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第8天：爱护水资源、水的净化、组成

一、水的概况及水的天然循环

1、水的概况：地球上总储水量约为1.×m3，地球表面约71%被水覆盖。可直接利用的淡水量2.53%。

2、水的天然循环

（1）实现：水的天然循环是通过水的三态变化实现的；

（2）能量：太阳为水的天然循环提供能量；

（3）意义：实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配，为地球生物补充淡水资源。

（4）本质：物理变化

二、水的净化方法

1、沉降原理：重力作用，除去水中颗粒较大的不溶性杂质；促进方法：明矾（作用：促进水中悬浮杂质的沉降）

2、过滤原理：分离颗粒大小不同的混合物，除去水中颗粒较小不溶性杂质；

仪器：漏斗、玻璃棒（作用引流）、烧杯、带铁圈铁架台；

步骤：一贴；二低；三靠；一贴:滤纸要紧贴漏斗内壁，否则过滤很慢；二低:滤纸边缘要低于漏斗边缘，滤液边缘要低于滤纸边，防止液体从缝隙流下，过滤失败；三靠：烧杯口要紧靠玻璃棒；玻璃棒要轻靠3层滤纸；漏斗下端要紧靠烧杯内壁（防止滤液溅出）；

分析①过滤仍浑浊原因：滤纸破损；液面高于滤纸边缘；仪器不净。

②过滤速度慢原因：滤纸没有紧贴漏斗内壁。

3、吸附：原理：活性炭：表面疏松多孔，表面积大；除去水中的颜色或气味的物质。

4、蒸馏原理：各成分的沸点不同；除去水中可溶性杂质，净化程度最高---得到的是蒸馏水。

5、消毒杀菌：用液氯，此过程是个化学变化。

三、自来水和软硬水

1、自来水生产过程：天然水沉降过滤灭菌输送

加明矾用液氯（是化学变化）

作用：促进水中悬浮杂质的沉降

2、硬水和软水

（1）定义：硬水：含有较多可溶性钙、镁矿物的水；软水：不含或含较少可溶性钙、镁矿物质的水

（2）区别方法：加入肥皂水搅拌，产生泡沫多的为软水，反之为硬水。

（3）转化方法：加热煮沸（日常生活）、蒸馏（实验室、工业）等。

（4）硬水的危害：用硬水洗涤衣物既浪费肥皂，又不易洗净，时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水，易形成水垢，不仅浪费燃料，严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。

四、水的分解

1、条件：（1）通直流电；（2）加入稀硫酸或氢氧化钠溶液（目的：增强水的导电性，原因是它们可以形成自由移动的带电离子）。

2、实验现象：通电后，两电极上都有大量的气泡产生，液面下降，一段时间后，正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1：2。

3、气体检验：（1）正极：用带火星的木条，带火星的木条复燃，证明正极产生的气体是氧气；

（2）负极：用燃着木条，气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，证明负极生成的气体是氢气。

4、原理：2H2O2H2↑+O2↑（分解反应）

5、结论（1）水是由氢元素和氧元素组成的。

（2）水在通电的条件下分解成氢气和氧气，并且它们的体积比是2：1。

（3）化学变化的本质：在化学反应中，分子分解成原子，而原子不可再分，

原子又重新结合成新的分子。

6、能量变化：由电能变成化学能。

乐山是一座亲水城市，水是乐山的灵魂，我们应该象珍惜自己的血液一样珍惜每一滴水；下列关于水的说法中不正确的是（）

A.水是由氢元素和氧元素组成的化合物B.城市污水应该经过净化处理后再排放

C.清澈、透明的泉水是纯净物D.水资源是宝贵的，一定要节约用水

C

A、水通电可以分解出氢气和氧气，说明水由氢、氧两种元素组成的化合物；故A正确。

B、城市污水中含有很多有工业和生活污水，如果不经净化处理就排放，会产生污染，所以要经过净化后才可以排放；故B正确。

C、只含一种物质则为纯净物，含两种或两种以上的物质，则为混合物．泉水虽然外观清澈透明，但其中含有多种矿物质，并非纯净物；故C不正确。

D、水是人及一切生物生存所必需的，我们很多地方处于水资源短缺的状态，所以要从自身做起节约用水，保护水资源。故D正确。

本题考查知识难度不大，但很好的体现了化学知识与生活的联系，提醒同学们在学习知识的同时，要注意联系实际，灵活分析解答问题。

下列方法能够用来区别硬水和软水的是（ 　　）

A．观察颜色B．加入明矾

C．溶解食盐D．加入肥皂水搅拌

D

通常区别硬水与软水用肥皂水：向水中分别滴入等量的肥皂水，泡沫丰富的为软水，泡沫很少的为硬水。

本题主要考查软硬水方面的知识，可以依据活基本知识进行分析即可。

在宏观，微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。根据电解水的实验，回答下列问题：

（1）从宏观上观察：图示a、b管中产生气体的体积比约为　　。

（2）从微观上分析：下列说法错误的是　（填字母）

A．水是由水分子构成的B．水是由氢原子和氧原子构成的

C．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的

（1）2：1；（2）B。

（1）从宏观上观察：图示a、b管中产生的气体分别是电源的负极、正极产生的氢气和氧气，气体体积比约为2：1。

（2）A．水是由水分子构成的，说法正确；

B．水是由水分子构成的，水分子由是氢原子和氧原子构成的，故B说法错误

C．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，故C说法正确。

本题较为简单，了解电解水的现象、结论和水的构成即可分析解答。

1、自然界中的水都不是纯水，通过多种途径可以使水得到不同程度的净化，下列净化程度最高的是（ 　　）

A．沉淀B．吸附C．过滤D．蒸馏

D

A、沉淀除去的是不溶性固体杂质，还含有可溶性固体杂质，故净化的程度不高，故错误；

B、吸附除去的是水中的异味，还含有不溶性固体杂质以及可溶性的杂质，故净化的程度不高，故错误；

C、过滤除去的是不溶性固体杂质，还含有可溶性固体杂质，故净化的程度不高，故错误；

D、蒸馏得到的是蒸馏水，净化的程度最高，故正确。

故选D。

2、生活中可以使硬水软化成软水的常用方法是（）

A.沉降B.消毒C.煮沸D.过滤

C

生活中通过加热煮沸的方法把硬水软化成软水。故选C。

3、下列有关水的说法不正确的是（）

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

B

A.水质浑浊可以用明矾来沉降悬浮杂质，A不符题意；

B.过滤只能除去不溶杂质，不能除可溶性杂质，故不能降低水的硬度，B符合题意；

C.活性炭可以色素和异味，故可以除水中异味，C不符题意；

D.蒸馏可以降低水的硬度，故可以进一步净水，D不符题意；

故选B。

4、电解水的过程可用下列图示表示，粒子运动变化的先后顺序是（ 　　）

A．①②③④B．①②④③C．④③①②D．④①②③

C

由化学反应的实质可知，微粒运动变化的先后顺序是：水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子和氢原子结合成氢分子，氧原子和氧原子结合成氧分子。顺序是：④③①②。

故选C。

5、下图是水电解实验示意图，下列有关说法正确的是()

A.正极连接的玻璃管内产生氢气B.产生两种气体质量比为2：1

C.水是由氢分子和氧分子组成D.在化学变化中原子重新组合

D

与电源正极相连的玻璃管内产生的是氧气；与直流电源的正极和负极相连管内产生气体的质量比为8：1，体积比为1:2；水通电分解是化学变化，水通电后生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的；在化学变化中，构成物质的的分子分裂成原子，原子重新组合成新的分。故选D。

6、下列做法有利于保护水资源的是（ 　　）

A．生活污水直接排放B．生活中节约用水

C．大量开采使用地下水D．大量使用化肥和农药

B

A、生活污水直接排放，会造成水体污染，不利于保护水资源，故A错误；

B、生活中节约用水，有利于保护水资源，故B正确；

C、大量开采使用地下水，不利于保护水资源，故C错误；

D、大量使用化肥和农药，不利于保护水资源，故D错误。

故选B。

7、水是生命之源，是人类生产生活中不可缺少的物质。下列有关水的说法正确的是（ 　　）

A．水的天然循环主要是通过化学变化完成的

B．活性炭可以吸附黄泥水中的泥沙

C．通过过滤操作可以把硝酸钾从它的水溶液中分离出来

D．天然水的人工净化过程中，通过蒸馏操作得到的水是纯净物

D

A、水的天然循环主要是通过物理变化完成的，故A说法不正确；

B、活性炭可以吸附黄泥水中的色素和异味等，不能吸附泥沙，故B说法不正确；

C、硝酸钾是易溶于水的，通过过滤操作不可以把硝酸钾从它的水溶液中分离出来，故C说法不正确；

D、天然水的人工净化过程中，通过蒸馏操作得到的水是纯水，是纯净物，故D说法正确。

故选D。

8、关于电解水实验的下列说法中正确的是（）

A.从现象上判断:正极产生的是氢气

B.从变化上分类:该变化属于物理变化

C.从宏观上分析:水是由氢气和氧气组成的

D.从微观上分析:水分子是由氢原子和氧原子构成的

D

电解水时，从现象上判断:正极产生的是氧气；从变化上分类:该变化属于化学变化；从宏观上分析:水是由氢、氧元素组成；从微观上分析:水分子是由氢原子和氧原子构成的。故选D。

9、水是我们日常生活必不可少的物质，下列有关水的说法错误的是（）

A．水是由氢元素和氧元素组成的

B．生活中可通过煮沸降低水的硬度

C．洗菜、洗衣和淘米的水可用来浇花、拖地或冲厕所

D．水通电分解时正极产生的氢气与负极产生的氧气的体积比约为2：1

D

A、水是由氢元素和氧元素组成的，故正确；

B、生活中可通过煮沸降低水的硬度，故正确；

C、洗菜、洗衣和淘米的水可用来浇花、拖地或冲厕所，可以节约用水，故正确；

D、水通电分解时正极产生的氧气与负极产生的氢气的体积比约为1：2，故错误。

故选D。

10、用如图装置进行水的沸腾实验，下列说法正确的是（ 　　）

A．该实验过程中，水发生了化学变化

B．该实验过程中，水分子之间的间隔增大

C．该实验说明水是由氢元素和氧元素组成

D．该实验说明，在化学反应中，分子可分，原子不可再分

B

A、液态水变成气态水，发生物理变化，故A错误；

B、气态水分子间的间隔大于液态水分子的间隔，液态水变成气态水，分子间间隔变大，故

B正确；

C、该实验是液态水和气态水之间的转化，不能得出水由氢元素和氧元素组成的结论，故C

错误；

D、该变化属于物理变化，不能得出在化学反应中，分子可分，原子不可再分的结论，故D

错误。故选B。

11、人类的日常生活和工农业生产离不开水。请回答:

(1)某地下水中含有较多可溶性钙、镁矿物质,该水属于____(填“软水”或“硬水”)。

(2)自然界中的水一般要净化后才能使用，在沉降、过滤、吸附蒸馏等净水方法中，单一操作相对净化程度最高的是_____。

(3)从海水中提炼出来的重水(化学式为D2O)中重氢原子(D)的相对原子质量是2，则重水中氧元素的质量分数为___________。

(4)下列关于水的说法中,不正确的是_____

A.水是由氢气和氧气组成

B.洗菜、洗衣后的水用来冲洗厕所

C.水通电分解时,水分子的能量没有发生变化

D.合理施用农药、化肥，以减少水体污染

(1).硬水；(2).蒸馏；(3).80%；(4).AC。

本题主要考查了水的净化，根据化学式计算等。难度不大，根据已有的知识进行解答。

（1）水含有较多可溶性钙、镁化合物的水通常称为硬水。某地下水中含有较多可溶性钙、镁矿物质，该水属于硬水；

（2）通过蒸馏除去了水中所有的杂质，所得到的水为纯净物，净化程度最高；

（3）重水中氧元素的质量分数=×%=80%；

（4）A、水是由氢元素和氧元素组成，错误；B、洗菜、洗衣后的水用来冲洗厕所，可节约用水，正确；C、水通电分解时、水分子的能量发生变化，错误；D.合理施用农药、化肥，以减少水体污染，正确。故选AC。

12、生活离不开水，我们可以从组成、结构、性质等角度认识水。

(1)组成：右图所示电解水的实验中，试管a、b中产生气体的体积比约为______，该实验证明水是由_____组成的。

(2)结构：每个水分子是由________构成的。

(3)性质：水能与许多物质发生化学反应，写出水与氧化钙反应的化学方程式。

(1)2∶1(2)氢元素和氧元素；两个氢原子和一个氧原子(3)CaO+H2O=Ca(OH)2

(1)电解水时，正氧负氢，氢二氧一，试管a、b中产生的气体分别是氢气、氧气，它们的体积比约为2:1，该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的；

(2)每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的；

(3)水与氧化钙反应生成氢氧化钙，反应方程式：CaO+H2O=Ca(OH)2。

13、氢气在空气中燃烧时，产生　　色火焰，该反应的化学方程式是　　。混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸，因此点燃氢气前一定检验其　　。

淡蓝；2H2+O22H2O；纯度。

氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰，生成水，该反应的化学方程式是2H2+O22H2O。

混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸，为防止发生爆炸，因此点燃氢气前一定检验其纯度。

14、水是生命之源，人类的日常生活离不开水。

（1）对于沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的操作，净化程度相对较高的是　　。

（2）写出电解水的化学反应方程式：　　；该反应的基本类型是　　。

（1）蒸馏；

（2）2H2O2H2↑+O2↑，分解反应；

（1）对于沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的操作，净化程度相对较高的是蒸馏；

（3）水在通电的条件下生成氢气和氧气，化学方程式：2H2O2H2↑+O2↑，该反应的基本类型是分解反应；

15、年“世界水日”的宣传主题为“Natureforwater”。

（1）爱护水资源，一方面要防治水体污染，另一方面要　　。

（2）“直饮水机”可将自来水净化为饮用水，其内部使用的活性炭主要起　　，生活中常用　　检验饮用水是硬水还是软水，常用的　　方法降低水的硬度，并起到消毒杀菌的作用。

（3）图1为电解水的实验装置图。通电一段时间后，玻璃管b中收集到的气体是　　，该实验说明水是由　　组成的。

（4）ClO2是饮用水常用的消毒剂，制取ClO2的化学方程式为：Cl2+2NaClO2=2C1O2+2X，X的化学式　　。

（1）节约用水。　

（2）吸附作用、肥皂水、煮沸。

（3）氧气；氢、氧元素。

（4）NaCl。　

（1）爱护水资源一方面要防治水体污染，另一方面要节约用水；

（2）“直饮水机”可将自来水净化为饮用水，其内部使用的活性炭主要起吸附作用，人们常用肥皂水检验地下水是硬水还是软水，遇肥皂水产生的泡沫少的是硬水，遇肥皂水产生的泡沫多的是软水；生活中可用煮沸的方法降低水的硬度并杀灭病菌。

（3）由电解水的装置可知，b中收集到的气体是电源的正极产生的气体是氧气，a气体是电源的负极产生的气体是氢气，水的电解实验证明了水是由氢、氧元素组成的。

（4）根据化学反应前后原子的质量和数目不变，反应物中有4个氯原子，2个钠原子，4个氧原子，生成物中有2个氯原子，4个氧原子，所以X是NaCl；

1、下列是某同学进行过滤操作时的一些做法，其中错误的是（ 　　）

A．让滤纸边缘低于漏斗口

B．直接向漏斗中倾倒待过滤的液体

C．让漏斗下端管口紧靠烧杯内壁

D．让漏斗中液面始终低于滤纸边缘

B

A、滤纸的边缘要低于漏斗口，防止液体从漏斗外壁流出，故正确；

B、用玻璃棒引流，接向漏斗中倾倒待过滤的液体，可能将滤纸弄破，故错误；

C、漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁，从而加快过滤的速率，故正确；

D、液面要低于滤纸的边缘，防止液体从滤纸和漏斗间流出，故正确；

故填B。

2、水是生命之源，下列关于水的说法不正确的是（）

A.水是一种化学资源B.水是一种常用溶剂

C.活性炭在净水过程中起着吸附和消毒作用D.水在通电的条件下分解得到两种单质

C

水是生命之源，水能与许多物质发生化学反应，属于化学资源；水能溶解许多物质，水是一种最常见的溶剂；活性炭具有吸附性，在净水过程中起着吸附作用，不能消毒；水在通电的条件下分解得到氢气和氧气两种单质。故选C。

3、如图是电解水的简易实验装置。下列有关叙述错误的是（ 　　）

A．a、b分别是电源的正极、负极

B．在水中加入少许烧碱．能增强导电性

C．电解水实验表明，水由2个氢原子、1个氧原子构成

D．目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低

C

A、由上述分析可知，试管b中气体较多，是氢气，a收集的气体较少是氧气，a、b分别是电源的正极、负极，故正确；

B、在水中加入少许烧碱，可以增强导电性，故正确；

C、电解水实验表明，一个水分子是由2个氢原子、1个氧原子构成，水是由氢元素和氧元素组成的，故错误；

D、目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低，应寻找合适的催化剂，故正确。

4、河水含泥沙、细菌等杂质，需要净化处理成自来水，某市自来水厂的生产过程如图所示。

（1）为了使沉淀池的悬浮物沉降，通常可加入　　。

（2）沙滤池可将　　过滤除去。

（3）活性炭常用于吸附池中，原因是它具有　　的结构。

（4）常用于杀菌池消毒的物质有多种，请写出其中一种物质的化学式　　。

（5）要鉴别自来水是软水还是硬水，可向自来水样品中加入适量的　　，搅拌，如果观察到　　，则样品为软水。

（1）明矾；

（2）难溶性杂质；

（3）疏松多孔；

（4）HClO；

（5）肥皂水；产生大量泡沫；

（1）明矾具有吸附小颗粒泥尘的作用，是常用的絮凝剂；

（2）过滤池有过滤作用，能除去不溶性杂质；

（3）活性炭常用于吸附池中，原因是它具有疏松多孔的结构；

（4）氯气能与水反应生成次氯酸，有很好的杀菌作用；

（5）要鉴别自来水是软水还是硬水，可向自来水样品中加入适量的肥皂水，搅拌，如果观察到产生大量泡沫，则样品为软水。