】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。 （24-25八年级下·上海·期中）电解水实验就像一场“魔术”，揭示了水的组成奥秘，展现了化学反应的奇妙过程。某化学小组从“合”与“分”两个角度进行实验验证水的组成(如图1和2)。 4．下列说法错误的是 A．图1烧杯内壁有水雾出现 B．图1的氢气(难溶于水)可用排水法收集 C．图2正负两极汇集的气体体积比为2∶1 D．两个实验均可证明水是化合物 5．关于图2中电解水实验，说法正确的是(不定项) A．从现象上：两电极上都冒气泡，中间漏斗内液面上升 B．从变化上：属于物理变化 C．从宏观上分析：水是由氢气和氧气组成的 D．从微观上分析：水分子先拆分成原子，再重新组合成新分子 【答案】4．C 5．AD 【解析】4．A、图1实验为氢气在空气中燃烧，氢气和空气中的氧气在点燃条件下反应生成水，干而冷的烧杯罩在火焰上方，水蒸气遇冷凝结为小水珠，因此烧杯内壁有水雾出现，选项A正确； B、因为氢气难溶于水，所以氢气可用排水法收集，选项B正确； C、电解水实验中正极得到的是氧气，负极得到的是氢气，氧气和氢气的体积比为：1∶2，选项C不正确； D 、图1为氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，图2为水在通电条件下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，因此根据反应前后元素的种类不变，这两个反应都能说明水是由氢、氧两种元素组成的化合物，选项D正确。 故选C。 5．A、图2电解水实验中，正极得到氧气，负极得到氢气，氧气不易溶于水，氢气难溶于水，因此两电极上都冒气泡。又因为‌电解产生的氢气和氧气在密闭装置中无法自由逸出，会持续积累在有限空间内，导致管内压强增大，从而将液体压入中间漏斗‌，导致其液面上升，选项A正确； B、电解水实验中水分解生成氢气和氧气，生成了新物质，属于化学变化，选项B不正确； C、图2实验中，水在通电条件下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，根据反应前后元素的种类不变，说明水是由氢、氧两种元素组成的，水中不存在氢气和氧气，选项C不正确； D、该实验从微观上看，水分子先拆分成氢原子和氧原子，然后氢原子两两结合成氢分子，氧原子两两结合成氧分子，选项D正确。 故选AD。 6．（25-26九年级上·上海·阶段练习）下列关于水的说法不正确的是 A．水分子由氢原子和氧原子构成 B．过滤是净化程度最高的净水方法 C．用活性炭可除去水中的色素和异味 D．用明矾可以将硬水转化为软水 【答案】BD 【详解】A、水由氢元素和氧元素组成，水分子由氢原子和氧原子构成，不符合题意； B、蒸馏可除去所有杂质，是净化程度最高的净水方法，过滤只能实现固液分离，除去难溶性杂质，不是净化程度最高的净水方法，符合题意； C、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意； D、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降，不能除去可溶性钙、镁化合物，不能将硬水转化为软水，符合题意。 故选BD。 7．（24-25九年级上·上海宝山·阶段练习）以下化学操作能将泥沙水中的液体与泥沙分离的是 A．蒸发 B．溶解 C．过滤 D．称量 【答案】C 【详解】分离固液的操作是过滤，则能将泥沙水中的液体与泥沙分离的操作是过滤，故选C。 8．（2025·上海徐汇·二模）能验证水是由氢元素和氧元素组成的实验是 A．水与氧化钙混合 B．二氧化碳通入水中 C．氢气在氧气中燃烧 D．电解水 【答案】CD 【详解】A、水与氧化钙混合生成氢氧化钙，不能验证水是由氢元素和氧元素组成；故选项错误； B、二氧化碳通入水中生成碳酸，不能验证水是由氢元素和氧元素组成；故选项错误； C、氢气和氧气在点燃的条件下生成水，根据化学反应前后元素的种类不变，能验证水是由氢元素和氧元素组成；故选项正确； D、水通电分解得到了氢气和氧气，根据化学反应前后元素的种类不变，能验证水是由氢元素和氧元素组成；故选项正确。 故选CD。 9．