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第三章走进溶液的世界第一节水1、水净化的一般方法纯水无色、无味、清澈透明。天然水含有许多可溶性和不溶性杂质，可通过沉淀、过滤、吸附、蒸馏等方法净化。吸附：常用明矾、活性炭对水中杂质吸附而沉降。过滤：除去水中不溶性杂质。蒸馏：出去水中可溶性杂质，得到的蒸馏水可看做纯净物。杀菌：可用漂白粉、氯气及新型消毒剂二氧化氯（ClO2）进行消毒杀菌。2、水的组成(1)H2在O2中燃烧生成H2O氢气的性质：通常状况下，氢气是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小，是相同情况下密度最小的气体。氢气具有可燃性。氢气在空气（或氧气）中的燃烧：纯净的氢气在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色火焰，并放出热量。化学方程式：2H2+O2→点燃2H2O检验氢气燃烧产物：在火焰上方罩一只干燥的冷烧杯，烧杯壁凝结有水雾。氢气验纯的方法：将装有氢气的试管口靠近火焰，听到爆鸣声则氢气不纯，听到“噗”的声音则氢气纯净。3、水的电解项目内容备注化学方程式2H2O→通电2H2↑+O2↑为加强水的导电性，可加入少量H2SO4或NaOH，通的是直流电。现象（1）两个电极上都有气泡产生（2）跟负极相连的试管内产生的气体的体积约是跟电源正极相连的试管内的体积的两倍。V（氢气）：V（氧气）=1:2检验（1）将燃着的木条靠近连接正极试管内的气体，其中体积大的气体能燃烧并产生淡蓝色火焰（2）体积小的气体能使带火星的木条复燃正极生成的是氧气，负极生成的是氢气“正氧负氢”结论（1）水在通电条件下生成氢气和氧气（2）水是由氢、氧两种元素组成的（3）每个水分子都是由2个氢原子和1个氧原子构成的（4）本实验同时验证了在化学变化中，分子可分为原子，而原子不能再分电解水装置：4、水的性质（1）在101kPa时，水凝固点为0℃，沸点为100℃，4℃时密度最大为1g/cm^3。冰的密度比水小，所以水结冰是体积膨胀，能浮在水面上。（2）比热容打，具有吸收大量热量的功能，，能调节气温，使昼夜温差不打。（3）具有溶解和分散其他物质的作用。PS：可溶性物质溶于水形成均匀的溶液；不溶性小颗粒放入水中，形成不均一，不稳定的浊液。固体不溶性小颗粒与水形成悬浊液，液体不溶性小颗粒与水形成乳浊液。（4）水的化学性质①水与二氧化碳反应现象：将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液变红。反应方程式：CO2+H2O→H2CO3现象：给红色溶液加热又变为紫色（上述反应的逆反应）②水与氧化钙（生石灰）反应现象：烧杯壁变热，说明水与生石灰反应放出大量的热；将所得液体静置后向上层的清液中通入CO2气体会变浑浊。反应方程式：CaO+H2O→Ca(OH)2Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O③水与白色硫酸铜粉末反应现象：白色硫酸铜粉末(无水硫酸铜)变蓝，此反可检验物质中是否含有水分。反应方程式：CuSO4+5H2O→CuSO4·5H2OPS:CuSO4·5H2O读作硫酸铜晶体，蓝色，易溶于水，俗称胆矾或蓝矾；受热易失去结晶水，反应方程式：CuSO4·5H2O→加热CuSO4+5H2O例题：[例1]当水的温度和压强升高到某临界点以上时,水就处于一种既不同于液态，又不同于固态和气体的新的流体态——超临界态。在超临界态水中，某些有机高分子会很快被氧化为无毒小分子。下列说法不正确的是()A.超临界态水氧化技术不形成二次污染B.超临界态水是一种新物C.超临界态水是一种新型催化剂D.超临界态水可用于解决白色污染问题[例2]在四川汶川大地震中，很多同胞失去了宝贵的生命。在这些遇难同胞中，有很多人不是被石块压死，而是在废墟里漫长的等待中严重脱水而死，说明了水对于我们生命的延续是如此的重要，下列关于水的说法中不正确的是（）A．水是氧化物B．水由氢、氧两种元素组成C．水由水分子构成D．水由两个氢原子和一个氧原子构成[例3]有关电解水实验(如右图)的下列叙述，错误的是()A.