初中化学基础知识第2讲《水氢气》

第2讲 水 氢气
2 如图为电解水的实验装置图，请回答下列问题。
(1)试管__A__(填“A”或“B”)中产生的气体为氢气，试管 B 所连接的是电源的_正___(填 “正”或“负”)极。 (2)若试管 A 中产生气体的体积为 10 mL，则试管 B 中产生气体的体积为__5__mL。
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④由生成氢气和氧气的体积比约为_2_∶__1_(图 1)，推出生成氢气和氧气的质量比为 1∶8(图 2)。
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2．氢气(A 卷：5 年 2 考；B 卷：5 年 3 考) (1)物理性质：无色、无味、__难__溶于水的气体，密度比空气_小___。 (2)化学性质 ①可燃性：纯净的氢气在空气(或氧气)中安静地燃烧，产生__淡__蓝__色火焰，放出热
实验Ⅱ 通电
(2)实验Ⅱ为电解水制氧气，发生反应的化学方程式为_2_H__2O__=_=_=_=_=_2_H__2_↑__＋__O_2_↑___， 气体 a 在电源的__负__(填“正”或“负”)极端产生。
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【特别提醒】a.经过蒸馏得到的水为纯净物。 b.长期饮用蒸馏水不利于人体健康。
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3．硬水与软水(A 卷：必考；B 卷：5 年 3 考)
(1)硬水与软水
硬水
软水
概念
含有①__较__多__可溶性钙、镁化合 ②_不__含__或__含__较__少___可溶性钙、镁化
物的水
合物的水
(5)电解水中有其他物质生成，发生的是_化__学___变化。
(6)电解水实验可获得氢气，该过程是将_电___能转化为_化__学___能，但实验室通常不
用该方法制取氢气的原因是不___便__于__操__作__且__耗__能__大__(合__理__即__可__)_。
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水的净化、硬水和软水(A 卷：必考；B 卷：5 年 3 考)
工业上：工业用水循环使用
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(2)防治水体污染
主要污染源
防治措施
工业污染
未经处理的废水任意排放
工业废水__处__理__达__标__后__排__放__
提倡使用农家肥，合理使用农 农业污染 农业生产中农药、化肥的不合理施用
药和化肥
生活污水应集中处理达标后再 生活污染 生活污水的任意排放、垃圾随意丢弃
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第2讲 水 氢气
面对面“过”考点
构建物质网络
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写出图中序号对应的化学方程式： ①__2_H__2O__2=_M=_n_=_O=_=2_2_H_2_O__＋__O_2_↑__________________
通电 ②__2_H__2O__=_=_=_=_=_2_H__2↑__＋__O__2_↑__________________
点燃 量。反应的化学方程式为__2_H_2_＋__O_2_=_=_=_=_=__2_H_2_O______。(B 卷：5 年 2 考) ②还原性：例如氢气还原氧化铜：现象是_黑___色粉末逐渐变为__红__色，试管口有 _水__珠___。反应的化学方程式为__H_2_＋__C__u_O_=_=_△=_=__=_C_u_＋__H__2O__。
4 (2017 山西)水体污染主要来自工业废水、农业用水和生活污水。水体被污染， 必将影响整个地球的自然环境，对人类产生严重的危害。如图为污水处理流程示意 图。污水经物理、化学或生化方法分级处理后，可达到农灌和废水排放标准或绿化 和景观用水标准。
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(1)污水通过“格栅”可去除较大的悬浮物、漂浮物，相当于基本实验操作中的 _过__滤___。 (2) 污 泥 处 理 可 得 到 沼 气 ( 主 要 成 分 为 CH4) ， 写 出 CH4 燃 烧 的 化 学 方 程 式
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(5)氢气的验纯(A、B 卷均为 5 年 2 考) 混有一定的空气或氧气的氢气遇明火会发生 _爆__炸___，因此点燃氢气前一定要 _验__纯___。具体做法如下：
不纯
较纯
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1 (2019 遵义改编)科学家认为：“氢能将成为未来的主要能源”。2017 年 10 月世界首列使用氢燃料电池的有轨电车在河北唐山投入商业运营，标志着我国氢能 源的利用上了一个新台阶。
(1)下列物质属于纯净物的是_B___。
A．河水
B．蒸馏水
C．理盐水
D．自来水
(2)通过图中Ⅰ可以除去河水中的_难__溶__性__固__体__杂__质___。
(3)图中Ⅱ加入的物质 X 是__活__性__炭__(填名称)。
(4)可以用__肥__皂__水__鉴别河水是硬水还是软水。
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过滤
除去水中的②_难__溶__性__(或__不__溶__性__)_ 杂质
用③_活__性__炭___(常用净水剂，结构疏松多孔)除去水中的色素、 低
吸附
异味以及一些可溶性杂质
↓
加入杀菌剂(如漂白粉等)，杀灭水中的病毒和细菌，发生的 高 杀菌消毒
是④_化__学___变化
蒸馏
除去各种杂质(可达到降低水的硬度的目的)
点燃 __C_H__4＋__2_O__2_=_=_=_=_=_C_O__2_＋__2_H_2_O______。 (3)消毒处理属于_化__学___变化。 (4)消毒处理后的某无色透明水样中含有钾盐。用简单的办法证明此水样为混合物 _将__水__样__滴__到__洁__净__的__玻__璃__片__上__，__晾__干__(_合__理__即__可__)。
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(4)实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的。(A 卷：2015.7D；B 卷：2018.8B) (5)推论 ①验证了化学变化中分子可分而原子不可分。 ②化学反应的实质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子。(由分子构成的 物质) ③电解水实验中产生氢气与氧气的体积比约为_2_∶__1_，在标准大气压下，气体的分 子个数比等于体积比，由此可知水分子中氢原子和氧原子的个数比为 2∶1，即 1 个水分子是由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成的。
A．蒸馏
B．静置
C．过滤
D．消毒
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2 (2018 沈阳)净水时加明矾的作用是( C )
A．除去异味
B．杀菌消毒
C．吸附沉降
D．降低硬度
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3 (2017 日照)水是生命之源，我们应该了解水、爱护水，自来水厂净化河水的 主要步骤如图所示。请回答下列问题：
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第2讲 水 氢气 考点梳理
爱护水资源
1．爱护水资源的原因 地球上水的总储量丰富，但可以利用的淡水资源有限。
国家节水标志
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2．爱护水资源的措施 (1)节约用水生 农活 业上 上： ：使 改用 大节 水水 漫器 灌具 为；_喷__一灌__水(或__多滴__用灌__，)_如_用__洗__菜__水___浇__花__(合__理__即__可__)
点燃 ③__2_H__2＋__O__2=_=__=_=_=_2_H_2_O__(合__理__即__可__)____________ ④__C_a_O__＋__H__2O__=_=_=_C__a_(O__H_)_2__________________ ⑤__C_O__2_＋__H_2_O_=__=_=_H_2_C_O__3____________________
加③_肥__皂__水___，振荡，产生泡沫较少、浮渣较多的是④_硬__水___，反之 区分方法
是⑤_软__水___(A 卷：2017.6B；B 卷：5 年 2 考)
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降低水硬 度的方法
硬水
软水
煮沸 蒸馏
(实质：除去硬水中的钙、镁化合物) (A 卷：5 年 4 考；B 卷：5 年 2 考)
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3．[2019 重庆 A 卷 18(2)题 1 分]空气、水是我们赖以生存的重要资源。 (2)生活中常用__煮__沸__的方法降低水的硬度。
第2讲 水 氢气 水的组成(A 卷：5 年 4 考；B 卷：5 年 2 考)
4．[2019 重庆 B 卷 22(2)题 2 分]氧气在中学化学中有着举足轻重的地位。
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(3)用途：①填充探空气球；②作高能燃料，产物是_水___，无污染，热值__高__。[A 卷：5 年 2 考；B 卷：2016.17(1)] (4)制取：实验室常用稀硫酸和锌粒反应来制取__Z_n__＋__H_2_S_O_4_=_=_=_Z__n_S_O__4＋__H__2↑____。
排放
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1 (2019 襄阳)学校厕所水龙头的上方适合张贴的标志是( B )
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2 水是生命之源，但淡水资源十分有限，加强水资源保护尤为重要。下列有关 说法错误的是( A ) A．淡水资源取之不尽，用之不竭 B．为减小水体污染，农药、化肥要合理使用 C．工业上应该对废水做处理使之符合标准后再排放 D．为节约用水，农业、园林灌溉改大水漫灌为喷灌、滴灌
(3)为了增强水的导电性，使水电解的速率加快，可向水中加入__B_C___(填字母序号)。
A．碳酸钡
B．硫酸钠
C．氢氧化钠
D．氧化铜
(4)该实验能够说明水是由氢元素与氧元素组成的理论依据是_质__量__守__恒__定__律___；该 实验还能说明每个水分子是由_两__个__氢__原__子__和__一__个__氧__原__子___构成的。
第2讲 水 氢气 水的组成(A 卷：5 年 4 考；B 卷：5 年 3 考)
1．电解水实验(A 卷：5 年 4 考；B 卷：5 年 2 考) (1)实验装置
为增强水的导电性，可加入少量硫酸钠或氢氧化钠。
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(2)实验现象 两电极上均有气泡产生，与正极相连的玻璃管内产生的气体体积小，与负极相连的 玻璃管内产生的气体体积大，体积比约为_1_∶__2_。 速记：正氧负氢，氢二氧一 (3)产物的检验[B 卷：2015.18(3)] 正极：用带火星的木条检验产生的气体，观察到_带__火__星__的__木__条__复__燃___，证明生成的 气体是_氧__气__(_或__O_2_)；负极：用点燃的火柴检验产生的气体，观察到_气__体__能__燃__烧__，__产__生_ _淡__蓝__色__火__焰____，证明生成的气体是_氢__气__(_或__H_2_)。
1．(2017 重庆 B 卷 8 题 2 分)自然界的水都不是纯净水，下列有关水的净化的说法 不正确的是( D ) A．过滤不能使硬水转化为软水 B．净水时活性炭起吸附作用 C．蒸馏可将海水淡化 D．电解水是一种常用的净水方法
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2．(2016 重庆 A 卷 8 题 2 分)野外生存训练课上，某同学设计了几种获得饮用水的 方法，其中最不合理的是( D ) A．融化积雪，煮沸后使用 B．收集雨水，煮沸后使用 C．过滤泥水，煮沸后使用 D．用沙子和木炭处理海水，煮沸后使用
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(2)硬水对生活和生产带来的危害 ①生活中：用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不干净衣物，时间长了还会使衣物变 硬。 ②生产中：锅炉用水硬度高，易结水垢，不仅浪费燃料，而且会使锅炉内管道局部 过热，引起锅炉变形或损坏，甚至引起爆炸。
第2讲 水 氢气
1 (2019 桂林)下列方法可将海水转化为淡水的是( A )
第2讲 水 氢气
(1)氢燃料电池是将_化__学___能转化为电能。 (2)氢气被称为“绿色能源”的主要原因是_氢__气__在__氧__气__中__燃__烧__只__生__成__水__，__对__环__境___ 无__污___染__。 (3) 如 图 是 氢 气 在 空 气 中 的 燃 烧 实 验 ： ① 点 燃 氢 气 前 一 定 要 验 纯 ， 原 因 是 混__有___一__定__空__气__(或__氧__气__)_的__氢__气__遇__明__火__易__发__生__爆__炸__。 ② H2 燃 烧 的 现 象 是 产__生__淡__蓝__色__火__焰__，__放__出__热__量__ ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 _2_H__2＋__O__2_=点_=_=燃_=_=_2_H__2O__，该反应属于_化__合___反应(填基本反应类型)。
第2讲 水 氢气 水的净化、硬水与软水(A 卷：必考；B 卷：5 年 3 考)
1．自来水厂的净化过程
经过净化得到的水变得澄清透明，但仍为混合物。
第2讲 水 氢气
2．净水方法(A、B 卷均为 5 年 3 考)
净化方法
作用
净化程度
沉淀
静置或加入①_絮__凝__剂__(_或__明__矾__) 除去大颗粒不溶性物质