下列反应中，属于分解反应的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不属于分解反应，不符合题意； B、，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不属于分解反应，不符合题意； C、，该反应不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，不符合题意； D、，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意。 故选D。 10．（24-25八年级下·上海杨浦·期末）如图为蒸馏法淡化海水的模拟实验装置，下列说法不正确的是 A．延长导管可以增强水蒸气的冷凝效果 B．煮沸水可以降低水的硬度 C．天然水中，硬水是混合物，软水是纯净物 D．A试管中有水垢是水中可溶性钙和镁的化合物加热后生成的沉淀 【答案】C 【详解】A、延长导管，能使水蒸气在导管中停留时间更长，与外界环境热交换更充分，热量散失更多，从而增强水蒸气的冷凝效果，该选项说法正确； B、煮沸水时，水中可溶性的钙、镁化合物会转化为沉淀（水垢）析出，减少了水中钙、镁离子的含量，从而降低水的硬度，该选项说法正确； C、硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水，硬水和软水都含有多种物质，均属于混合物，该选项说法错误； D、天然水中含有可溶性钙和镁的化合物，加热时这些化合物会发生反应生成沉淀，附着在 A 试管内壁形成水垢，该选项说法正确。 故选C。 11．（24-25八年级下·上海杨浦·期中）饮水安全关系到人们的身体健康，生活饮用水水质必须达到国家规定的相应指标。某自来水厂净水的简易流程如下。有关说法不正确的是 A．“投药”其中一种“药”是液氯用于消毒杀菌 B．上述流程中能除去臭味和色素的装置为吸附池 C．加絮凝剂的作用是促进水中悬浮物的沉降 D．最终获得纯净的水，可供人类直接饮用 【答案】D 【详解】A、“投药”其中一种“药”是液氯，可用于消毒杀菌，故选项说法正确； B、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，故上述流程中能除去臭味和色素的装置为活性炭吸附池，故选项说法正确； C、加絮凝剂的作用是：吸附水中悬浮的杂质，促进水中悬浮物的沉降，故选项说法正确； D、最终获得的水中还含有可溶性杂质，不是纯净的水，故选项说法错误。 故选D。 12．制备结构陶瓷材料氮化硅的反应为，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 【答案】A 【详解】A、化合反应是指两种或两种以上物质发生反应只生成一种物质的反应，该反应中反应物为两种，生成物为一种，属于化合反应，故A选项符合题意； B、分解反应是指一种物质发生反应生成两种或两种以上物质的反应，该反应中反应物为两种，生成物为一种，不属于分解反应，故B选项不符合题意； C、置换反应是指一种单质和一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应中反应物为两种单质，生成物为一种化合物，不属于置换反应，故C选项不符合题意； D、复分解反应是指两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，该反应中反应物为两种单质，生成物为一种化合物，不属于复分解反应，故D选项不符合题意。 故选A。 能力提升 13．用“”“ ”、“”分别表示不同类别的原子，则下列图示可以表示分解反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物”的反应，不属于分解反应，不符合题意； B、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意； C、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意； D、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意。 故选C。 14．一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>② C．水分子的质量：①=②=③ D．②→③的过程中水发生了分解反应 【答案】C 【分析】①是冰的状态，②是水的状态，③是水蒸气的状态。 【详解】A、②是液态水，③是水蒸气，气态物质分子间间隔大于液态物质分子间间隔，所以水分子间的间隔：③＞②，故A选项说法错误； B、①是固态冰，②是液态水，温度越高分子运动速率越快，液态水的温度高于固态冰的温度，所以水分子的运动速率：②＞①，故B选项说法错误； C、在水的三态变化中，水分子质量不变，即水分子的质量：①=②=③，故C选项说法正确； D、②→③的过程是液态水变为气态水，是物理变化，水没有发生分解反应，故D选项说法错误。 