第4節(jié)水的組成和凈化題型01電解水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論題型02氫氣題型03純水、天然水與自來水題型04過濾題型05蒸餾題型06硬水與軟水題型07自來水廠凈化過程題型08愛護(hù)水資源題型09簡(jiǎn)易凈水器的構(gòu)造及作用題型01電解水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（1）電極上均有氣泡產(chǎn)生；(2)a、b兩試管中氣體體積比約為2:1。氣體驗(yàn)證（1）a中氣體點(diǎn)燃火焰呈藍(lán)色（若氣體量少，可能有爆鳴聲），證明是氫氣；（2）b中氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，證明是氧氣。

水在直流電的作用下，發(fā)生了分解反應(yīng)，生成了氫氣和氧氣。反應(yīng)文字表達(dá)式：符號(hào)表達(dá)式為實(shí)驗(yàn)結(jié)論從上面的實(shí)驗(yàn)和發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)可以說明，水是由氫元素和氧元素組成的?！镜淅?】下列關(guān)于電解水的敘述中錯(cuò)誤的是A．為增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，常在水中加入少量的氫氧化鈉溶液B．在水電解器中加滿水，然后接通直流電源C．電解水的實(shí)驗(yàn)證明水是由氫、氧兩種元素組成的D．與電源正極相連的玻璃管內(nèi)得到的氣體能在空氣中燃燒【變式1-1】某同學(xué)利用如圖創(chuàng)新裝置探究水的組成。下列說法不正確的是A．a(chǎn)中氣體能使帶有火星的木條復(fù)燃B．a(chǎn)、b中氣體的體積比大約為2：1C．滴加氫氧化鈉溶液是為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性D．結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，水由氫元素和氧元素組成【變式1-2】小海同學(xué)利用家中常見物品組裝電解水裝置（如圖，夾持儀器已略去），下列說法錯(cuò)誤的是A．水中加入適量以增強(qiáng)導(dǎo)電性B．若a管生成5mL氣體，則理論上b管生成10mL氣體C．用帶火星的木條檢驗(yàn)b管生成的氣體D．該實(shí)驗(yàn)可證明水不是由單一元素組成的【變式1-3】實(shí)驗(yàn)課上，同學(xué)們做了電解水的實(shí)驗(yàn)：(1)電解水時(shí)，通常要加入少量氫氧化鈉或硫酸鈉，目的是。(2)寫出電解水的化學(xué)方程式。(3)某同學(xué)在做電解水實(shí)驗(yàn)時(shí)，向水中加入氯化鈉，發(fā)現(xiàn)與正極相連的石墨電極上出現(xiàn)黃綠色氣體?！咎岢鰡栴}】加入氯化鈉的水通電時(shí)，石墨電極。上分別生成了什么氣體？【查閱資料】①氯氣(Cl2)是一種黃綠色、有刺激性氣味的有毒氣體。常溫下1體積水里能溶解2體積的氯氣；②氯化鈉溶液就是在水中加入氯化鈉固體?！咎岢黾僭O(shè)】假設(shè)1：氧氣和氯氣；假設(shè)2：氫氣和氧氣；假設(shè)3：氫氣和氯氣?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】用如圖所示裝置來電解氯化鈉溶液，并收集兩個(gè)電極上產(chǎn)生的氣體。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論①按照如圖裝置，通電一段時(shí)間后，用a、b兩支試管分別收集兩根石墨電極上產(chǎn)生的氣體，觀察氣體顏色試管a收集到氣體，試管b收集到氣體假設(shè)2錯(cuò)誤②用拇指堵住試管b，移近點(diǎn)燃的酒精燈，移開拇指點(diǎn)火聽到爆鳴聲證明b試管中收集到的氣體為【反思與評(píng)價(jià)】a．聯(lián)系電解水的實(shí)驗(yàn)，要證明水的組成，你認(rèn)為在電解水時(shí)(填“可以”或“不可以”)加氯化鈉溶液，通過實(shí)驗(yàn)可證明水是由組成的。b．某城市住宅飲用水的處理過程如圖所示：i．步驟①的網(wǎng)格凈水原理類似于步驟(填“②”“③”或“④”等序號(hào))。ii．地下水中的細(xì)菌和顆粒等雜質(zhì)比湖水、河水等地表水中的少，請(qǐng)說出一個(gè)原因：。題型02氫氣（1）氫氣物理性質(zhì)：氫氣是無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空氣的小。（2）氫氣的化學(xué)性質(zhì)：可燃性實(shí)驗(yàn)步驟在空氣中點(diǎn)燃純凈的氫氣，并在火焰上方罩一個(gè)干燥的燒杯，觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象純凈的氫氣在空氣中安靜地燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰，放出大量的熱，燒杯內(nèi)壁凝結(jié)有水霧表達(dá)式氫氣+氧氣eq\o\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\s\do0(——→),\s\do5())水實(shí)驗(yàn)結(jié)論①氫氣與空氣中的氧氣發(fā)生化合反應(yīng)生成了水②水是由氫元素和氧元素組成的【典例2】通過氫氣在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)可以探究水的組成（如下圖所示），有關(guān)說法正確的是A．該實(shí)驗(yàn)證明水是由氫氣和氧氣組成的B．該實(shí)驗(yàn)所需的氧氣可以用排水法收集C．該反應(yīng)是分解反應(yīng)D．實(shí)驗(yàn)中可以觀察到瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生一層小液滴【變式2-1】用氫氣填充的氣球遇到明火會(huì)發(fā)生爆炸。關(guān)于這一爆炸，以下不正確的描述是A．發(fā)生了化學(xué)變化B．發(fā)生了物理變化C．沒有物理變化D．會(huì)放出熱量【變式2-2】有關(guān)氫氣的說法，錯(cuò)誤的是A．密度比空氣小 B．點(diǎn)燃前需檢驗(yàn)純度C．有毒 D．燃燒時(shí)產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰【變式2-3】關(guān)于如圖所示兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是A．在圖1中，氫氣與氧氣的質(zhì)量比約為2：1B．在圖1中，點(diǎn)燃a氣體前需要檢驗(yàn)其純度C．在圖1中，與玻璃管b相連的是電源的負(fù)極D．在圖2中，氫氣在空氣中燃燒產(chǎn)生黃色火焰題型03純水、天然水與自來水1.蒸餾水（純凈物）?：通過加熱水至沸騰產(chǎn)生水蒸氣，再冷凝成液態(tài)水，去除所有雜質(zhì)（細(xì)菌、病毒、重金屬、礦物鹽等）。?2.純凈水（純凈物）?：采用反滲透或離子交換等技術(shù)去除雜質(zhì)，本質(zhì)與蒸餾水相同（H?O）。?3.天然水（混合物）??：自然界存在的河水、湖水、井水等，含可溶性/不溶性雜質(zhì)（泥沙、微生物、礦物質(zhì)等）。?4.礦泉水（混合物）?：地下深層自然涌出或開采的水，含特定礦物鹽及微量元素（鋰、鍶、鋅等）【典例3】水是生命之源，下列生活中的“水”屬于純凈物的是A．澄清石灰水 B．蒸餾水 C．硬水 D．礦泉水【變式3-1】下列物質(zhì)屬于純凈物的是A．河水 B．雨水 C．礦泉水 D．純凈水【變式3-2】．“上善若水，水善利萬物而不爭(zhēng)”。下列“水”屬于純凈物的是A．礦泉水 B．自來水 C．蒸餾水 D．黃河水【變式3-3】下列關(guān)于水的說法不正確的是A．地球上的總水儲(chǔ)量很大，但淡水很少B．自來水經(jīng)過活性炭吸附后可以變?yōu)榧兯瓹．生活中常用煮沸的方法降低水的硬度D．電解水實(shí)驗(yàn)可以說明水由氫元素和氧元素組成題型04過濾①定義：把不溶性的固體與液體分開的一種方法叫過濾。②過濾器的準(zhǔn)備（如圖）：用少量水潤(rùn)濕濾紙使濾紙和漏斗壁之間不要留有氣泡。③操作注意事項(xiàng)：“一貼二低三靠”④儀器和用品：玻璃儀器（燒杯、玻璃棒、漏斗）、鐵架臺(tái)、用品（濾紙）【典例4】過濾是分離混合物的常用方法。(1)過濾這一步驟是用來除去（填“可溶性”或“難溶性”）的固體雜質(zhì)。(2)寫出圖中序號(hào)①的儀器名稱。(3)過濾時(shí)，玻璃棒的作用是；若傾倒液體時(shí)，燒杯口沒有緊貼玻璃棒，可能導(dǎo)致的結(jié)果為。(4)在過濾操作過程中，下列操作規(guī)范的是__________（填字母）。A．?dāng)f走濾紙與漏斗內(nèi)壁間的氣泡B．將漏斗下端管口懸在燒杯中央C．過濾時(shí)用玻璃棒在漏斗中攪拌D．將待過濾的液體先靜置片刻后再進(jìn)行過濾操作【變式4-1】分析自來水廠凈化水流程圖，有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A．可加入明礬作絮凝劑 B．試劑A可以是活性炭C．操作X能除去不溶性雜質(zhì) D．凈化的自來水是純凈物【變式4-2】某實(shí)驗(yàn)小組收集渾濁的河水，模擬自來水廠的凈水過程，最終得到蒸餾水。凈水過程如下圖所示。(1)操作①中用到的玻璃儀器有(填一種即可)。若經(jīng)操作①后得到的水依然渾濁，可能的原因是。(填字母)A．濾紙破損

B．液面超過濾紙邊緣

C．濾紙沒緊貼燒杯內(nèi)壁；(2)操作②中利用物質(zhì)C的吸附性去除異味和一些可溶性雜質(zhì)，C可能是。(3)操作③的名稱是。【變式4-3】目前許多學(xué)校安裝了直飲水機(jī)，其主要工作流程如圖甲。(1)炭罐的作用是_______。A．殺菌消毒 B．吸附色素異味 C．蒸餾 D．過濾(2)水的凈化：向渾濁的天然水中加入明礬，靜止一段時(shí)間后，取上層液體過濾，得到略帶顏色的液體，實(shí)驗(yàn)中加入明礬吸附懸浮物后過濾，過濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、（填儀器名稱），進(jìn)行過濾操作時(shí)，下列做法錯(cuò)誤的是。A．玻璃棒要靠在三層濾紙的一邊

B．漏斗下端的管口要緊靠燒杯的內(nèi)壁C．濾紙的邊緣要低于漏斗口

D．液面不要低于濾紙邊緣題型05蒸餾蒸餾：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。沸石（碎瓷片）的作用：防止液體暴沸；冷凝管中水下進(jìn)上出：充分冷凝水蒸氣；棄去最先得到的蒸餾水：可能混有裝置儀器中的雜質(zhì)和低沸點(diǎn)的雜質(zhì)。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?！镜淅?】如圖是我們學(xué)過的蒸餾裝置，關(guān)于蒸餾實(shí)驗(yàn)說法不正確的是A．加熱蒸餾燒瓶必須墊陶土網(wǎng)B．圖中冷凝水的流動(dòng)方向是A→BC．蒸餾是單一操作凈化水程度最高的方法D．燒瓶中碎瓷片的作用是防止液體暴沸【變式5-1】實(shí)驗(yàn)室用的蒸餾水可以通過蒸餾自來水制取。如圖是制取蒸餾水的簡(jiǎn)易裝置，下列分析錯(cuò)誤的是A．為了節(jié)省能源，可以直接給燒瓶加熱B．燒瓶中加入沸石或碎瓷片，防止暴沸C．燒杯中水的作用是使水蒸氣冷卻降溫D．蒸餾水是凈化程度較高的水【變式5-2】如圖為化學(xué)興趣小組改進(jìn)的蒸餾裝置，下列說法中不正確的是A．冰塊的作用是冷凝B．實(shí)驗(yàn)中要用酒精燈的外焰進(jìn)行加熱C．該裝置涉及到水的三種狀態(tài)D．該裝置不能除去水中的可溶性雜質(zhì)【變式5-3】實(shí)驗(yàn)A在蒸餾瓶中加入幾塊碎瓷片，再加入約三分之一體積的自來水，連接裝置進(jìn)行制取蒸餾水的實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，碎瓷片的作用是；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，冷凝管進(jìn)、出水的方向：；(3)溫度計(jì)作用是；題型06自來水廠凈化過程【典例6】自來水廠凈水過程的主要操作流程如下(1)操作X可除去難溶性的泥沙雜質(zhì)，操作X的名稱是，該操作速度過慢可能的原因是(填字母)。A．濾紙未緊貼漏斗內(nèi)壁

