第四单元自然界的水期末复习讲义--2025-2026学年九年级化学人教版上册

专题复习 自然界的水 要点01 水的净化 1．自来水的净化处理 （1）沉淀：使不溶性的杂质沉降下来，并与水分层；絮凝剂一般采用 ，其作用是吸附水中的悬浮物，除去 。（填“难溶性杂质”或“可溶性杂质”） （2）过滤：除去 。（填“难溶性杂质”或“可溶性杂质”） （3）吸附：利用 等具有吸附作用的物质把水中的一些难溶性杂质、部分可溶性杂质吸附除去，得到的液体是 。（填“纯净物”或“混合物”） （4）蒸馏：利用混合物中各组分的 不同将其分离，得到的液体是 。（填“纯净物”或“混合物”） （5）净化程度由低到高的顺序是： 。 2．过滤操作 注意事项 目  的 一贴 滤纸紧贴漏斗内壁 防止产生气泡而减慢液体流速 二低 滤纸边缘低于漏斗边缘 防止液体从漏斗外流出 液面低于滤纸边缘 防止液体不经滤纸过滤流出 三靠 烧杯嘴紧靠在玻璃棒上 玻璃棒轻靠在三层滤纸边 防止玻璃棒戳破滤纸 漏斗下端紧靠烧杯内壁 防止液体溅出 3．蒸馏操作 （1）图1冷凝管中的冷凝水应从________（填“上口”或“下口”）进入；图2烧杯中冷水的作用是__________________。 （2）陶土网的作用是_________________________________。 （3）加热前烧瓶内应加入几粒沸石（或碎瓷片），目的是_________________________。 4.硬水、软水及软化 （1）硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水。软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。 （2）硬水的软化 ①生活中通过 降低水的硬度。②实验室通过 降低水的硬度。 【典例1】某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾、镁、硒等矿物质，其生产流程示意图如图，下列说法不正确的是（　　） A．矿泉水中的钙、钾、镁等都是人体需要的常量元素 B．活性炭过滤器中活性炭的作用是吸附作用或除去水中的色素和异味 C．推测该流程中“超滤”的主要作用是除去难溶性大颗粒 D．加入臭氧的目的是灭菌消毒，该变化是化学变化 【典例2】过滤器的制作和过滤装置图如图，下列有关说法不正确的是（　　） A．图中制过滤器时加水湿润，是为了使滤纸能紧贴漏斗内壁 B．过滤时，滤液不能高于滤纸边缘 C．过滤时，为了加快过滤速度，可用玻璃棒在漏斗内搅拌 D．过滤后的液体中可能会含有可溶性物质 要点02 水的组成探究 1. 水的生成  实验原理 反应的化学方程式为___________________ 实验现象 氢气安静地燃烧，产生________色火焰，烧杯内壁出现________，放出大量的热 实验结论 氢气在空气里燃烧生成水，说明水是由_________和________组成的化合物 2. 水的分解  实验原理 反应的化学方程式为___________________ 实验现象 通电后，观察到两电极附近均有无色气泡产生，两个玻璃管内液面均下降，正、负极端玻璃管内气体的体积比约为________（质量比约为________）。 产物检验 用________的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验反应中产生的气体，正极端玻璃管内的气体可使木条燃烧得更旺，说明是__________________；负极端玻璃管内的气体可燃，说明是__________________。 实验结论 氢气在空气里燃烧生成水，说明水是由_________和________组成的化合物 （1） 误差分析：实验中收集到的氧气和氢气的体积比小于1：2，可能的原因： （2） 微观解释 ①分子由 构成； ②化学变化的本质是________________ ___________________________________； ③该变化中的最小粒子是______________________________________。 依据：化学变化前后， 不变 【练习】用如图所示的装置进行电解水实验，写出该化学反应的化学方程式__________________________________；有以下描述正确的是_____________________________(填序号)。在图中画出两管气体的微观示意图。 ①向水中加入少量的氢氧化钠，能增强水的导电性 ②甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2：1 ③甲试管内产生的气体能燃烧 ④乙试管内的气体具有可燃性 ⑤由实验可知水是由氢分子和氧分子构成的 ⑥由实验可知水是由氢元素、氧元素组成的。 ⑦甲乙两试管内气体的质量比为1：8 （3） 实验过程中装置气密性良好，读数正确，但是电解开始阶段两管中气体的体积比不符合理论值，其原因是 要点03 氢气 1. 氢气的性质 ①物理性质：无色、无臭、难溶于水，密度比空气小的气体。 ②化学性质: 化学性质 可燃性 还原性 实验装置 实验原理 _____________________________ ____________________________________________ 实验现象 产生____________火焰，放出大量的热，烧杯内壁有___________出现 ___________固体变成__________，试管壁上出现水珠 用途 作燃料(热值高、无污染、可再生) 冶炼金属 注意事项 ①混有一定量空气或O2的H2遇明火会发生爆炸，因此点燃氢气之前一定要____________； ②检验H2纯度的方法如右图所示，收集一小试管H2， 用拇指堵住试管口，移近酒精灯火焰，移开拇指，如 果发出尖锐的爆鸣声，就说明H2__________；如果声音 很小，就说明H2____________ 2. 氢气的制取 实验室制取H2：常用 反应原理： 发生装置：同实验室制取CO2的固液常温型 3. 氢气的制取 氢气作为未来最理想的燃料，优点： ①可用水作原料，有广泛的来源； ②燃烧放出的热量多，约为同质量汽油的三倍； ③ ，不污染环境。 缺点： ，目前还不能广泛使用。 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石棉网 B．图中冷凝水的流动方向是A→B C．温度计应该放在蒸馏烧瓶的支管口，测气体温度 D．烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸 2．如图为水电解的实验装置图和微观示意图，下列叙述正确的是（　　） A．图1中a处的气体可以使带火星的木条复燃 B．图1中水电解的反应类型是置换反应 C．图1中a与b的分子个数比为2：1，质量比为1：8 D．图2中水分解的微观顺序是acb 3．某小组制作了如图所示的简易净水器，并对少量河水进行了净化。下列说法错误的是（　　） A．河水经该简易净水器处理后得到纯水 B．小卵石、石英砂用来去除难溶性杂质 C．利用活性炭吸附可除去水中的颜色和异味 D．所用到的活性炭是个混合物 4．如图简易净水装置及制取蒸馏水简易装置，下列说法正确的是（　　） A．甲装置能得到纯净水 B．乙装置中蒸馏得到纯净水 C．乙装置中烧杯内水的作用是密封 D．甲装置位置b放的是活性炭，位置c放的是石英砂 5．化学兴趣小组在淮河边收集到一瓶浑浊的淮河水，在实验室模拟自来水厂的净水过程，最终制取蒸馏水，操作过程如图所示。下列有关说法中，错误的是（ ） A.操作I：为了防止过滤失败，滤液边缘应低于滤纸边缘 B.取经操作Ⅱ后的河水是硬水 C.操作Ⅱ：需处理的水应从a端口进入，增强吸附效果 D.操作Ⅲ：冷凝水应从d端口进入，使冷凝更充分 6．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 7．某实验小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。净水过程如下图所示。下列说法不正确的是（　　） A．加入明矾的作用是使悬浮性杂质沉降 B．操作①和操作③使用的仪器一样 C．若经操作①后得到的水依然浑浊，可能的原因是滤纸破损 D．操作②中利用物质C的吸附性去除异味和一些可溶性杂质，C可能是活性炭 8．用如图所示的自制水电解器进行实验，研究水的组成。下列说法错误的是（　　） A．若a管中气体为1mL，则b管中气体约为2mL B．该实验说明水是由氢气和氧气组成 C．镀铬曲别针做电极利用了金属的导电性 D．研究物质的分解是认识物质组成的一种思路 9．利用注射器进行电解水的创新实验，电极插入注射器筒内，装置示意图如图1，产生气体的体积变化如图2所示。下列说法不正确的是（　　） A．水中加入少量氢氧化钠，目的是增强水的导电性 B．两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致 C．0~3s内甲乙试管内气体的体积比和8s时的体积比不同，可能原因是氧气比氢气在水中溶解得多 D．检验a管产生的气体时，将注射器（内有剩余溶液）取出，顶端靠近带火星的小木条，推动活塞即可 10．图1是实验室用硬水制取蒸馏水的实验装置。 （1）水在 　 　（填容器字母）中由液态变为气态，在 　 　（填容器名称）中由气态变为液态，实验得到的蒸馏水在 　 　（填容器名称）中。 （2）冷水进入d仪器的方向如图所示，　 　（填“可以”或“不可以”）改为从上端流入，下端流出，原因是 　 　。 （3）实验中需在b中加入碎瓷片的目的是 　 　；标有e的温度计的作用是 　 　。 （4）图2是制取蒸馏水的简易装置，烧杯内冷水的作用是 　 　。 11.水是一切生命体生存所必需的物质。请回答下列有关水的问题。 （1）节约每一滴水是每个公民应尽的责任，在生活中你能做到的一种节水方法是 。 （2）自然界的水通常需要净化后才能饮用。某种便携式净水器适合长期野外工作人群使用，其内部结构示意图如图所示，请结合示意图回答下列问题。 ①该净水器中颗粒活性炭可以吸附 （答一种即可）。 ②高聚碘杀菌树脂杀菌过程属于 变化（填“物理”或“化学”）。 ③此种“生命吸管”虽广泛使用，但海上应急却不能使用，原因是 。 （3）自然界各种水体都具有一定的自净能力。水体自净大致分为物理净化、化学净化和生物净化。下列选项属于物理净化的是 ，属于生物净化的是 。 A．某些元素在一定酸性环境中生成易溶性化合物，随水漂移而稀释 B．水中一部分有机物在腐生微生物的繁殖中消耗，转化为细菌机体 C．可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底，形成污泥 12．某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。 【任务一】认识水的蒸发 (1)如图是两杯等体积的水在不同温度下蒸发时发生变化的微观示意图（两图圈内所指空气体积相同），已知两杯水的水温分别是50℃和80℃，A水温为50℃，则画出B杯水上方空气中含有的水分子。 【任务二】探究水的组成 (2)图C所示装置是电解水的装置，收集到氢气的试管是 （填“a”或“b”）管，反应的化学方程式为 ，若用碳棒作电极进行电解水实验，一段时间后，得到氢气和氧气的体积比大于理论值，对产生此现象原因合理的猜想是 。 (3)我国科学家已研究出太阳能和新型高效光催化剂作用下，促进水的分解制取氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如下图：（“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂） 则水分解的微观过程正确顺序是 （填数字序号）。 【任务三】水的净化过程 (4)海水中存在较多的钠离子、氯离子等多种离子，膜分离技术可用于淡化海水如图D所示，通过淡化膜的主要微观粒子是 （填微观粒子名称）。 (5)某同学设计的净水过程如图E所示。物质A是常见混凝剂，操作a的名称是 ，在该过程中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ，操作b中加入活性炭的作用是 。 (6)能够使硬水变成软水的操作是： (填“操作a”、“操作b”或“操作 c”')。 13．兴趣小组同学在做电解水实验时，向水中加入氯化钠固体，形成氯化钠溶液，发现与正极相连的电极上出现黄绿色气体。兴趣小组同学对此进行探究： 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，电极上分别生成了什么气体？ 【查阅资料】 ①氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。常温下1体积水里能溶解2体积的氯气； ②电极为金属材料，容易与氧气发生反应。 【提出假设】 假设1：氧气和氯气； 假设2：氢气和氧气； 假设3：氢气和氯气。 【实验探究】用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。 (1)填表： 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根电极上产生的气体，观察气体颜色 试管a收集到 色的气体，试管b收集到 色的气体 假设2错误 ②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火 听到爆鸣声 假设 正确 【实验结论】 (2)氯化钠溶液通电时，氯化钠和水反应除了生成上述结论中的两种气体外，还生成了氢氧化钠(NaOH)，请写出该反应的化学方程式： 。 【反思评价】 (3)电解水时，加入少量氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液目的是 。 (4)要证明水的组成，在电解水时， (填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液，原因是 。 【实验拓展】 (5)从微观角度看，电解水过程中不发生改变的粒子是 。 (6)电解水实验中，收集到的氢气与氧气的体积比大于理论值，联系资料与所学知识，原因可能是 (写1点即可)。 14．某兴趣小组进行电解水实验研究水的组成。 Ⅰ．研究水的组成 用回形针作电极进行电解水实验，装置如图所示，电解一段时间，收集两极产生的气体。 (1)用燃着的木条分别靠近两试管口，试管a中气体被点燃，产生淡蓝色火焰，说明收集的气体为H2试管b中， ，说明收集的气体为O2.得出结论为：水由 元素组成。 (2)收集的H2与O2体积比为2：1，结合查阅的资料得出结论，两气体的分子数目比为2：1. i．上述结论得出，试管内两种气体分子的 (填“间距”或“大小”)相同。 ii．得出水分子组成为(H2O)n，需进一步确定水分子组成为H2O，科学家还需测定 (写出一种合理的推测)。 Ⅱ．研究电解水反应速率的影响因素 小组研究电解水反应速率的影响因素，实验数据如下表： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 蒸馏水/mL 350 350 350 350 350 NaOH质量/g 0 2 4 4 4 回形针的间距/cm 1 3 3 2 1 回形针上产生气泡的速度 几乎无气泡 较慢 较快 快 很快 (3)实验①中几乎不产生气体的原因是 。 (4)对比实验 (填实验序号)可知，其它条件相同时，加入NaOH越多，电解速率越快。对比实验③④⑤，可以得出的结论是 。 (5)你认为影响水电解速率的因素还有 (写一种)。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $