專題04 水（原卷版）

專題04水

知識(shí)01愛護(hù)水資源知識(shí)02水的凈化知識(shí)03硬水和軟水知識(shí)04氫氣知識(shí)05水的組成方法01物質(zhì)分類方法02化學(xué)式的讀法和寫法方法03化合價(jià)方法04有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算知識(shí)01愛護(hù)水資源一、地球的水資源地球表面71%被水覆蓋，供人類利用的淡水小于1%。全球海水、陸地水儲(chǔ)量比國(guó)家節(jié)水標(biāo)志二、愛護(hù)水資源的途徑：節(jié)約用水，防止水體污染1.節(jié)約用水節(jié)約用水即提高水的利用效益。生活中提倡一水多用，使用節(jié)水型器具；農(nóng)業(yè)中改大水漫灌為噴灌、滴灌；工業(yè)中應(yīng)用新技術(shù)新工藝循環(huán)使用。2.防止污染①水污染：指大量污染物質(zhì)排入水體，超過水體的自凈能力使水質(zhì)惡化，水體及其周圍的生態(tài)平衡遭到破壞，對(duì)人類健康、生活和生產(chǎn)活動(dòng)等造成損失和威脅。②水污染物：工業(yè)“三廢”（廢渣、廢水、廢氣）；農(nóng)藥、化肥的不合理施用；生活垃圾、生活污水的任意排放。③防止水體污染：工業(yè)上：應(yīng)用新技術(shù)、新工藝減少污染物的產(chǎn)生，對(duì)污染的水體處理達(dá)標(biāo)后排放；農(nóng)業(yè)上：合理施用農(nóng)藥、化肥，提倡使用農(nóng)家肥；生活上：生活污水要集中處理達(dá)標(biāo)排放，不使用含磷洗滌劑等。加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)。【例1】（2023·湖北襄陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題）水是生命之源，愛護(hù)水資源越來越受到人們的重視。我市某校興趣小組于3月22日（“世界水日”）開展了以“愛護(hù)水資源”為主題的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)探究活動(dòng)。（1）保持水的化學(xué)性質(zhì)的最小粒子是（填化學(xué)式）。（2）襄陽(yáng)市區(qū)的自來水取自漢江，自來水屬于（填“混合物”或“純凈物”）。（3）下列做法不符合“節(jié)約用水”理念的是（填序號(hào)）。A．用淘米、洗菜的水澆花、沖廁所B．用噴灌、滴灌的方法澆灌農(nóng)田和園林C．為節(jié)約用水，用工業(yè)廢水直接澆灌農(nóng)田知識(shí)02水的凈化一、水的物理性質(zhì)純水是無色、無臭、清澈透明的液體。城市生活用水是經(jīng)自來水廠凈化處理過的。二、自來水廠凈水過程三、凈化水的常用方法1.沉淀①靜置沉淀，讓水中的不溶性固體顆粒下沉到底部；②吸附沉淀，加入明礬，溶于水生成膠狀物吸附懸浮雜質(zhì)，使之沉降。2.過濾①適用：用于分離難溶性固體與液體或者不溶性固體和可溶性固體②操作注意事項(xiàng)：“一貼二低三靠”③儀器和用品：玻璃儀器（燒杯、玻璃棒、漏斗）、鐵架臺(tái)、用品（濾紙）④過濾后，如果濾液仍然渾濁，可能原因有:A承接濾液的燒杯不干凈B傾倒液體時(shí)液面高于濾紙邊緣C濾紙破損⑤過濾后仍然渾濁的處理方法，清洗儀器，更換濾紙，重新過濾。3.吸附常用的吸附劑活性炭（有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，具有吸附性，物理性質(zhì)）；除去水中的難溶性雜質(zhì)、吸附色素和異味等可溶性雜質(zhì)。小卵石、小卵石、石英砂、活性炭不能交換位置水下進(jìn)上出充分過濾吸附4.蒸餾：利用液體沸點(diǎn)不同將液體分離的方法；可以除去水中所有雜質(zhì)，得到的水是純凈物。5.各種凈化方法除去的雜質(zhì)的種類難溶性雜質(zhì)可溶性雜質(zhì)降低水的硬度沉淀√過濾√吸附√√蒸餾√√√水的凈化效果由低到高的是：沉淀、過濾、吸附、蒸餾（均為物理方法），其中凈化效果最好的是蒸餾；既有過濾作用又有吸附作用的凈水劑是活性炭?！纠?】（2022·遼寧阜新·統(tǒng)考中考真題）在實(shí)驗(yàn)室模擬自來水廠的凈水過程，將渾濁的細(xì)河水最終制成自來水。實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示：

（1）明礬的作用是。（2）操作X的名稱是。（3）取少量液體C于試管中，滴加肥皂水，振蕩。觀察到有較多的浮渣產(chǎn)生，說明液體C是(填“軟水”或“硬水”)。知識(shí)03硬水和軟水一、定義硬水是含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水；軟水是不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。二、鑒別方法加入等量的肥皂水，浮渣較多、泡沫較少的是硬水，泡沫較多、浮渣較少的是軟水。三、硬水軟化的方法實(shí)驗(yàn)室——蒸餾、生活中——煮沸蒸餾：利用液體沸點(diǎn)不同將液體分離的方法；可以除去水中所有雜質(zhì)。得到的水是純凈物。1.沸石（碎瓷片）的作用：防止液體暴沸；2.冷凝管中水下進(jìn)上出：充分冷凝水蒸氣；3.棄去最先得到的蒸餾水：4.可能混有裝置儀器中的雜質(zhì)和低沸點(diǎn)的雜質(zhì)。5.簡(jiǎn)易裝置的長(zhǎng)導(dǎo)管相當(dāng)于冷凝管：充分冷卻水蒸氣?！纠?】（2023·湖北荊州·統(tǒng)考中考真題）常用來區(qū)分硬水和軟水的試劑是（）A．食鹽水 B．肥皂水 C．蔗糖水 D．蒸餾水知識(shí)04氫氣一、物理性質(zhì)無色、無味氣體，難溶于水，密度比空氣的小。（排水法、向下排空氣法收集）二、氫氣的化學(xué)性質(zhì)：可燃性實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析空氣中點(diǎn)燃純凈的氫氣安靜的燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰氫氣具有可燃性火焰上方罩一個(gè)干而冷的燒杯燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)小水滴，觸摸燒杯外壁感覺燙燃燒放熱，生成水結(jié)論氫氣點(diǎn)燃后生成水，說明水由氫元素和氧元素組成化學(xué)方程式2H2+O22H2O三、注意事項(xiàng)不純的氫氣遇明火可能會(huì)爆炸，氫氣的爆炸極限的體積分?jǐn)?shù)為4%～74.2%。因此點(diǎn)燃前必須驗(yàn)純（如圖所示）。若發(fā)出尖銳的爆鳴聲表明氫氣不純（此時(shí)點(diǎn)燃較危險(xiǎn)）；聲音很小則表明氫氣較純?！纠?】（2023·江蘇泰州·統(tǒng)考中考真題）某同學(xué)進(jìn)行水的組成及變化的探究，其中操作錯(cuò)誤的是（）A．

檢驗(yàn)氧氣 B．氫氣驗(yàn)純C．

點(diǎn)燃?xì)錃?D．

熄滅酒精燈知識(shí)05水的組成一、水的電解實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)記：正氧負(fù)氫，氫二氧一或者（負(fù)氫多二）實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象分析1.接通電源兩電極端均產(chǎn)生氣泡，一段時(shí)間后，負(fù)極端氣體體積約為正極端氣體體積2倍相同條件下，負(fù)極產(chǎn)生氣體較快較多2.用燃著的木條分別檢驗(yàn)兩極氣體正極端氣體讓小木條燃燒更旺，負(fù)極端氣體能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰正極端氣體具有助燃性負(fù)極端氣體具有可燃性實(shí)驗(yàn)結(jié)論反應(yīng)方程式注意事項(xiàng)水通電生成氫氣和氧氣，說明水由氫元素和氧元素組成2H2O2H2↑+O2↑電源選擇直流電；水中加入硫酸鈉或氫氧化鈉的目的是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性反思交流氣體聚集在玻璃管上端，說明氣體具有什么性質(zhì)？氣體密度小于水且溶解性不大實(shí)驗(yàn)時(shí)正負(fù)極端產(chǎn)生的氣體體積比小于1:2的原因？氧氣不易溶于水，氫氣難溶于水；且氧氣可能和金屬電極發(fā)生反應(yīng)。3.本實(shí)驗(yàn)得到的氣體體積比和質(zhì)量比圖像氫氣氧氣的體積比約為2:1；質(zhì)量比約為1:8二、微觀理解水的電解化學(xué)反應(yīng)前后原子種類不變，故反應(yīng)前后元素種類不變【例5】（2023·遼寧阜新·統(tǒng)考中考真題）如圖為電解水實(shí)驗(yàn)示意圖。下列說法中正確的是（）

A．與負(fù)極相連的試管內(nèi)收集的氣體是氧氣B．產(chǎn)生氫氣和氧氣的質(zhì)量比為2:1C．與正極相連的試管內(nèi)收集的氣體能燃燒D．該實(shí)驗(yàn)說明水是由氫元素和氧元素組成的方法1物質(zhì)分類【例6】（2023·山東聊城·統(tǒng)考中考真題）2023年3月23日世界氣象日主題為“天氣氣候水，代代向未來”。如圖是世界氣象日聊城當(dāng)日天氣狀況的手機(jī)截屏，圖中計(jì)入空氣污染指數(shù)的有害氣體屬于氧化物的有（）

