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第2课时自然界的水考点知识聚焦考点一水的电解实验图2-11.实验装置(见图2-1）2.实验现象电极上有气泡产生,一段时间后,连接电源正极和负极的玻璃管中收集的气体体积比约为。3.气体检验用燃着的木条靠近玻璃管的尖嘴处,正极产生的气体使木条,证明是氧气;负极产生的气体能燃烧(或点燃时有爆鸣声)并且产生火焰,证明是氢气。1∶2燃烧得更旺淡蓝色考点知识聚焦4.实验结论(1)水在通电的情况下,发生分解反应,生成氢气和氧气。其反应的化学方程式为。(2)本实验还可证明分子可以分解变成原子,原子又重新组合变成新的分子。在实验操作中正、负极产生的气体体积比往往小于1∶2,这是因为氧气在水中的溶解性比氢气稍大;氧气在电极上发生了化学反应,少部分被消耗了。2H2O2H2↑+O2↑5.实验误差分析在实验操作中正、负极产生的气体体积比往往小于1:2，这是因为氧气在水中的溶解性比氢气稍大，氧气在电极上发生了化学反应，少部分被消耗了。考点知识聚焦6.注意事项(1)电解水所用电源为直流电。(2)电解水时通常在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠是为了增强水的导电性,它们本身并未参加反应。(3)电解水的结论可简记为:正氧负氢,氢二氧一。考点知识聚焦考点二水的净化1.净化方法净化方法原理作用沉淀(或沉降)静置,使颗粒较大的不溶性杂质在重力的作用下沉降下来,加入明矾可以加快沉降除去水中颗粒较大的不溶性杂质过滤使颗粒较小的不溶性杂质与水分离除去颗粒较小的不溶性杂质考点知识聚焦净化方法原理作用吸附利用木炭和活性炭的除去水中的不溶性杂质和一些溶解的杂质除去色素和蒸馏利用混合物中各成分的不同将其分离除去所有杂质杀菌消毒利用杀菌剂的强氧化性除去水中的细菌和微生物吸附性异味沸点考点知识聚焦2.自来水厂净水过程取水→沉淀→→→消毒→配水[注意]①上述净水方法中净化程度最高的是蒸馏。②净水的各种方法中,属于物理变化的是沉淀(或沉降)、过滤、吸附、蒸馏,属于化学变化的是杀菌消毒。过滤吸附考点知识聚焦考点三过滤的基本操作1.实验器材带铁圈的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯(见图2-2)。图2-2考点知识聚焦2.操作要领“一贴、二低、三靠”:“一贴”:过滤时滤纸要紧贴。“二低”:滤纸的边缘要低于;漏斗内的液面要低于。“三靠”:过滤时,盛待滤液体的烧杯的尖嘴应紧靠;玻璃棒下端要轻靠在处;漏斗的下端管口要紧靠。[注意]①如果两次过滤之后滤液仍然浑浊,原因可能是滤纸破损或过滤时液面高于滤纸边缘。②过滤操作中玻璃棒的作用是引流。漏斗内壁漏斗边缘滤纸边缘玻璃棒三层滤纸烧杯内壁考点知识聚焦考点四硬水和软水1.概念硬水是含有较多的水;软水是不含或含较少的水。3.硬水的软化方法:煮沸或。可溶性钙、镁化合物可溶性钙、镁化合物2.检验硬水和软水的方法加肥皂水,产生泡沫,有白色垢状物产生的是硬水;产生泡沫的是软水。少多蒸馏考点知识聚焦考点五爱护水资源1.爱护水资源一方面要节约用水,另一方面要防治水体污染。2.节约用水的措施生活中:用淘米水浇花、洗菜水冲厕所,用完水后及时关闭水龙头等。农业上:农业、园林浇灌时改大水漫灌为喷灌或滴灌。工业上:提高水的重复利用率。考点知识聚焦图2-3化学方程式网络构建考点知识聚焦(答案不唯一,合理即可)①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨;⑩。2H2+O22H2OCH4+2O2CO2+2H2O(或C2H5OH+3O22CO2+3H2O)6HCl+Fe2O32FeCl3+3H2O2NaOH+CO2Na2CO3+H2OCaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑CuO+H2SO4CuSO4+H2O2H2O2H2↑+O2↑H2O+CaOCa(OH)2H2O+CO2H2CO36H2O+6CO2C6H12O6+6O2探究一水的净化课堂考点探究例1[2018·广州]下列有关水说法不正确的是()A.水质浑浊时可加入明矾使悬浮杂质沉降除去B.水的硬度较大时可用过滤的方法降低水的硬度C.水中有异味时可加入活性炭除味D.可用蒸馏的方法将自来水进一步净化[答案]B[解析]硬水是含可溶性钙、镁化合物较多的水。过滤只能除掉水中的难溶性固体,不能除掉可溶性物质。水的硬度较大时不能用过滤的方法降低水的硬度。课堂考点探究例2小明同学去九仙山旅游时,用瓶装了一些山下的泉水,带回实验室,在老师的指导下,按如图2-4所示流程进行实验,制取蒸馏水。(1)取水后加入明矾的作用是。利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附,使杂质沉降来达到净水的目的(或吸附水中的悬浮杂质,使之沉降)图2-4课堂考点探究(2)进行过滤操作时,下列做法错误的是(填序号)。A.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边B.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁C.滤纸的边缘要低于漏斗口D.