B．漏斗下端未緊靠燒杯內(nèi)壁

C．濾紙破損(2)在凈水過程中，氯氣的作用是。(3)通過上述凈水流程，最終得到的自來水仍然是混合物。要進(jìn)一步獲得純凈水，可采取如下圖的操作是(填字母)，其原理是利用各物質(zhì)的不同分離液態(tài)混合物?！咀兪?-1】下圖為某地區(qū)自來水的生產(chǎn)流程示意圖，請(qǐng)回答下列問題：(1)向天然水中加入明礬作絮凝劑，明礬的作用是。(2)過濾池可除去水中難溶性固體雜質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)室過濾操作中，玻璃棒的作用是。消毒劑的作用是。自來水在輸送過程中還可能受到二次污染，所以用戶要后再飲用?！咀兪?-2】水是一種寶貴的自然資源，自來水廠的凈水流程如下：回答下列問題：(1)沉淀池中經(jīng)常加入做絮凝劑。(2)實(shí)驗(yàn)室過濾的過程中發(fā)現(xiàn)過濾后的濾液仍然渾濁，可能的原因有(任寫一條)。(3)某同學(xué)取自來水于試管中，加入適量，振蕩，發(fā)現(xiàn)有較多浮渣產(chǎn)生，說明該自來水屬于硬水。(4)在日常生活中，常采用的方法降低水的硬度。(5)以上凈水步驟中發(fā)生了化學(xué)變化的是_______(填字母序號(hào))。A．沉淀 B．過濾 C．吸附 D．投藥消毒【變式6-3】蘇州河未污染前水質(zhì)清澈，也曾經(jīng)把蘇州河水為取水口。目前自來水生產(chǎn)過程如圖.(1)常用絮凝劑的名稱是_______。A．明礬 B．氯化鐵 C．氯化鈣 D．高錳酸鉀(2)吸附池中常加入，能起到吸附作用是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)。(3)“過濾池”可以除去水樣中的（填“可溶性”或“難溶性”）雜質(zhì)，其中使用的是石英砂，該材料類似于實(shí)驗(yàn)室中過濾時(shí)使用的（填實(shí)驗(yàn)用品名稱）。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作后，若濾液仍渾濁，則可能的原因是。(4)將“沉淀池”置于“過濾池”之前的原因有________。A．可以加快過濾速度 B．延長(zhǎng)過濾材料的壽命C．使得過濾后的水變成純凈物 D．除去其中的可溶性雜質(zhì)題型06硬水與軟水（1）硬水定義：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。（2）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。（3）硬水軟化的方法：實(shí)驗(yàn)室——蒸餾；生活中——煮沸；離子交換膜法，。（4）長(zhǎng)期使用硬水的壞處：影響洗滌劑的使用效率；長(zhǎng)期飲用硬水對(duì)身體健康不利；一些工業(yè)生產(chǎn)也不能使用硬水，如鍋爐容易結(jié)成水垢，浪費(fèi)燃料，還易使管道變形甚至引起鍋爐爆炸?！镜淅?】下列有關(guān)水的說法正確的是A．硬水和軟水可用肥皂水鑒別B．淘米水過濾后是純凈物C．活性炭有凈化水的作用，可以將硬水轉(zhuǎn)化成軟水D．電解水時(shí)，正極和負(fù)極所產(chǎn)生的氣體的體積比約為【變式7-1】水是生命之源，下列關(guān)于水的說法正確的是A．硬水中含有較多的和 B．采用蒸餾的方法可將硬水轉(zhuǎn)化為軟水C．凈化水過程中加明礬可起殺菌作用 D．電解水是一種常用的凈水方法【變式7-2】下列有關(guān)水的說法中正確的是A．河水經(jīng)沉淀、過濾后得到的水是純凈物B．硬水是指含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水C．水的蒸發(fā)和水通電分解都屬于物理變化D．活性炭能起到軟化水的作用【變式7-3】某同學(xué)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室利用自來水進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)流程如圖所示。下列說法正確的是A．操作①為加熱煮沸 B．操作②可以說明水是由氫、氧元素組成的C．經(jīng)過操作③可以得到紅色固體a D．水樣①一定是硬水，水樣②可能是軟水題型08愛護(hù)水資源1．水資源現(xiàn)狀：地球上的總水儲(chǔ)量雖然很大，但可利用的淡水資源是有限的。2．愛護(hù)水資源(1)節(jié)約用水。①生活上：一水多用，使用節(jié)水型器具。②農(nóng)業(yè)上：改大水漫灌為噴灌、滴灌。③工業(yè)上：使用新技術(shù)、改革工藝等使水重復(fù)利用、循環(huán)使用。(2)防治水體污染。①工業(yè)廢水：采用新技術(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。②農(nóng)業(yè)污水：提倡使用農(nóng)家肥，合理使用農(nóng)藥、化肥。③生活污水：集中處理和排放?！镜淅?】以下做法不利于保護(hù)水資源的是A．洗菜水沖廁所 B．過度開采地下水 C．清理海洋垃圾 D．合理使用農(nóng)藥【變式8-1】2024年3月22日是第三十二屆“世界水日”，我市積極參與“世界水日”活動(dòng)。下列節(jié)約用水措施合理的是A．用淘米水洗碗或澆花 B．洗手后不隨手關(guān)水龍頭C．工業(yè)廢水直接灌溉農(nóng)田 D．農(nóng)業(yè)和園林澆灌為大水漫灌【變式8-2】2025年“中國(guó)水周”宣傳主題為“推動(dòng)水利高質(zhì)量發(fā)展，保障我國(guó)水安全”。下列有關(guān)水的說法錯(cuò)誤的是A．用活性炭可除去水中所有的雜質(zhì) B．水既可以作溶劑，也可以作反應(yīng)物C．采用滴灌方式代替漫灌來澆花可節(jié)約用水 D．地球上水的儲(chǔ)量雖然很大，但淡水很少【變