中考化学总复习水组成的实验探究水的净化爱护水资源基础知识讲解含解析

水组成的实验探究（基础）考纲要求1.掌握水的电解实验和水的组成；了解过滤、吸附、蒸馏等净化操作和原理。

2.知道硬水的软化方法，学会区别硬水和软水；了解水污染及防治水污染的方法。

知识网络电解水实验正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比为2 ：1 组成化学方程式：2H2O2H2↑O2↑结论：水是由氢氧两种元素组成的净化方法：沉淀、过滤、吸附、蒸馏硬水：含较多可溶性钙镁化合物的水分类用肥皂水区分水软水：不含或含较少可溶性钙镁化合物的水常见的饮用水：自来水、矿泉水、纯净水等自来水生产过程：取水加絮凝剂沉淀活性炭吸附消毒自来水工业上：“三废”的任意排放水的污染农业上：化肥农药的不合理使用生活上：生活污水任意排放水污染防治措施工业“三废”经处理达标后排放农业上化肥农药合理使用生活污水经处理达标后排放，禁止使用含磷洗涤剂考点梳理考点一、水的电解实验1.实验装置如下图所示：2.实验现象：电极上有气泡，一段时间后，试管2和试管1所收集气体的体积比约为2 ：1。

3.检验气体：用带火星的木条检验试管l中的气体，发现木条复燃，证明是氧气；试管2中的气体接近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，证明是氢气。

4.实验结论：（1）水在通电的条件下，发生分解反应，产生氢气和氧气。

2H2O2H2↑O2↑（2）水是由氢(H)、氧(O)两种元素组成的，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成。

要点诠释1.电解水时电极上出现的气体可巧记为“正氧负氢、氢二氧一”。

2.点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。

因为当氢气中混有空气时，点燃混合气体就可能发生爆炸，氢气的爆炸极限为4％～74.2％（即空气中混有氢气的体积分数为4％～74.2％）。

检验氢气纯度的方法为：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，移近火焰，移开拇指点火。

如果听到尖锐的爆鸣声，就表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到响声很小，才表明氢气已纯净。

如果用向下排空气法收集氢气，经检验不纯而需要再检验时，应用拇指堵住试管口一会儿，再收集氢气检验纯度，因为试管内氢气火焰可能没有熄灭，使发生器内不纯的氢气燃烧发生爆炸。

考点二、水的净化1.自来水的主要净水过程：（1）先加入絮凝剂，使悬浮在水中的微小颗粒状杂质被吸附凝聚，然后在沉淀池中沉降分离；（2）使沉淀池里较澄清的水，经过滤池和活性炭吸附池，得到更清的水；（3）在过滤后的水中通入适量氯气（或二氧化氯）进行消毒灭菌后，得到较纯净的自来水（自来水属于混合物）。

2.纯水与天然水的区别：纯水是无色、无臭、清澈透明的。

自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水里含有许多可溶性和不溶性杂质，因此常呈浑浊。

3.过滤：把不溶性的固体与液体分开的一种方法叫过滤。

4.硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。

泉水、井水等都是硬水。

5.软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。

蒸馏水属于软水。

6.硬水软化的方法：生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，实验室常用蒸馏的方法得到蒸馏水以降低水的硬度。

7.硬水和软水的区别方法：在水中滴加肥皂水，搅拌，产生泡沫较多的是软水，泡沫较少或有浮渣出现的是硬水。

要点诠释1.活性炭具有疏松多孔的结构，能够吸附色素、异味、不溶性杂质和部分可溶性杂质。

2.在净化水的方法中，净化程度由低到高的顺序依次为：静置沉淀、过滤、吸附、蒸馏。

3.在净水的各种方法中，吸附、沉淀、过滤发生的是物理变化，用氯气或漂白粉给水消毒，发生的是化学变化。

4.自来水净化水过程：取水加絮凝剂沉淀活性炭吸附消毒自来水考点三、水的污染和防治1.水的污染：（1）工业上：“三废”的任意排放；（2）农业上：化肥农药的不合理使用；（3）生活上：生活污水任意排放。