试管甲中的气体是氢气B.试管乙中的气体是氧气C.该实验证明水由氢气和氧气组成D该实验证明水由氢元素和氧元素组成[例4]水是生命之源,保护水资源,防止水污染是每个公民和全社会的责任.下列做法有利于防止水资源污染的是()①农业生产中要合理使用农药和化肥②工业废水和生活污水处理达标后再排放③不用含磷洗衣粉④将海水淡化A.①②④B.②③④C.①②③D.①②③④[例5]在一些重要活动或一些商业庆典时，常悬挂一些氢气球，但有时气球破裂遇到明火时很容易发生爆炸或引起火灾，因此有人用密度稍微比氢气大的稀有气体氦气充填气球，这样既可以使气球上升，又杜绝了安全隐患。请据此简要回答：（1）从以上事实中可以得出氢气的物理性质有_______________________________，化学性质有____________________________。（2）用氦气充填气球的优点是：________________________________________________。[例6]某自来水厂用源水处理成自来水的流程如下：(1)加入活性炭的作用是___________________；在乡村没有活性炭，常加入_______来净水。(2)实验室中，静置、吸附、过滤、蒸馏等操作中可以降低水硬度的是_________。[例7]水是人及一切生物生存所必需的，尽管地球上的总水量很大，但是淡水资源却很不充裕，其中可用的淡水量就更少，还不到总水量的1％。(1)根据下面两张图表提供的有关数据，北京水资源紧缺指标属于______范围。所以，我们每个市民都必须爱护水资源，一方面要防止水体污染，另一方面要_________用水。⑵请写出右图-3所示徽记的名称，再简述它的涵义是什么？____________________________________________________________________________________________________________图-3图-5图表一：我国部分地区人均水量图表二：水资源紧缺指标⑶关心水、爱惜水、保护水是每个公民应尽的义务。请你提出三条家庭节约用水的措施。[例8]过滤是一种净水的方法，利用过滤的方法，可将不溶于水的固体杂质与水分离开来。如右图是过滤操作示意图，请指出错误，并加以改正。[例9]某兴趣小组做以下实验探究分子有运动。请回答实验中的有关问题。实验Ⅰ：在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2~3滴酚酞试液，再向其中滴加浓氨水。由实验得出的结论有___________________________________________________________________________。⑵实验Ⅱ（如图甲所示）：烧杯B中的现象是______________________；产生这一现象的原因是_____________________________________________________________________。⑶为使实验结论准确可靠，兴趣小组成设计实验Ⅲ（如图乙所示）作为对比实验。你认为有无必要，说明理由。_______________________________________________________。紧缺性轻度缺水中度缺水重度缺水极度缺水人均水量m3/年1700～30001000～1700500～1000＜500错误之处改正方法abcd[例10]在实验室可用右图装置制取蒸馏水。回答下列问题：写出装置图中仪器的名称：a________________；b_________________；c________________；d_________________；（2）仪器C的作用是_____________________；冷水由______端流入，由________端流出；（3）此实验装置的安装正确顺序是由________往_________，从________到____________；拆装置的时候则恰好相反。（4）水在_______中由液态变气态，在__________中由气态变为液态。