液面不要低于滤纸边缘(3)向滤液中加入活性炭,利用其性,除去水样中的色素和异味。(4)消毒剂高铁酸钠(Na2FeO4)集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体,目前被广泛应用于自来水净化。高铁酸钠中铁元素的化合价为。吸附+6。D课堂考点探究(5)在制取蒸馏水的过程中,在水中要放碎瓷片,其作用是。【方法点拨】一般单一操作相对净化程度由低到高的顺序是沉淀、过滤、吸附、蒸馏。防止加热时出现暴沸现象课堂考点探究例3[2018·达州]某县自来水的水源地是一个大型水库,某化学兴趣小组开展了一次净化水的实践活动。请回答下列问题。图2-5(1)对所取水样进行过滤,除了滤纸和图2-5提供的仪器外,还需要的一种玻璃仪器是。玻璃棒(2)向滤液中加入活性炭,利用其性除去异味,再次过滤。吸附课堂考点探究(3)为了检验所得滤液是否为硬水,取样加入,根据产生白色垢状物或泡沫的多少进行判断。(4)自来水的生产过程中常用液氯灭菌。它会和水发生如下反应:Cl2+H2OHCl+HClO(次氯酸)。次氯酸不稳定易分解:2HClO2HCl+O2↑。该兴趣小组的小君同学用久置后的自来水配制硝酸银溶液,有白色沉淀出现。请解释产生沉淀的原因:(用化学方程式表示)。HCl+AgNO3AgCl↓+HNO3肥皂水课堂考点探究(5)保护水资源,珍爱水资源,是每个公民应尽的责任和义务。下列做法有利于保护水资源的是(填序号)。A.化肥和农药的过度使用B.工业废水处理达标后排放C.实验室的废液不经处理直接排放D.燃煤中加入石灰石作为固硫剂,减少酸雨对水源的污染[答案]BD[解析](1)过滤时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。(2)活性炭除去异味,是利用其吸附性。(3)用肥皂水检验硬水和软水,硬水中产生泡沫较少,软水中产生泡沫较多。(4)硝酸银能与水中的盐酸反应生成白色氯化银沉淀,反应的化学方程式:HCl+AgNO3AgCl↓+HNO3。(5)化肥和农药过度使用会造成水污染;工业废水处理达标后排放,有利于保护水资源;实验室废液不处理排放会造成水污染;加入石灰石可对燃煤脱硫处理,可减少酸雨对水源的污染。课堂考点探究探究二硬水的软化和鉴别例4水是人们生活、生产中应用最多的物质。图2-6(1)用如图2-6所示的简易装置净化水时,其中活性炭的主要作用是。吸附课堂考点探究(2)硬水中含有较多的(填序号)。①CaCO3②Mg(OH)2③Ca2+、Mg2+④Na2SO4(3)生活中采用的方法来降低水的硬度。[解析](2)硬水中含有较多的Ca2+和Mg2+。(3)加热煮沸时,水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出,从而降低水的硬度。[答案](2)③(3)加热煮沸③加热煮沸课堂考点探究探究三爱护水资源例52016年“中国水周”活动的宣传主题是“落实五大发展理念,推进最严格水资源管理”。下列做法不符合这一主题的是()A.逐步淘汰高耗水生产工艺B.农作物采用大水漫灌C.生活污水集中处理后排放D.加强对水资源的监测答案B[解析]农作物采用大水漫灌,浪费大量的水资源,不利于节约用水。课堂考点探究例6[2018·益阳]“绿水青山,就是金山银山”。为还洞庭湖区“一湾绿水”,益阳市所辖区、县(市)都已完善了污水处理设施,并关停了如造纸厂等沿河污染企业。请结合所学知识,回答下列问题。(1)在污水处理厂中,生活污水中的难溶物,可以通过的方法除去。(2)生活废水、畜禽养殖废水,如果未经处理就直接排放,其中所含有的(填序号,下同)会导致水体发臭,水草疯长,鱼类死亡。A.含氮化合物B.含磷化合物C.可溶性钙、镁化合物过滤AB课堂考点探究(3)益阳市为加强河流、湖泊等水域治理,采取的下列措施中合理的是。A.拆除区域内各湖泊、河流、沟渠中设置的围网B.严禁在所有水体中电鱼、药鱼C.加大投入,再次整修涵闸,疏通河道与沟渠课堂考点探究[解析](1)水中难溶性的物质,可以采用过滤的方法除去。(2)水体发臭,水草疯长,鱼类死亡是水中氮、磷元素过多,引起水体富营养化,导致水中植物疯长。(3)为便于水流畅通,拆除区域内各湖泊、河流、沟渠中设置的围网;水体中电鱼、药鱼,会污染水体,严禁在所有水体中电鱼、药鱼,可以减轻污染;加大投入,再次整修涵闸,疏通河道与沟渠,可以加强河流的治理。[答案]ABC课堂考点探究突破电解水实验例7[2017·河北]图2-7所示的是电解水的实验过程。图2-7(1)管a中的气体为。(2)通电时反应的化学方程式为。氢气(或H2)(3)通电后中间球形容器内液面上升的原因是。水电解后产生气体,容器内压强逐渐增大实验突破2H2O2H2↑+O2↑课堂考点探究(1)电解水时的能量转化形式是。(2)检验与电源正极相连玻璃管中产生气体的方法是。(3)实验前,在水中加入少量氢氧化钠,目的是;实验后,水中氢氧化钠的质量分数会(填“变大”“变小”或“不变”)(4)实验中产生的氧气和氢气的体积比往往小于1∶2,可能的原因是电能转化为化学能将带火星的木条放在管口,若木条复燃,证明是氧气增强水的导电性变大氧气的溶解性比氢气大(或氧气因与电极反应而部分消耗)拓展延伸(回答一条即可)。课堂考点探究【方法点拨】电解水产生气体,气体会排开水使中间球形容器内液面上升;气体的密度比水小,所以气体会聚集在上部;检验氢气一般用燃着的木条,检验氧气一般用带火星的木条。