2.水污染防治措施：（1）加强水质监测；（2）工业“三废”达标后排放；（3）农业上化肥农药合理使用；（4）生活污水处理达标后排放，禁止使用含磷洗涤剂。

要点诠释防止水体污染，不能采取因噎废食的方法。

不能因为要防止水体污染，工业上就不进行造纸、农药、化肥等的生产，农业上就不使用农药、化肥，水产养殖业就不进行网箱养殖，生活上就不使用洗涤剂等。

防止水体污染，应在不影响正常的生产和生活的前提下，采用科学的方法降低或消除污染。

典型例题类型一、考查水的电解实验及水的性质1.下图是水的电解实验装置示意图，关于该实验的说法不正确的是（）A．该实验的主要目的是验证水的组成B．水电解产生的氢气和氧气的质量比是2：1C．试管1中的气体能使带火星的木条复燃D．电解水的化学方程式是2H2O2H2↑O2↑思路点拨根据题图所示水电解生成氢气和氧气的体积比，结合水、氧气、氢气等物质的性质来解答。

答案B解析因水通电分解生成氢气和氧气，由元素守恒可知水中含有H、O元素，则该实验可验证水的组成，故A说法正确。

由题图可知氢气和氧气的体积比为2：1，而质量比为1：8，故B说法不正确。

因试管1中的气体为氧气，氧气具有助燃性，则可使带火星的木条复燃，故C说法正确。

根据水分解生成氢气和氧气，反应条件为通电，则化学方程式为2H2O2H2↑O2↑，故D说法正确。

总结升华本题考查水的通电分解实验，学生应学会利用图中给出的信息来解答，并注意学科方法及化学用语在解题中的应用。

2.在电解水的实验中，可以直接观察到的现象是（）A．水由氢、氧两种元素组成B．有氢气和氧气产生，且体积比为2：1C．在电极上均有气泡产生，两个试管内气体的体积之比约为2：1D．每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的思路点拨根据电解水的实验现象进行分析判断即可，要注意实验现象与实验结论的区别。

答案C解析“水由氢、氧两种元素组成”，是通过电解水的实验得出的实验结论，故A不符合题意。

“有氢气和氧气产生”，是通过电解水的实验得出的实验结论，故B不符合题意。

水通电后，“在电极上均有气泡产生，两个试管内气体的体积之比约为2：1”，此现象能直接观察到，故C为正确选项。

“每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的”，是通过电解水的实验得出的实验结论，故D选项不符合题意。

总结升华水通电分解时，正极产生的气体为氧气、负极产生的气体为氢气，两气体的体积比为1：2；通过该实验验证了水由氢氧两种元素组成；该实验过程中水分子分成氢原子和氧原子，氢、氧原子又重新组合成氢分子和氧分子，即水分子发生了变化，氢原子、氧原子没有变化。

3.电解水生成氢气和氧气的过程属于（）A．化学变化 B．物理变化 C．化合反应 D．置换反应思路点拨根据反应前、反应后的物质种类，看是否有新物质生成，从而判断是物理变化还是化学变化；还需了解四种基本反应类型的区别。

答案A解析由题目中所给信息，电解水生成氢气和氧气可知，反应前的物质是水，反应后的物质是氢气和氧气，有新物质生成，所以属于化学变化；该反应由一种物质（水）分解生成了两种物质（氢气和氧气属于分解反应。

总结升华水电解时两极上产生气体的识记和验证，是解答与水电解实验有关试题的基础和关键。

物理变化与化学变化的本质区别：是否有新物质生成；分解反应的特点是“一变多”，化合反应的特点是“多变一”，置换反应是单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物。

举一反三：变式1有关电解水实验（如图所示）的下列叙述，错误的是（）A．试管甲中的气体是氢气B．试管乙中的气体能使带火星的木条复燃C．该实验证明水由氢气和氧气组成D．电解水的过程中电能转变为化学能答案C变式2如图所示是水的电解实验。