第二节溶液1、物质的溶解性定义：一种物质（溶质）溶解在另一种物质（溶剂）里的能力称为溶解性。溶解性的影响因素：（1）溶质与溶剂自身的性质（2）温度（大部分固体物质温度越高，溶解性越强）压强（只有气体的溶解性与压强有关）随温度升高，在水中溶解性降低的物质：Ca(OH)2、所有气体。2、饱和溶液与不饱和溶液在一定温度下，一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。相反，还能继续溶解该溶质的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液。饱和溶液与不饱和溶液的相互转换：（1）一般规律：（2）当溶质为Ca(OH)2是否相同？若不相同，相互转换的条件是什么？3、溶解度概念：在一定温度下，某物质在100g溶剂（通常为水）里达到饱和状态时所溶该溶质的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。用“S”表示。五要素：（1）一定温度（2）指明溶质与溶剂（3）100g溶剂（4）达到饱和状态（5）单位为g/100g水溶解度曲线：溶解度曲线的意义：表示某物质在不同温度下的溶解度，曲线上的点表示溶液是饱和溶液，曲线下方的点表示不饱和溶液，曲线上方的点表示过饱和溶液，曲线相交表示该温度下两物质溶解度相同。4、结晶与结晶水合物（1）结晶：在一定条件下，固体物质从它的饱和溶液中以晶体形式析出的过程。（2）结晶法有两种：降温结晶法（冷却热饱和溶液）和蒸发溶剂法。固体溶质受温度影响变化大时，用降温结晶法；例如：析出KNO3、KNO3溶液中混有少量NaCl除杂等。固体溶质受温度影响变化不大时，用蒸发结晶法。例如：析出NaCl、NaCl溶液中混有少量KNO3除杂等。5、溶液（1）溶液由溶质和溶剂两部分组成。习惯上，把量多的看做溶剂，量少的看做溶质；但当液体中有水时，无论水的量多少，都看做溶剂。（2）溶质可以是固体、液体，也可以是气体。（3）未溶解的固体不属于溶液中的溶质。（4）结晶水合物溶于水，其溶质指不含水的化合物，结晶水转化为溶剂水。例如：CuSO4·5H2O溶解后为CuSO4溶液。（5）某系物质溶于水时，与水发生化学反应，则溶质发生改变。例如：Na2O溶于水，Na2O+H2O→2NaOH溶质为NaOH，而非Na2O。6、溶液中溶质的质量分数（用“W”表示）计算公式：溶质质量分数与溶解度的换算：W=稀释（浓缩）后溶质的质量不变，M(水)=M（稀溶液）-M（浓溶液）例题：[例1]溶解度曲线图可表示的意义是（）①同一种物质在不同温度下的溶解度大小②不同种物质在同一温度时的不同溶解度数值③物质溶解度受温度变化影响大小④比较某一温度下各种物质溶解度的大小A．全部B．①②C．①②③D．①②④[例2]当温度升高时，其溶解度降低的物质是（）A．硝酸钾B．氯化钠C．氢氧化钙D．氧气[例3]20℃时,NaCl的溶解度大于KCl的溶解度，现有20℃溶质质量分数为26%的KCl饱和溶液100g，在恒温条件下，向其中加入20g的KCl和20gNaCl的混合物，充分搅拌，所形成溶液中KCl的质量分数是()A.20%B.26.4%C.22%D.28.5%[例4]欲将100g溶质质量分数为10%的NaOH溶液变成质量分数为20%的NaOH溶液可采取的方法有()A.加入100g10%的NaOH溶液B.加入10g溶质C.蒸发掉45g水D.加入12.5g溶质[例5]用右图的简易净水器处理河水，下面对该净水器分析正确的是（）A．能杀菌消毒B．能把硬水变为软水C．能得到纯净水D．活性炭主要起吸附杂质的作用[例6]现使用的碱液是12%的氢氧化钠溶液，现配制200g这样的溶液，需称取氢氧化钠固体的质量为（）A．12gB．24gC．36gD．48g[例7]计算80g质量分数为15%的NaNO3溶液里含有溶质的质量？向以上所说的溶液中加入20g水后所得溶液中溶质的质量分数是多少？如向原溶液中加入20gNaNO3并使之完全溶解，求所得溶液中溶质的质量分数是多少?[例8]将10%的碳酸钠溶液跟20%的盐酸(密度为1.1g/mL)混合后恰好完全反应,混合溶液的质量比两种溶液的质量之和少了4