A．一種 B．二種 C．三種 D．四種方法2化學(xué)式的讀法和寫法一、金屬+非金屬1.寫法：金屬靠前，非金屬靠后2.讀法：“某化某”，一般不讀出角標(biāo)，讀出金屬的不同價(jià)態(tài)3.特殊：MnO2——二氧化錳Fe3O4——四氧化三鐵二、非金屬+非金屬1.寫法：一般顯正價(jià)元素在前，一般顯負(fù)價(jià)的元素在后2.讀法：“某化某”，角標(biāo)≥2才讀，含氧元素角標(biāo)為“1”也要讀（CO：一氧化碳）3.特殊：H2O——水H2O2——過氧化氫NH3——氨氣CH4——甲烷三、含原子團(tuán)的化合物1.寫法：正價(jià)前，負(fù)價(jià)后，原子團(tuán)超過1個(gè)時(shí)要打括號(hào)，在括號(hào)外右下角寫上原子團(tuán)的個(gè)數(shù)角標(biāo)2.讀法：都不讀角標(biāo)3.分類：（1）氫元素+酸根——讀“某酸”HNO3——硝酸H2CO3——碳酸H2SO4——硫酸H3PO4——磷酸特殊：鹽酸的主要成分氯化氫——HCl（2）金屬+酸根酸根/金屬NaKMgCaFeAlNO3NaNO3KNO3Mg(NO3)2Ca(NO3)2Fe(NO3)2Fe(NO3)3Al(NO3)3硝酸鈉硝酸鉀硝酸鎂硝酸鈣硝酸亞鐵硝酸鐵硝酸鋁CO3Na2CO3K2CO3MgCO3CaCO3FeCO3Fe2(CO3)3Al2(CO3)3碳酸鈉碳酸鉀碳酸鎂碳酸鈣碳酸亞鐵碳酸鐵碳酸鋁SO4Na2SO4K2SO4MgSO4CaSO4FeSO4Fe2(SO4)3Al2(CO3)3硫酸鈉硫酸鉀硫酸鎂硫酸鈣硫酸亞鐵硫酸鐵硫酸鋁讀法：某酸某，+2價(jià)的鐵元素讀作亞鐵，+3價(jià)的鐵元素讀作鐵。（3）金屬+氫氧根讀作：“氫氧化某”NaOH——?dú)溲趸cKOH——?dú)溲趸汧e(OH)2——?dú)溲趸瘉嗚FFe(OH)3——?dú)溲趸F（4）銨根+其他元素/原子團(tuán)讀作：某化銨或某酸銨NH4Cl——氯化銨NH4NO3——硝酸銨(NH4)2SO4——硫酸銨特殊：NH3·H2O——一水合氨【例7】（2023·青海西寧·統(tǒng)考中考真題）用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)用語(yǔ)填空：（1）氬氣；（2）2個(gè)五氧化二磷分子；（3）硝酸根離子；（4）標(biāo)出氯酸鉀中氯元素的化合價(jià)。方法3化合價(jià)一、表示方法在元素符號(hào)或原子團(tuán)的正上方，用“+n”或“-n”，n為1時(shí)不能省略，如水中氧元素的化合價(jià)可表示為：二、一般規(guī)律1.化合物中金屬元素顯正價(jià)2.單質(zhì)中元素化合價(jià)為零3.化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零；4.有些元素在同一種物質(zhì)或不同物質(zhì)中的化合價(jià)可能不同三、化合價(jià)口訣一價(jià)氫氯鉀鈉銀氯負(fù)一，其他都是正一二價(jià)氧鈣鋇鎂鋅氧負(fù)二，其他都是正二三鋁四硅五價(jià)磷二三鐵，二四碳二四六硫都齊全—2+4+6銅汞二價(jià)最常見負(fù)一還有氟溴碘【例8】（2023·上?！そy(tǒng)考中考真題）自來水生產(chǎn)中可加入消毒。中Cl的化合價(jià)為（）A．+7 B．+5 C．+4 D．+2方法3有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算以AmBn為例一、相對(duì)分子質(zhì)量（Ar）的計(jì)算Mr(AmBn)＝Ar(A)×m＋Ar(B)×n二、各元素的質(zhì)量比A元素質(zhì)量與B元素質(zhì)量的比＝[Ar(A)×m]：[Ar(B)×n]三、元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)（1）某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=eq\f(某元素的質(zhì)量,物質(zhì)的質(zhì)量)×100%A%=eq\f(Ar(A)×m,Ar(A)×m+Ar(B)×n)×100%（2）化合物中某元素的質(zhì)量=化合物的質(zhì)量×該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（3）化合物的質(zhì)量=某元素的質(zhì)量÷化合物中該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)例：以水為例計(jì)算H-1O-16①H2O的相對(duì)分子質(zhì)量：1×2＋16×1=18；②H2O中氫元素和氧元素的原子個(gè)數(shù)比：2:1③H2O中氫元素和氧元素的質(zhì)量比為：(1×2):(16×1)=2:32=1:16