该实验的主要目的是（）A．观察水分解的现象 B．研究水分解产物的性质C．探究水分解的条件 D．验证水由氧元素和氢元素组成答案D类型二、考查水的净化、水的污染和防治4.（2012株洲）自然界的水因含有许多杂质而需要净化，下列操作中不能使水得到净化的是（）A．蒸馏 B．活性炭吸附 C．加入肥皂水 D．过滤思路点拨根据净化水的操作原理及在净化过程中所起到的作用，进行分析判断即可。

答案C解析蒸馏，使水通过蒸发、冷凝处理，处理后的水中只含水一种物质（称为蒸馏水所以蒸馏能使水得到净化；活性炭吸附沉淀是利用了活性炭的吸附性，除去水中的异味、不溶性固体杂质以及可溶性的杂质，能使水得到净化；加入肥皂水，根据产生泡沫的多少，可以检验是硬水还是软水，但不能使水得到净化；过滤可除去水中不溶性杂质，所得的水尽管还含有可溶性杂质，但能使水得到净化。

故ABD不符合题意，选C。

总结升华本题难度不大，考查了常见净化水的方法，明确沉淀、过滤、吸附、蒸馏的原理是正确解答本题的关键。

5.“人离不开水，没有水就没有生命”。

在生产自来水的过程中不能加入或通入的物质是（）A．明矾 B．漂白粉 C．臭氧 D．硫酸铜思路点拨可以根据加入水的物质的性质进行分析、判断，从而得出正确的结论。

答案D解析明矾、漂白粉、臭氧都能对水进行消毒，对人体无害．硫酸铜属于重金属盐，对人体有害。

故选D。

总结升华解答本题的关键是要掌握各种物质的性质，只有掌握了物质的性质才能确定物质的用途。

6.2012年“世界水日”的主题是“水与粮食安全”，下列关于此主题的做法正确的是（）A．未经处理的生活污水可任意排放B．加大农药的使用量，以减少昆虫的危害C．禁止使用含磷洗衣粉D．自来水可用硫酸铜给饮用水消毒思路点拨根据水的污染、防止水体污染的措施进行分析判断，同时要结合大量使用农药、含磷洗衣粉的危害及硫酸铜有毒的性质解答。

答案C解析生活污水未经处理而任意排放会造成水体的污染，要经过处理后再排放，故A选项说法错误。

农药的不合理施用会造成水体、土壤的污染等，故B选项说法错误。

使用含磷洗衣粉会使水体富营养化，破坏生态环境，造成水污染，故C选项说法正确。

硫酸铜有毒，不能用于自来水给饮用水消毒，故D选项说法错误。

总结升华本题难度不大，考查了水的污染与防治，了解防止水体污染的措施即可正确解答本题。

举一反三：变式1下图所示的各项操作中，能使硬水软化的是（）答案C解析硬水是溶有较多可溶性钙、镁化合物的水，硬水软化就是完全除去或部分除去水中的钙、镁化合物，最常用的方法就是将硬水煮沸，使水中的钙、镁化合物发生变化而沉淀出来。

A，D的操作只能除去水中的不溶性杂质，B的操作既不能除去可溶性杂质，也不能除去不溶性杂质。

变式2水可以造福人类，但水被污染后却会给人类造成灾难，为了防止污染，下面各项措施中可以采用的是（）①禁止使用农药和化肥②不任意排放工业废水③抑制水中植物的生长④生活污水经过处理再排放⑤减少空气中硫的氧化物和氮的氧化物含量，防止形成酸雨A．①②③④ B．②④⑤ C．①④⑤ D．①②③⑤答案B答案水污染的防治主要是从目前污染水的三个主要因素：工业三废、农业化肥的不合理使用、人们的生活污水任意排放来解决。

防治水污染的方法应科学、切实可行。

该题容易错选D，把①③两项措施认为合理。