2026年中考化学一轮专题复习--水的组成与净化讲义

该初中化学中考复习讲义聚焦“水的组成与净化”核心单元，覆盖水的组成实验（电解水、氢气燃烧）、净水方法（沉降、过滤、蒸馏）及物质分类等中考必考考点。通过“知识点梳理-实验探究建模-真题精练”流程，结合化学方程式书写、反应类型判断等基础训练，帮助学生构建知识网络，突破实验分析难点。 亮点在于“双角度探究水的组成”设计，对比电解水（分解法）与氢气燃烧（化合法）实验，培养科学探究与证据推理能力。融入云南近5年中考真题及“实验误差分析”“微观模型判断”等特色训练，配合分层小题精练，确保高效突破考点。教师可依托此资料精准把控复习节奏，提升学生应试能力与化学核心素养。

第四单元　自然界的水 第1讲　水的组成与净化 写出图中反应的化学方程式(注：“―→”表示物质之间存在转化关系)。 推断化学式：a H2O2 ；b O2 。 ①CaO＋H2O===Ca(OH)2、CO2＋H2O===H2CO3； ② HCl＋NaOH===NaCl＋H2O(合理即可) 、 H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O(合理即可) ； ③CO2＋2NaOH===Na2CO3＋ H2O 、 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O(合理即可) ； ④ CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑(合理即可) 、 2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋H2O＋CO2↑(合理即可) ； ⑤H2＋CuOCu＋H2O(合理即可)、 3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O(合理即可)； ⑥2H2O2H2↑＋O2↑； ⑦2H2＋O22H2O； ⑧2H2O22H2O＋O2↑。 上述反应中，属于分解反应的是 ⑥⑧ ；属于化合反应的是 ①⑦ ；属于置换反应的是 ⑤ ；属于复分解反应的是 ②④ 。 一、爱护水 二、水的净化 1．自来水厂的生产流程 2．常用的净水方法(净化程度由低到高) 方法 目的 注意的问题 沉降 除去颗粒较大的不溶性杂质 加入 明矾 ，是为了促进水中悬浮杂质的沉降 过滤 除去颗粒较小的固体杂质 “一贴”“二低”“三靠” 吸附 除去色素和异味 利用活性炭的 吸附性 ，是物理变化 杀菌 除去微生物 此过程中加入 液氯 ，发生 化学 变化 蒸馏 除去可溶性杂质 是净化程度最高的方法，制得的蒸馏水为纯净物 3.硬水与软水 硬水 软水 概念 含有较多可溶性钙、镁化合物的水 不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水 转化 在实验室采用蒸馏的方法、生活中采用煮沸的方法 (1)为防止水污染，禁止使用化肥和农药。 ( × ) (2)经自来水厂净化后的水是纯净物。 ( × ) (3)过滤可以降低水的硬度。( × ) 三、水的组成 水的分解 (1)水在直流电作用下的变化 (2)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 物理变化 ；水通电分解，水分子本身发生了改变，属于 化学变化 水的合成 (1)氢气在空气中燃烧：干燥的冷烧杯内壁凝结有 水雾 ，用手触摸烧杯，烧杯 发热 ，火焰呈 淡蓝 色，反应的化学方程式为 2H2＋O22H2O ，氢气可以作为高能燃料，其优点是：来源广、无污染、热值高 氢 气 的 性 质 物理性质 无色、无臭、 难 溶于水的气体，密度比空气小 化学性质 (1)可燃性：氢气能在空气中燃烧 注意事项：混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃氢气前一定要 验纯 ，点燃氢气时，发出尖锐的爆鸣声表示气体不纯，听到“噗”的声音则表示气体较纯 (2)与某些氧化物反应： 与氧化铜反应 水的组成与变化的探究(详见[实验·探究提升]) 四、物质的分类 关系图解 概念解读 纯净物 只由一种物质组成的物质 混合物 由两种或两种以上物质组成的物质 单质 由同种元素组成的纯净物 化合物 由不同种元素组成的纯净物 氧化物 由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物 酸 电离产生的阳离子只有氢离子的化合物 碱 电离产生的阴离子只有氢氧根离子的化合物 盐 金属阳离子(或铵根)和酸根阴离子形成的化合物 有机物 含碳的化合物(CO、CO2、含碳酸根离子等的除外) 1．物质间的种类关系如图所示 2．微观角度判断物质的分类 　 (1)混合物一定是由不同元素组成的。 ( × ) (2)由同种元素组成的物质是单质。 ( × ) (3)水电解实验，说明水是由氢分子和氧原子组成的。( × ) 【小题精练】 1．下列净水过程涉及化学变化的是( D ) A．静置沉淀 B．砂石过滤 C．活性炭吸附 D．投药消毒 2．在净水过程中，单一操作净化程度较高的方法是( B ) A．吸附 B．蒸馏 C．沉降 D．过滤 3．使用硬水会给生活和生产带来很多麻烦。生活中将硬水软化的方法是( B ) A．过滤 B．煮沸 C．蒸馏 D．活性炭吸附 4．(教材P95 T1改编)ClO2可用于自来水的杀菌消毒。ClO2属于( A ) A．氧化物 B．酸 C．碱 D．盐 5．2023年12月7日，全省生态环境保护大会召开，大会要求要牢记习近平总书记“守护好一江碧水”的殷殷嘱托。下列做法有利于改善“一江碧水”环境的是( D ) A．工业废水随意排放 B．挖沙船常年日夜不停采沙 C．大量使用农药化肥 D．雨污分离 6．(教材P105 T2变式)如图是电解水的实验装置图，下列关于电解水实验的叙述不正确的是( C ) A．电池B端是电源的正极 B．试管a中产生的气体具有可燃性 C．该实验证明水是由氢气和氧气组成的 D．水中加入少量硫酸钠可增强导电性 7．(教材P86图4­9改编题)水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如下图。下列说法错误的是( C ) A．通过反应沉淀池、过滤池除去不溶性杂质 B．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味 C．自来水厂投入明矾进行消毒 D．该净水过程最终得到的水是混合物 　水的组成与变化的探究 【思维建模】 物质组成探究的实验基本思路方法 方案一　氢气燃烧(化合法) 【实验原理】(1)氢气燃烧的化学方程式为 2H2＋O22H2O 。 【实验装置】 【实验现象】(2)点燃纯净的氢气，观察到的现象是火焰呈 淡蓝色 ，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，观察到烧杯内壁 有水珠生成 。 【实验结论】(3)通过氢气燃烧实验，说明水是由 氢、氧元素 组成的。 【注意事项】(4)点燃氢气前需要进行的操作是 验纯 ，若缺少该操作，可能会发生 爆炸 。 方案二　电解水实验(分解法) 1．实验过程及分析 (1)实验原理： 2H2O2H2↑＋O2↑ (用化学方程式表示)。 (2)实验装置 (3)实验现象 ①通电后两极上都有 气体 产生，与电源 负极 相连的玻璃管内产生气泡的速率较快，与电源 正极 相连的玻璃管内产生气泡速率较慢； ②通电一段时间后，与电源正极、负极相连的玻璃管内产生的气体体积比约为 1∶2 。 (4)气体的检验及判断 ①将带火星的木条靠近b玻璃管尖嘴处，木条复燃，证明是 O2 ； ②将燃着的木条靠近a玻璃管尖嘴处，气体能燃烧，发出淡蓝色火焰，证明是 H2 。 (5)实验结论 水是由氢元素和氧元素组成的 。 (6)误差分析 误差 原因分析 氧气与氢气体积比往往小于1∶2 ①在水中氧气溶解性比氢气大 ②氧气与电极发生氧化反应 (7)实验反思与评价——实验成功的关键 ①使用 直流 电源； ②实验中向水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠的目的是 增强水的导电性 ； ③装置气密性良好。 (8)微观反应及质量、体积关系图 实验推论 ①1个水分子由2个 氢原子 和1个 氧原子 构成； ②在化学变化中， 分子 可以再分，而 原子 不可再分； ③在化学变化前后，原子的 种类 和 数目 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电解水是将 电 能转化为 化学 能的过程； ⑥如图是电解水产生氢气和氧气的体积比和质量比的坐标图，其中图A指 体积 比，图B指 质量 比。 2．实验创新：装置的改进 　 装置优点：图1装置简单易操作，便于观察气体体积；图2考虑到气体的密度，便于气体的收集。 【强化训练】 1． (装置改进)如图是利用注射器进行电解水的创新实验，正负电极插入注射器筒内。下列说法不正确的是( C ) A．水中加入少量氢氧化钠，作用是增强导电性 B．两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致 C．实验成功时，右边注射器收集到的气体体积约是左边的2倍 D．该实验不仅证明了水的组成，还说明了分子的种类在化学反应前后会发生改变 2．(2025·昭通绥江一模)兴趣小组以水为例，对物质的组成进行探究。 【宏观辨识】定性——根据实验探究水的组成。 (1)水的分解：氢气在与电源 负 极相连的电极上产生。 (2)水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气的混合气点燃，该反应的化学方程式为 2H2＋O22H2O 。根据产生小水珠这一现象，证明水是由 氢元素和氧元素 组成。 【证据推理】定量——结合实验推算水分子中氢、氧原子的个数比。 (3)法一：根据相同条件下气体的体积比等于分子的个数比，得出电解水产物中氢、氧原子个数比为 2∶1 ，进而推出结果。 (4)法二：已知电解水实验中正负极产生的气体质量比为8∶1，可确定水中各元素的质量比，再结合氢元素和氧元素的相对原子质量，可推出各元素的原子个数比。 【应用模型】(5)为研究抗疟疾青蒿素的元素组成，将其与氧气充分燃烧后称量所得二氧化碳和水的质量，确定其碳元素和氢元素的质量比为90∶11，则其碳、氢原子个数比为 B 。 A.90∶11 B．15∶22 C．18∶11 D．12∶1 3．(数字化实验)人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小组同学设计如图1装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH)，再接通直流电源。 已知：水中加入的NaOH只起增强导电性作用，本身不参与反应。 回答下列问题： 　 (1)电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在 c (填“a”“b”或“c”)处。 (2)甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 2∶1 。 (3)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 木条燃烧得更旺 。 (4)电解时，水分子分解示意图如图2，补全横线上的模型图： 。 (5)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3： 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 电压越高，电解水的速率越快 。 ②上述实验中，电解水速率最快的条件是 10%的NaOH溶液和12 V电压 。 　水的净化与资源保护(5年6考) 1．(2024·云南)某同学自制的简易净水器如图所示，下列说法错误的是( C ) A．活性炭可吸附水中的色素和异味 B．该装置可除去泥沙等难溶性杂质 C．该装置净水过程发生了化学变化 D．河水经该装置净化后仍是混合物 2．(2021·云南)《茶疏》中对泡茶过程有如下记载：“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酾茶、品茶……”，以上过程涉及的操作有溶解、过滤等。在实验室进行过滤操作时玻璃棒的作用是 引流 ，过滤时液面高于滤纸边缘会造成的后果是 滤液浑浊 。过滤 不能 (填“能”或“不能”)将硬水软化。 3．(云南真题组合)(1)纳西族东巴纸的制作过程包括浸泡、蒸煮、舂料、浇纸、晒纸等，其中“浇纸”是用滤网分离出纸浆，该操作与化学实验中的 过滤 (填操作名称)相似。 (2)实验室制取蒸馏水时，在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片的目的是 防止暴沸 。 (3)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 活性炭 ，紫外线灯管照射的作用是 杀菌消毒 。 4．(2025·云南)近年来，滇池水环境质量持续改善，逐步实现“人水和谐”的景象。 (1)治理滇池时，用藻车打捞蓝藻，实现藻水分离，该原理与实验操作中的 过滤 类似。 (2)滇池水是当地的自来水水源之一，自来水厂净水过程中，能使水中悬浮杂质较快沉降的是 明矾 (填“活性炭”或“明矾”)。 (3)下列为国家节水标志的是 A (填选项)。 (4)践行垃圾分类，有助于保护滇池环境。下列属于有害垃圾的是 B (填选项)。 A．易拉罐 B．废旧电池 C．塑料瓶 D．废旧纸张 　水的组成(5年3考) 5．(2025·云南)利用分解和合成探究水的组成的过程，对形成研究物质组成的思路与方法具有重要意义。下列说法不正确的是( C ) A．图1中，管a、管b产生气体的体积比约为2∶1 B．图2中，观察到干燥烧杯内出现水雾，可知水中一定含有氢元素 C．两个化学变化过程中，分子、原子种类均发生改变 D．本探究得出的结论是水由氢、氧元素组成 6．(2025·曲靖罗平模拟)水是一切生命赖以生存的重要物质基础。小红用思维导图梳理了对水的认识，下列说法正确的是( D ) 7．(云南真题组合)发射外太空探测设备最理想的燃料是液态氢。实验室可通过电解水的方法制取氢气，反应的化学方程式为 2H2O2H2↑＋O2↑ ，该反应属于基本反应类型中的 分解反应 。 (2)在1800年，某科学家利用“伏打电池”在常温下对水进行通电分解，当正极产生了10 mL的 氧气 ，负极产生的气体约为 20 mL，再次确认了水的组成。 (3)宇航员一部分生活用氧可通过电解水制得。如图是电解水的实验示意图，玻璃管 b (填“a”或“b”)中的气体能使带火星的木条复燃。该实验说明水是由 氢元素与氧元素 组成的。 8．(新考法：模型建构法探究物质的组成)(2025·昆明五华区云师大诊断)兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。 【宏观辨识】根据实验探究水的组成 (1)水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃，根据容器内生成小水珠，可知水是由 氢元素和氧元素 组成的化合物。 (2)水的分解：电解水一段时间后(如图)，观察到管a和管b中气体体积比为 2∶1 ，经检验管a中的气体是 H2 (填化学式)。 【模型构建】 【类比运用解决问题】利用上述思路和方法，回答下列问题： (3)铜在潮湿的空气中会生锈，是因为铜与二氧化碳、氧气和水发生了化合反应，由此推断铜锈中含有 Cu、C、O、H (填元素符号)。 　物质的分类(5年3考) 9．(2022·云南)下列物质中属于氧化物的是( B ) A．O2 B．SiO2 C．H2SiO3 D．Na2SiO3 【拓展设问】下列各图中和分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的是( B ) 10．(2022·云南真题组合)(1)判断对错：白屈菜酸(C7H4O6)属于氧化物 ( × ) (2)地下水是 混合物 (填“混合物”或“纯净物”)。 (3)白族扎染利用板蓝根作为主要染料，板蓝根中含有靛蓝(C16H10N2O2)，靛蓝属于 有机物 (填“有机物”或“无机物”) 【思维流程】 (1)对物质进行分类，标准是关键。混合物：“多物”；纯净物：“一物”：单质：“一物一(元)素”；化合物：“一物多(元)素”；氧化物：“一物两(元)素且含氧” (2)微观判断：从微观角度识别单质与化合物、纯净物与混合物时，要注意：同种原子构成的分子为单质分子，不同种原子构成的分子为化合物分子；同种分子构成的物质为纯净物，不同种分子构成的物质为混合物。 1．(2025·湖南)2025年“世界水日”的主题为“冰川保护”。冰川被称为“地球的固态水库”，储存了约69%的淡水资源。下列说法正确的是( A ) A．低碳行动利于冰川保护 B．冰川水经过滤得到纯水 C．冰川取之不尽用之不竭 D．大力开发冰川旅游资源 2．(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( B ) 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 3．(2025·吉林)探索物质组成和结构的历程，凝结了许多人的辛勤劳动和智慧，使人们对物质的组成和结构的认识不断深入。用电解水实验探究水的组成，下列说法正确的是( B ) A．电解水的变化过程中没有能量转化 B．用燃着的木条检验负极产生的气体 C．水分子是该化学变化中的最小粒子 D．水是由氢气和氧气组成 4．(2025·眉山)分类是一种科学方法，根据研究对象的共同点和差异点，可将其分为不同类别。下列有关分类错误的是( A ) A．有机物：CO、C6H12O6、K2CO3 B．碱：NaOH、Ca(OH)2、NH3•H2O C.盐：NH4Cl、Na2SO4、AgNO3 D．氧化物：SO2、CuO、Al2O3 5．(2025·眉山)饮用水安全与人们的健康息息相关。某化学实践小组开展跨学科实践活动——水质检测及自制净水器。 (1)该小组参观了某自来水厂，了解到工业生产分离混合物常用的方法有 沉降(答案不唯一) (答一种即可)。 (2)该自来水厂向水中加入二氧化氯(ClO2)进行消毒，亚氯酸钠(NaClO2)和氯气(Cl2)在一定条件下反应可制得二氧化氯和氯化钠，该反应的化学方程式为 2NaClO2＋Cl22ClO2＋2NaCl 。 (3)该小组测定了所取水样的硬度、浊度、微生物含量、酸碱度等指标，其中水样的pH为4.86，该水样呈 酸性 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。 (4)该小组进一步了解了家用净水器的净水原理后，选用了塑料瓶、蓬松棉、木炭、石英砂、小卵石等物品自制了一个简易净水器。其中木炭能净水的原因是 其结构疏松多孔，有很强的吸附性 。 6．(2025·达州)州河是达州市的“母亲河”，为本市居民提供生产、生活用水。下图为自来水的生产流程，请回答下列问题： (1)向所取州河水中加入明矾做混凝剂，明矾的作用是 使悬浮杂质较快沉降，使水逐渐澄清 。 (2)过滤可除去水中难溶性固体杂质。在实验室过滤操作中，玻璃棒的作用是 引流 。 (3)沉降、过滤后的州河水还会有一些有颜色、有气味的杂质，可利用活性炭的 吸附 性进行净化。 (4)用户使用的自来水是 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。 7．(跨学科实践活动)(2025·青岛)水是宝贵的自然资源，“筑梦”小组进行“保护水资源”主题研学活动。 (1)了解水资源分布 由图一可知地球上的水主要存在于 海洋和咸水湖中的水 ，跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的 2.5 %，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的 13 %。 (2)海水淡化 从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路：①直取所需　②除去杂质保留所需。蒸馏法淡化海水采用的思路是 ① (填序号)。 图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验，为使水蒸气冷凝效果更好，可 增加 (填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。 (3)净化天然水 水的天然循环给我们带来了淡水。天然淡水中往往含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，饮用前需要经过净化处理。从物质分类的角度看，天然水属于 混合物 。图三是小组同学制作的简易净水器，主要的净水物质有①活性炭　②小卵石　③石英砂，水流经它们的顺序为 ②③① (填序号)，其中活性炭的作用是 吸附色素和异味 。 (4)水是生命之源，节水护水是每个公民应尽的责任和义务。请列举一条生活中节约用水或防止水污染的具体做法 随时关水龙头 。 8．(2025·烟台)2025年3月，我国首个利用清洁能源的海洋氢氨醇一体化项目在烟台建设完工。该项目的主要流程如下图，相关物质的沸点如下表。 燃料 沸点(°C)(101 kPa) 氢气 －252.9 氨气 －33.5 甲醇 64.7 (1)在水电解装置中，与电源正极相连的电极产生1 000 L气体，则与电源负极相连的电极上产生的气体体积是 2 000 L。 (2)在合成装置1中产生氨气。氨气燃烧生成氮气和水，可作为远洋船舶的绿色燃料。从燃烧产物看，氨气被称为绿色燃料的原因是 燃烧产物是氮气和水，无污染 。 (3)合成装置2中发生的反应是CO2＋3H2CH3OH＋H2O。甲醇可做燃料，其充分燃烧的化学方程式是 2CH3OH＋3O22CO2＋4H2O 。 从反应物分析，用合成装置2生产甲醇比用石油为原料生产甲醇有利于实现“双碳”目标，原因是 消耗捕集的CO2，减少碳排放 。 (4)氢气本身就是绿色燃料，转化成氨气或甲醇再做燃料的原因是 氢气沸点低，难储存运输，转化为氨气或甲醇更易储存运输 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元　自然界的水 第1讲　水的组成与净化 写出图中反应的化学方程式(注：“―→”表示物质之间存在转化关系)。 推断化学式：a ；b 。 ①CaO＋H2O===Ca(OH)2、CO2＋H2O===H2CO3； ② 、 ； ③CO2＋2NaOH===Na2CO3＋ 、 ； ④ 、 ； ⑤H2＋CuOCu＋H2O(合理即可)、 3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O(合理即可)； ⑥2H2O2H2↑＋O2↑； ⑦2H2＋O22H2O； ⑧2H2O22H2O＋O2↑。 上述反应中，属于分解反应的是 ；属于化合反应的是 ；属于置换反应的是 ；属于复分解反应的是 。 一、爱护水 二、水的净化 1．自来水厂的生产流程 2．常用的净水方法(净化程度由低到高) 方法 目的 注意的问题 沉降 除去颗粒较大的不溶性杂质 加入 ，是为了促进水中悬浮杂质的沉降 过滤 除去颗粒较小的固体杂质 “一贴”“二低”“三靠” 吸附 除去色素和异味 利用活性炭的 ，是物理变化 杀菌 除去微生物 此过程中加入 ，发生 变化 蒸馏 除去可溶性杂质 是净化程度最高的方法，制得的蒸馏水为纯净物 3.硬水与软水 硬水 软水 概念 含有较多可溶性钙、镁化合物的水 不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水 转化 在实验室采用蒸馏的方法、生活中采用煮沸的方法 (1)为防止水污染，禁止使用化肥和农药。 ( × ) (2)经自来水厂净化后的水是纯净物。 ( × ) (3)过滤可以降低水的硬度。( × ) 三、水的组成 水的分解 (1)水在直流电作用下的变化 (2)水受热蒸发时水分子没有改变，改变的是 ，属于 ；水通电分解，水分子本身发生了改变，属于 水的合成 (1)氢气在空气中燃烧：干燥的冷烧杯内壁凝结有 ，用手触摸烧杯，烧杯 ，火焰呈 色，反应的化学方程式为 ，氢气可以作为高能燃料，其优点是：来源广、无污染、热值高 氢 气 的 性 质 物理性质 无色、无臭、 溶于水的气体，密度比空气小 化学性质 (1)可燃性：氢气能在空气中燃烧 注意事项：混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃氢气前一定要 ，点燃氢气时，发出尖锐的爆鸣声表示气体不纯，听到“噗”的声音则表示气体较纯 (2)与某些氧化物反应： 与氧化铜反应 水的组成与变化的探究(详见[实验·探究提升]) 四、物质的分类 关系图解 概念解读 纯净物 只由一种物质组成的物质 混合物 由两种或两种以上物质组成的物质 单质 由同种元素组成的纯净物 化合物 由不同种元素组成的纯净物 氧化物 由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物 酸 电离产生的阳离子只有氢离子的化合物 碱 电离产生的阴离子只有氢氧根离子的化合物 盐 金属阳离子(或铵根)和酸根阴离子形成的化合物 有机物 含碳的化合物(CO、CO2、含碳酸根离子等的除外) 1．物质间的种类关系如图所示 2．微观角度判断物质的分类 　 (1)混合物一定是由不同元素组成的。 ( × ) (2)由同种元素组成的物质是单质。 ( × ) (3)水电解实验，说明水是由氢分子和氧原子组成的。( × ) 【小题精练】 1．下列净水过程涉及化学变化的是( ) A．静置沉淀 B．砂石过滤 C．活性炭吸附 D．投药消毒 2．在净水过程中，单一操作净化程度较高的方法是( ) A．吸附 B．蒸馏 C．沉降 D．过滤 3．使用硬水会给生活和生产带来很多麻烦。生活中将硬水软化的方法是( ) A．过滤 B．煮沸 C．蒸馏 D．活性炭吸附 4．(教材P95 T1改编)ClO2可用于自来水的杀菌消毒。ClO2属于( ) A．氧化物 B．酸 C．碱 D．盐 5．2023年12月7日，全省生态环境保护大会召开，大会要求要牢记习近平总书记“守护好一江碧水”的殷殷嘱托。下列做法有利于改善“一江碧水”环境的是( ) A．工业废水随意排放 B．挖沙船常年日夜不停采沙 C．大量使用农药化肥 D．雨污分离 6．(教材P105 T2变式)如图是电解水的实验装置图，下列关于电解水实验的叙述不正确的是( ) A．电池B端是电源的正极 B．试管a中产生的气体具有可燃性 C．该实验证明水是由氢气和氧气组成的 D．水中加入少量硫酸钠可增强导电性 7．(教材P86图4­9改编题)水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如下图。下列说法错误的是( ) A．通过反应沉淀池、过滤池除去不溶性杂质 B．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味 C．自来水厂投入明矾进行消毒 D．该净水过程最终得到的水是混合物 　水的组成与变化的探究 【思维建模】 物质组成探究的实验基本思路方法 方案一　氢气燃烧(化合法) 【实验原理】(1)氢气燃烧的化学方程式为 。 【实验装置】 【实验现象】(2)点燃纯净的氢气，观察到的现象是火焰呈 ，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，观察到烧杯内壁 。 【实验结论】(3)通过氢气燃烧实验，说明水是由 组成的。 【注意事项】(4)点燃氢气前需要进行的操作是 ，若缺少该操作，可能会发生 。 方案二　电解水实验(分解法) 1．实验过程及分析 (1)实验原理： (用化学方程式表示)。 (2)实验装置 (3)实验现象 ①通电后两极上都有 产生，与电源 相连的玻璃管内产生气泡的速率较快，与电源 相连的玻璃管内产生气泡速率较慢； ②通电一段时间后，与电源正极、负极相连的玻璃管内产生的气体体积比约为 。 (4)气体的检验及判断 ①将带火星的木条靠近b玻璃管尖嘴处，木条复燃，证明是 ； ②将燃着的木条靠近a玻璃管尖嘴处，气体能燃烧，发出淡蓝色火焰，证明是 。 (5)实验结论 。 (6)误差分析 误差 原因分析 氧气与氢气体积比往往小于1∶2 ①在水中氧气溶解性比氢气大 ②氧气与电极发生氧化反应 (7)实验反思与评价——实验成功的关键 ①使用 电源； ②实验中向水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠的目的是 ； ③装置气密性良好。 (8)微观反应及质量、体积关系图 实验推论 ①1个水分子由2个 和1个 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 ，原子重新组合成新的分子的过程； ⑤电解水是将 能转化为 能的过程； ⑥如图是电解水产生氢气和氧气的体积比和质量比的坐标图，其中图A指 比，图B指 比。 2．实验创新：装置的改进 　 装置优点：图1装置简单易操作，便于观察气体体积；图2考虑到气体的密度，便于气体的收集。 【强化训练】 1． (装置改进)如图是利用注射器进行电解水的创新实验，正负电极插入注射器筒内。下列说法不正确的是( ) A．水中加入少量氢氧化钠，作用是增强导电性 B．两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致 C．实验成功时，右边注射器收集到的气体体积约是左边的2倍 D．该实验不仅证明了水的组成，还说明了分子的种类在化学反应前后会发生改变 2．(2025·昭通绥江一模)兴趣小组以水为例，对物质的组成进行探究。 【宏观辨识】定性——根据实验探究水的组成。 (1)水的分解：氢气在与电源 极相连的电极上产生。 (2)水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气的混合气点燃，该反应的化学方程式为 。根据产生小水珠这一现象，证明水是由 组成。 【证据推理】定量——结合实验推算水分子中氢、氧原子的个数比。 (3)法一：根据相同条件下气体的体积比等于分子的个数比，得出电解水产物中氢、氧原子个数比为 ，进而推出结果。 (4)法二：已知电解水实验中正负极产生的气体质量比为8∶1，可确定水中各元素的质量比，再结合氢元素和氧元素的相对原子质量，可推出各元素的原子个数比。 【应用模型】(5)为研究抗疟疾青蒿素的元素组成，将其与氧气充分燃烧后称量所得二氧化碳和水的质量，确定其碳元素和氢元素的质量比为90∶11，则其碳、氢原子个数比为 。 A.90∶11 B．15∶22 C．18∶11 D．12∶1 3．(数字化实验)人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小组同学设计如图1装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH)，再接通直流电源。 已知：水中加入的NaOH只起增强导电性作用，本身不参与反应。 回答下列问题： 　 (1)电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在 (填“a”“b”或“c”)处。 (2)甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 。 (3)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。 (4)电解时，水分子分解示意图如图2，补全横线上的模型图： 。 (5)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3： 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 。 　水的净化与资源保护(5年6考) 1．(2024·云南)某同学自制的简易净水器如图所示，下列说法错误的是( ) A．活性炭可吸附水中的色素和异味 B．该装置可除去泥沙等难溶性杂质 C．该装置净水过程发生了化学变化 D．河水经该装置净化后仍是混合物 2．(2021·云南)《茶疏》中对泡茶过程有如下记载：“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酾茶、品茶……”，以上过程涉及的操作有溶解、过滤等。在实验室进行过滤操作时玻璃棒的作用是 ，过滤时液面高于滤纸边缘会造成的后果是 。过滤 (填“能”或“不能”)将硬水软化。 3．(云南真题组合)(1)纳西族东巴纸的制作过程包括浸泡、蒸煮、舂料、浇纸、晒纸等，其中“浇纸”是用滤网分离出纸浆，该操作与化学实验中的 (填操作名称)相似。 (2)实验室制取蒸馏水时，在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片的目的是 。 (3)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 。 4．(2025·云南)近年来，滇池水环境质量持续改善，逐步实现“人水和谐”的景象。 (1)治理滇池时，用藻车打捞蓝藻，实现藻水分离，该原理与实验操作中的 类似。 (2)滇池水是当地的自来水水源之一，自来水厂净水过程中，能使水中悬浮杂质较快沉降的是 (填“活性炭”或“明矾”)。 (3)下列为国家节水标志的是 (填选项)。 (4)践行垃圾分类，有助于保护滇池环境。下列属于有害垃圾的是 (填选项)。 A．易拉罐 B．废旧电池 C．塑料瓶 D．废旧纸张 　水的组成(5年3考) 5．(2025·云南)利用分解和合成探究水的组成的过程，对形成研究物质组成的思路与方法具有重要意义。下列说法不正确的是( ) A．图1中，管a、管b产生气体的体积比约为2∶1 B．图2中，观察到干燥烧杯内出现水雾，可知水中一定含有氢元素 C．两个化学变化过程中，分子、原子种类均发生改变 D．本探究得出的结论是水由氢、氧元素组成 6．(2025·曲靖罗平模拟)水是一切生命赖以生存的重要物质基础。小红用思维导图梳理了对水的认识，下列说法正确的是( ) 7．(云南真题组合)发射外太空探测设备最理想的燃料是液态氢。实验室可通过电解水的方法制取氢气，反应的化学方程式为 ，该反应属于基本反应类型中的 。 (2)在1800年，某科学家利用“伏打电池”在常温下对水进行通电分解，当正极产生了10 mL的 ，负极产生的气体约为 mL，再次确认了水的组成。 (3)宇航员一部分生活用氧可通过电解水制得。如图是电解水的实验示意图，玻璃管 (填“a”或“b”)中的气体能使带火星的木条复燃。该实验说明水是由 组成的。 8．(新考法：模型建构法探究物质的组成)(2025·昆明五华区云师大诊断)兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。 【宏观辨识】根据实验探究水的组成 (1)水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃，根据容器内生成小水珠，可知水是由 组成的化合物。 (2)水的分解：电解水一段时间后(如图)，观察到管a和管b中气体体积比为 ，经检验管a中的气体是 (填化学式)。 【模型构建】 【类比运用解决问题】利用上述思路和方法，回答下列问题： (3)铜在潮湿的空气中会生锈，是因为铜与二氧化碳、氧气和水发生了化合反应，由此推断铜锈中含有 (填元素符号)。 　物质的分类(5年3考) 9．(2022·云南)下列物质中属于氧化物的是( ) A．O2 B．SiO2 C．H2SiO3 D．Na2SiO3 【拓展设问】下列各图中和分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的是( ) 10．(2022·云南真题组合)(1)判断对错：白屈菜酸(C7H4O6)属于氧化物 ( × ) (2)地下水是 (填“混合物”或“纯净物”)。 (3)白族扎染利用板蓝根作为主要染料，板蓝根中含有靛蓝(C16H10N2O2)，靛蓝属于 (填“有机物”或“无机物”) 【思维流程】 (1)对物质进行分类，标准是关键。混合物：“多物”；纯净物：“一物”：单质：“一物一(元)素”；化合物：“一物多(元)素”；氧化物：“一物两(元)素且含氧” (2)微观判断：从微观角度识别单质与化合物、纯净物与混合物时，要注意：同种原子构成的分子为单质分子，不同种原子构成的分子为化合物分子；同种分子构成的物质为纯净物，不同种分子构成的物质为混合物。 1．(2025·湖南)2025年“世界水日”的主题为“冰川保护”。冰川被称为“地球的固态水库”，储存了约69%的淡水资源。下列说法正确的是( ) A．低碳行动利于冰川保护 B．冰川水经过滤得到纯水 C．冰川取之不尽用之不竭 D．大力开发冰川旅游资源 2．(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 3．(2025·吉林)探索物质组成和结构的历程，凝结了许多人的辛勤劳动和智慧，使人们对物质的组成和结构的认识不断深入。用电解水实验探究水的组成，下列说法正确的是( ) A．电解水的变化过程中没有能量转化 B．用燃着的木条检验负极产生的气体 C．水分子是该化学变化中的最小粒子 D．水是由氢气和氧气组成 4．(2025·眉山)分类是一种科学方法，根据研究对象的共同点和差异点，可将其分为不同类别。下列有关分类错误的是( ) A．有机物：CO、C6H12O6、K2CO3 B．碱：NaOH、Ca(OH)2、NH3•H2O C.盐：NH4Cl、Na2SO4、AgNO3 D．氧化物：SO2、CuO、Al2O3 5．(2025·眉山)饮用水安全与人们的健康息息相关。某化学实践小组开展跨学科实践活动——水质检测及自制净水器。 (1)该小组参观了某自来水厂，了解到工业生产分离混合物常用的方法有 (答一种即可)。 (2)该自来水厂向水中加入二氧化氯(ClO2)进行消毒，亚氯酸钠(NaClO2)和氯气(Cl2)在一定条件下反应可制得二氧化氯和氯化钠，该反应的化学方程式为 。 (3)该小组测定了所取水样的硬度、浊度、微生物含量、酸碱度等指标，其中水样的pH为4.86，该水样呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。 (4)该小组进一步了解了家用净水器的净水原理后，选用了塑料瓶、蓬松棉、木炭、石英砂、小卵石等物品自制了一个简易净水器。其中木炭能净水的原因是 。 6．(2025·达州)州河是达州市的“母亲河”，为本市居民提供生产、生活用水。下图为自来水的生产流程，请回答下列问题： (1)向所取州河水中加入明矾做混凝剂，明矾的作用是 。 (2)过滤可除去水中难溶性固体杂质。在实验室过滤操作中，玻璃棒的作用是 。 (3)沉降、过滤后的州河水还会有一些有颜色、有气味的杂质，可利用活性炭的 性进行净化。 (4)用户使用的自来水是 (填“纯净物”或“混合物”)。 7．(跨学科实践活动)(2025·青岛)水是宝贵的自然资源，“筑梦”小组进行“保护水资源”主题研学活动。 (1)了解水资源分布 由图一可知地球上的水主要存在于 ，跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的 %，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的 %。 (2)海水淡化 从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路：①直取所需　②除去杂质保留所需。蒸馏法淡化海水采用的思路是 (填序号)。 图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验，为使水蒸气冷凝效果更好，可 (填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。 (3)净化天然水 水的天然循环给我们带来了淡水。天然淡水中往往含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，饮用前需要经过净化处理。从物质分类的角度看，天然水属于 。图三是小组同学制作的简易净水器，主要的净水物质有①活性炭　②小卵石　③石英砂，水流经它们的顺序为 (填序号)，其中活性炭的作用是 。 (4)水是生命之源，节水护水是每个公民应尽的责任和义务。请列举一条生活中节约用水或防止水污染的具体做法 。 8．(2025·烟台)2025年3月，我国首个利用清洁能源的海洋氢氨醇一体化项目在烟台建设完工。该项目的主要流程如下图，相关物质的沸点如下表。 燃料 沸点(°C)(101 kPa) 氢气 －252.9 氨气 －33.5 甲醇 64.7 (1)在水电解装置中，与电源正极相连的电极产生1 000 L气体，则与电源负极相连的电极上产生的气体体积是 L。 (2)在合成装置1中产生氨气。氨气燃烧生成氮气和水，可作为远洋船舶的绿色燃料。从燃烧产物看，氨气被称为绿色燃料的原因是 。 (3)合成装置2中发生的反应是CO2＋3H2CH3OH＋H2O。甲醇可做燃料，其充分燃烧的化学方程式是 。 从反应物分析，用合成装置2生产甲醇比用石油为原料生产甲醇有利于实现“双碳”目标，原因是 。 (4)氢气本身就是绿色燃料，转化成氨气或甲醇再做燃料的原因是 。 学科网（北京）股份有限公司 $