故选C。 15．（2025·广东汕头·二模）某品牌矿泉水中含有钙、钾等，其生产流程如图所示(超滤是利用膜分离技术，仅允许小分子和离子通过)。下列说法正确的是 A．矿泉水中的钙、钾属于人体所需的微量元素 B．活性炭的作用是吸附可溶性钙镁化合物 C．超滤是利用膜分离技术获得纯水 D．臭氧灭菌的过程中，发生化学变化 【答案】D 【详解】 A、钙是人体所需的常量元素，不是微量元素，钾也是常量元素 ，A错误； B、活性炭的作用主要是吸附水中的色素和异味等，不能吸附可溶性钙镁化合物，降低水的硬度一般采用煮沸或蒸馏的方法，B错误； C、超滤仅允许小分子和离子通过，水中仍含有一些离子等物质，不能获得纯水，C错误； D、臭氧灭菌过程中有新物质生成，属于化学变化，D正确。 故选D。 16．科学家用通电的方法使水分解，从而证明了水的组成。 【查阅资料】无水硫酸铜遇水变蓝 (1)图甲是电解水实验装置。图中a管中电极应连接电源的 (填“正极”或“负极”)。 (2)把水注入水电解装置中，接通电源，此时可以观察到的现象是 。 (3)写出电解水反应的文字表达式 。 (4)科学家还用点燃氢气，通过证明燃烧产物的方法，证实了水的组成。电解水产生的氢气中会混有水蒸气，首先将其缓缓地通过装有足量无水硫酸铜的仪器c，在导管口d处点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。实验过程中可以观察到的现象是 、 、 。 (5)点燃氢气等可燃性气体前要 。 【实验改进】电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入少量NaOH溶液增强导电性，NaOH本身不参与反应。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20mL氢气所需时间如图所示。 (6)由图可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是：NaOH溶液浓度为 (填“5%”或“10%”)，电压为 (填“6V”“9V”或“12V”)。请你根据图像信息，归纳电压、NaOH溶液浓度与电解水速率的关系 。 【反思评价】 (7)同学们不但探究了水的组成，得出正确结论水由 组成，还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会！ 【答案】(1)负极 (2)电极上有气泡产生，玻璃管中的水逐渐减少，一段时间后玻璃管上方聚集了无色的气体，a玻璃管中的气体与b玻璃管中的气体的体积比约为2：1 (3) (4) c中无水硫酸铜变蓝 导管d处产生淡蓝色火焰 烧杯底部附着小液滴 (5)验纯/检验纯度 (6) 10% 12V NaOH溶液浓度越大，电压越高时，电解水的速率越快。 (7)氢元素和氧元素/H和O 【详解】(1)由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，电解水实验中电源正极和负极产生气体的体积比约为1:2，图中a管中气体较多，电极应连接电源的负极。 (2)把水注入水电解装置中，接通电源，可以观察到的现象是电极上有气泡产生，玻璃管中的水逐渐减少，一段时间后玻璃管上方聚集了无色的气体，a玻璃管中的气体与b玻璃管中的气体的体积比约为2:1。 (3)水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：。 (4)实验过程中用无水硫酸铜检验并除去气体中少量的水，然后点燃氢气，氢气燃烧产生淡蓝色火焰，生成的水遇到温度低的烧杯，在烧杯底部会凝结成液态水，故实验过程中可观察到的实验现象是：c中无水硫酸铜变蓝，导管d处产生淡蓝色火焰，烧杯底部附着小液滴。 (5)氢气具有可燃性，与空气混合遇明火易发生爆炸，则点燃氢气等可燃性气体前要验纯。 (6)由图可知，氢氧化钠浓度为10%、电压为12V时，测得产生20mL氢气所需时间最短，则反应速率最快；根据图像信息可知：NaOH溶液浓度越大，电压越高时，电解水的速率越快。 (7)水电解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，则水由氢元素和氧元素组成。 1 / 39 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $