第09講 水及其凈化 教師版

第9講水及其凈化一、水的電解（正氧負(fù)氫一比二）（1）、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩極上都有氣體產(chǎn)生，并且產(chǎn)生的體積比為1:2。（2）、反應(yīng)表達(dá)式：水通電氫氣+氧氣（3）、正、負(fù)極氣體的檢驗(yàn)：①帶火星的木條放到正極方試管口，木條復(fù)燃，結(jié)論：氧氣②用大拇指蓋住負(fù)極所對(duì)試管口，對(duì)準(zhǔn)酒精燈火焰放開，有“噗”的一聲。結(jié)論：氫氣③正負(fù)極氣體體積比為1：2，質(zhì)量比為8：1（4）、結(jié)論：水是由氫元素和氧元素組成的。二、氫氣的性質(zhì)（1）物理性質(zhì)：無(wú)色無(wú)味的氣體；密度最?。捎孟蛳蛳屡艢夥ㄊ占?；難溶于水（可用排水法收集）。（2）化學(xué)性質(zhì)：可燃性H2+O2點(diǎn)燃H2O（可燃性，用途：作燃料）純凈氫氣燃燒的現(xiàn)象：安靜地燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色色的火焰，產(chǎn)物只有水。（無(wú)污染）不純氫氣點(diǎn)燃將可能發(fā)生爆炸，所以點(diǎn)燃?xì)錃馇耙?yàn)純，方法：收集一試管氫氣，用大拇指堵住試管口，移近酒精燈的火焰，松開大拇指。如果聽到尖銳的爆鳴聲，表示氫氣不純；如果聲音很小，則表示氫氣較純凈。注意：氫氣（可燃性氣體）點(diǎn)燃前一定要驗(yàn)純。氫氣燃燒是只有水產(chǎn)生。例1（2020秋?無(wú)棣縣期中）氫氣在氧氣中燃燒后生成水，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（C例1A．該反應(yīng)中，原子種類沒有發(fā)生改變 B．氫氣、氧氣和水都是由原子構(gòu)成的 C．該反應(yīng)中，分子種類發(fā)生了改變 D．該反應(yīng)能說(shuō)明水是由氫元素和氧元素組成的三、水的凈化水或蒸餾水是純凈物，而天然水由于含有許多可溶性或不可溶性雜質(zhì)，所以是混合物。城市通過自來(lái)水廠凈化水，而農(nóng)村能通過明礬對(duì)雜質(zhì)吸附來(lái)達(dá)到沉降的目的。（1）水的凈化一般經(jīng)過靜置、吸附、過濾、蒸餾等過程。凈化水的操作主要有：靜置沉淀、吸附沉淀、過濾、蒸餾，其中蒸餾是最徹底的凈化措施。靜置沉淀：將需要凈化的水放置一段時(shí)間后，使其中難溶物物沉降下來(lái)；吸附沉淀：在水中加入（KAl(SO4)2.12H2O）生成膠體，對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行吸附，使雜質(zhì)沉淀。過濾：把不溶物于液體的固體和液體分離的操作方法。（濾紙、漏斗）吸附：加活性炭吸附某些可溶性雜質(zhì)，并除去異味?；钚蕴烤哂惺杷啥嗫椎慕Y(jié)構(gòu)，對(duì)氣體、蒸汽和膠體等物質(zhì)都有很強(qiáng)大吸附能力蒸餾：利用液體混合物中各組成分的沸點(diǎn)不同，把各組分加以分離的一種操作方法。（蒸餾燒瓶）例2（荔灣區(qū)20年秋季學(xué)期期末卷）某自來(lái)水廠凈水過程如圖所示，有關(guān)說(shuō)法正確的是（B例2A.加入絮凝劑（明礬）可以將硬水轉(zhuǎn)化為軟水B.過濾可以除去水中的不可溶性雜質(zhì)C.活性炭吸附過程既有物理變化，也有化學(xué)變化D.配水泵出來(lái)的水是純凈物（2）水的過濾①用到的實(shí)驗(yàn)儀器：鐵架臺(tái)，漏斗，玻璃棒，燒杯兩只注：玻璃棒的主要用途是引流。過濾是把固體和液體分離的方法（或者把固體混合物分離，其中有的固體溶于水，有的固體不溶于水，第一步要先溶解）。操作中要做到：一貼：濾紙緊帖漏斗內(nèi)壁，誤操作影響：1.影響過濾速率，不易流出；2.濾液沖破濾紙,濾液不純二低：濾紙的邊緣低于漏斗的邊緣、濾液的邊緣低于濾紙的邊緣。誤操作影響：混合液之間流入下端燒杯，濾液不純?nèi)浚荷厦娴臒o靠玻璃棒、漏斗的下端緊靠下面的燒杯內(nèi)壁、玻璃棒應(yīng)靠在三層濾紙這邊。玻璃棒作用：引流避免液滴飛濺，玻璃棒緊靠三層濾紙，避免玻璃棒戳破濾紙，濾液不純漏斗緊靠燒杯內(nèi)壁：避免液滴飛濺(3)硬水和軟水硬水：含有較多可溶性鈣鎂化合物的水對(duì)衣物洗滌、燒水鍋爐、人體健康有危害軟水：不含或者含較少可溶性鈣鎂化合物的水檢驗(yàn)方法：把肥皂水倒入其中，攪拌，泡沫多、浮渣少的是軟水，泡沫少或者沒有泡沫、浮渣多的是硬水。降低水的硬度的方法：生活中通過煮沸水的方法，實(shí)驗(yàn)室用蒸餾的方法。硬水軟化：煮沸、蒸餾（過濾不能使硬水軟化）自來(lái)水凈化流程：沉降吸附過濾消毒輸送例3(越秀區(qū)20年秋季學(xué)期期末卷)例3（1）自然界的水循環(huán)如圖1所示。從分子、原子角度分析，水變?yōu)樗魵鈺r(shí)，變化的是水分子之間的間隔變大，自然界的水可分為硬水和軟水。硬水中溶有較多的可溶性鈣鎂化合物，遇到肥皂水會(huì)產(chǎn)生較多的浮渣。（2）圖2是某種自熱飯盒內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單示意。使用時(shí)，水與生石灰接觸就會(huì)反應(yīng)并放出大量的熱，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaO+H2O＝Ca（OH）2，要保證反應(yīng)恰好完成，配料時(shí)生石灰與水的質(zhì)量比應(yīng)為28：9（填最簡(jiǎn)整數(shù)比）。（3）按圖3所示裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)，試管b（填“a”或“b”）中的氣體能使燃著的木條燃燒更旺。試管a、b中氣體的體積比為2：1；密度比為1：16（填最簡(jiǎn)整數(shù)比）。

四、物質(zhì)分類:混合物純凈物；單質(zhì)化合物氧化物：酸：堿：鹽：

夯實(shí)基礎(chǔ)夯實(shí)基礎(chǔ)1.城市中的生活用水是經(jīng)自來(lái)水廠凈化處理過的，其過程可表示為：取水→沉降→過濾→吸附→消毒→配水。下列過程屬于化學(xué)變化的是（D）A、取水B、過濾C、吸附D、消毒2.下列凈化的操作，凈化程度高的是（D）A.靜置B.吸附C.過濾D.蒸鎦3.過濾時(shí)必須使用的一組儀器是（B）A.蒸發(fā)皿、量筒、玻璃棒B.燒杯、漏斗、玻璃棒C.漏斗、試管、玻璃棒D.試管、坩堝鉗、燒杯4．下列各種方法中能顯著降低水的硬度的是（C）A．過濾B．靜置C．煮沸D．吸附5.自來(lái)水廠的過濾池的作用是（C）A.除去礦物質(zhì)B.殺菌消毒C.除去不溶于水的雜質(zhì)D.除去各種雜質(zhì)6.蒸餾水是（D）。①純凈物②化合物③單質(zhì)④混合物A.①③B.①④C.②③D.①②7.下列操作與凈化水無(wú)關(guān)的是（D）。A.過濾B.吸咐C.蒸餾D.電解8.下列有關(guān)過濾操作的說(shuō)法中，正確的是（C）A.為了加快過濾的速度，應(yīng)用玻璃棒在漏斗中不斷攪拌B.濾紙的邊緣可以高于漏斗的邊緣C.漏斗的下端管口應(yīng)靠在燒杯壁上D.向漏斗中傾倒液體時(shí)可用小燒杯直接傾倒9．小芳在做完了過氧化氫制氧氣的實(shí)驗(yàn)后，欲回收二氧化錳,可采用的方法是（A）A．過濾B．沉淀C．吸附D．蒸餾10．下列方法中能用來(lái)鑒別硬水和軟水的最簡(jiǎn)便方法是（C）A．煮沸、過濾B．吸附C．加肥皂水?dāng)嚢鐳．靜置、過濾11．明礬凈化水的作用是（C）A．使暫時(shí)硬水軟化B．使永久硬水軟化C．除去水中懸浮物D．消毒殺菌12．在eq\o\ac(○,1)沉淀；eq\o\ac(○,2)過濾；eq\o\ac(○,3)吸附；eq\o\ac(○,4)蒸餾4種處理方法中能起到凈水的作用的是（D）A．eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,4)B．eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,4)C．eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)D．eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)13．如圖所示。（1）該圖進(jìn)行的是過濾操作。（2）在此操作中玻璃棒的作用是引流,濾紙的邊緣要高于液面（填“高于”或“低于”），這主要是因?yàn)槿粢好娓哂跒V紙邊緣，待過濾物質(zhì)流入下端燒杯，造成濾液渾濁。（3）該操作用于凈水，可除水中難溶性雜質(zhì)，如需要進(jìn)一步使水凈化，則可繼續(xù)進(jìn)行蒸餾(填“吸附”或“蒸餾”)。（4）我們?cè)谏钪锌梢杂眉啿己涂曜哟鏋V紙和玻璃棒來(lái)完成此操作。（5）過濾后，濾液仍然渾濁，其原因有哪些？濾紙破損，下端燒杯不干凈，液面高于濾紙邊緣拓展能力拓展能力1．如圖是電解水實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（D）A．固定住一支注射器，向外拉動(dòng)另一支注射器活塞，松開手后，活塞能恢復(fù)原位，說(shuō)明裝置氣密性良好 B．U形管中加入的可以是硫酸鈉稀溶液 C．實(shí)驗(yàn)時(shí)正、負(fù)兩極產(chǎn)生氣體的體積比約為1：2 D．正極產(chǎn)生的氣體能燃燒2．富氫水指富含氫分子的水，在醫(yī)學(xué)、體育等領(lǐng)域有重要用途。下列有關(guān)富氫水的說(shuō)法正確的是（B）A．屬于純凈物 B．含氫、氧兩種元素 C．所含氫分子不運(yùn)動(dòng) D．與水的性質(zhì)完全相同3．“超臨界水”因具有許多優(yōu)良特質(zhì)而被科學(xué)家追捧，它是指當(dāng)氣壓和溫度達(dá)到一定值時(shí)，水的液態(tài)和氣態(tài)完全交融在一起的流體。下面有關(guān)“超臨界水”的說(shuō)法正確的是（C）A．水與“超臨界水”的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化 B．它是一種不同于水的物質(zhì) C．它的分子之間有間隔 D．水是由氫原子和氧原子構(gòu)成的4．（2020秋?黃浦區(qū)期末）一定條件下，水蒸氣在密閉容器里的冷卻過程中，溫度和時(shí)間的關(guān)系如圖所示，其中①、②、③表示水在不同時(shí)刻的狀態(tài)。有關(guān)判斷正確的是（A）A．水分子的間隔：①＞② B．水分子的運(yùn)動(dòng)速率：②＞① C．②→③，水的密度增大 D．①→②→③，氫元素存在形態(tài)發(fā)生變化5．（2020秋?唐縣期末）如圖是一定體積的氫氣和不同體積的氧氣化合成水（液態(tài)）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的關(guān)系圖（橫坐標(biāo)表示通入氧氣的體積，縱坐標(biāo)表示反應(yīng)后剩余的氣體的體積，氣體體積均在同溫同壓下測(cè)定），下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（D）A．實(shí)線部分表示剩余的氫氣 B．虛線部分表示剩余的氧氣 C．實(shí)線與虛線的交點(diǎn)表示兩種氣體恰好完全反應(yīng) D．反應(yīng)中消耗氫氣2毫升6．過濾是除去液體中混有的固體物質(zhì)的方法，下列各組物質(zhì)可按溶解、過濾、蒸發(fā)的順序，將它們分離的是（D）A．水和酒精B．食鹽和蔗糖C．木炭粉和二氧化錳粉末D．食鹽和砂土7．通過研究氫氣的燃燒來(lái)認(rèn)識(shí)水的組成，下列說(shuō)法正確的是（C）A．氫氣在純氧中安靜地燃燒，產(chǎn)生黃色火焰 B．點(diǎn)燃純凈的氫氣，在火焰上方罩一個(gè)干冷燒杯，可以看到白煙 C．點(diǎn)燃?xì)錃?，罩在火焰上的干冷燒杯只出現(xiàn)水珠，可見水由氫元素和氧元素組成 D．由實(shí)驗(yàn)可知水是由氫氣和氧氣組成的8．類是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方法?，F(xiàn)有一氧化碳、五氧化二磷、水、三氧化二鐵四種物質(zhì)，可將一氧化碳、五氧化二磷、水歸為一類，剩下的是三氧化二鐵。這樣分類的依據(jù)是（B）A．常溫下是否為固體 B．是否為非金屬氧化物 C．是否為氧化物 D．是否為純凈物9．下列各組物質(zhì)，都屬于氧化物的一組是（A）A．MnO2、SO2、P2O5 B．ZnO、CO2、H2SO4 C．Na2O、H2O、KClO3 D．SiO2、KOH、CH4O10．氧化鋅（ZnO）可用于濕疹的治療。ZnO與下列哪種物質(zhì)可歸為同一類氧化物（C）A．CO B．CO2 C．MgO D．SO211．如果“〇”、“●”分別表示氧元素和另外一種元素的原子，則下列表示的物質(zhì)中，屬于氧化物的是（B）A． B． C． D．12．（2021?新蔡縣一模）各種物質(zhì)分別按單質(zhì)、化合物、混合物的順序排列的是（A）A．C60、小蘇打、空氣 B．氫氣、二氧化碳、乙醇 C．氮?dú)?、食鹽、蘇打 D．金剛石、澄清石灰水、干冰13．如圖為蒸餾法淡化海水的模擬實(shí)驗(yàn)裝置，下列有關(guān)說(shuō)法中，不正確的是（C）A．延長(zhǎng)導(dǎo)管可以增強(qiáng)水蒸氣的冷凝效果 B．石油分餾與圖中海水淡化的原理相同 C．實(shí)驗(yàn)后A試管內(nèi)海水的鹽的濃度變小 D．若想初步檢驗(yàn)B試管中得到的是否為淡水，可向其中滴加適量硝酸銀溶液14．在淡水缺乏的海島上，可利用如圖所示簡(jiǎn)易裝置從海水中獲取淡水。下列說(shuō)法不正確的是（B）A．獲取淡水的快慢與溫度有關(guān) B．此裝置凈化海水的原理是過濾 C．水杯中的水是淡水 D．此裝置中的塑料膜不可用紗布代替15．（2021?陽(yáng)西縣一模）某凈水裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（B）A．該裝置中的活性炭能對(duì)水進(jìn)行殺菌消毒 B．該裝置能除去水中的顏色和異味 C．硬水經(jīng)過該裝置后可轉(zhuǎn)化為軟水 D．自來(lái)水經(jīng)過該裝置后可得到純凈水真題演練真題演練1.（20年廣州卷T7）.自來(lái)水廠凈水過程示意圖如下，下列說(shuō)法正確的是（A）A.明礬是一種常用的絮凝劑B.過濾可除去水中雜質(zhì)離子C.活性炭可長(zhǎng)期使用無(wú)需更換D.經(jīng)該凈水過程得到的是純水2.（18年廣州卷5）下列有關(guān)水的說(shuō)法不正確的是（B）A.水質(zhì)渾濁時(shí)可加入明礬使懸浮雜質(zhì)沉降除去B.水的硬度較大時(shí)可用過濾的方法降低水的硬度C.水中有異味時(shí)可加入活性炭除味D.可用蒸餾的方法將自來(lái)水進(jìn)一步凈化3.（17年廣州卷5）下列關(guān)于水的說(shuō)法正確的是（A）A．工業(yè)廢水需要處理達(dá)標(biāo)后才能排放 B．明礬可以使硬水轉(zhuǎn)化為軟水 C．蒸餾海水和電解水的過程中水發(fā)生的都是物理變化 D．蒸餾水、自來(lái)水都是純凈物4.（16年廣州卷9）下列關(guān)于水的說(shuō)