第2讲 水 氢气

第2讲水氢气考点1：爱护水资源1．人类拥有的水资源：地球上水的储量是_很大_的，但可供利用的_淡水_资源是_有限_的。

2．爱护水资源一方面要_节约用水_，另一方面要_防止水体污染_。

3．水污染的来源。

(1)_工业废水的任意排放_；(2)_生活污水的任意排放_；(3)_不合理施用农药和化肥_。

4．防止水污染的主要措施：①工业“三废”要进行综合利用和经处理后再排放；②农业上_提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药_；③生活污水逐步实现_集中处理和排放_。

考点2：水的净化1．水的净化。

(1)常用的净水方法，按净化程度由高到低的顺序是_蒸馏_、_吸附_、_过滤_、_沉淀_等，综合利用几种操作，净水效果更好。

(2)利用_明矾_溶于水生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降可达到净水的目的。

(3)自来水厂的净水过程：取水→反应沉淀池→_过滤_池→_活性炭吸附_池→清水池→投药消毒→用户。

其中，只有_消毒_为化学变化。

2．过滤与蒸馏。

(1)过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法。

①过滤装置与仪器。

仪器：铁架台(带铁圈)、_漏斗_、玻璃棒、_烧杯_、滤纸等。

实验装置(见右图)。

②过滤操作要点归纳：“一贴，二低，三靠”。

一贴：制作过滤器时，滤纸要紧贴在_漏斗内壁_，中间不留_气泡_。

二低：a._液面低于滤纸边缘_；b._滤纸低于漏斗的边缘_。

三靠：a.盛待过滤液的烧杯口要紧靠_玻璃棒_上；b.玻璃棒轻靠在_三层_滤纸的一边；c.漏斗的_下端管口_要紧靠在承接器(烧杯)的内壁。

(2)蒸馏：利用_液体的沸点_不同，将其分离。

加热时，烧瓶底部要垫上_石棉网_；冷凝管中冷水流向是_下_进_上_出，为防止烧瓶内出现_暴沸_，要加入少量沸石或碎瓷片。

3．硬水及软水。

(1)定义：①硬水是指_含有较多可溶性钙、镁化合物_的水；②软水是指_不含可溶性钙、镁化合物或可溶性钙、镁化合物较少_的水。

(2)硬水的危害：①硬水洗衣服既浪费肥皂，又不易洗净，时间长了还会使衣物变硬_；②锅炉用硬水，易使炉内易结水垢，不仅浪费燃料，而且易使炉内管道变形、损坏，严重时可引起爆炸_。

(3)鉴别方法：①用_肥皂水_，产生_泡沫_较多，_浮渣_较少的为软水，反之为硬水。

②加热蒸发产生_白色垢状物_的为硬水，反之为软水。

(4)硬水软化：①生活中常用_煮沸_的方法。

②实验室中用_蒸馏_的方法。

考点3：水的组成1．实验装置如下图所示：2．实验现象：接通_直流_电源后，电极上有_气泡_产生，一段时间后，与正极相连的试管(或玻璃管)内气体与负极相连的试管(或玻璃管)内的气体体积比约为_1∶2_。

3．检验气体：正极产生的气体用_带火星的木条_检验，发现_木条复燃_，说明是氧气；负极产生的气体接近火焰时，气体_能够燃烧_，火焰呈_淡蓝色_，说明是氢气。

4．实验结论：水在直流电的作用下，发生化学反应生成_氢气_和_氧气_，反应方程式为_2H 2O 2=====通电2H 2↑＋O 2↑_；说明水是由_氢元素_和_氧元素_组成的，同时验证了在化学反应中分子_可以再分_，而原子_不可再分_。

5．误差分析：在实验操作中两试管收集的气体体积比往往小于1∶2，这是因为：(1)_氧气在水中溶解性比氢气稍大_；(2)_氧气氧化性很强，有时在电极上就与电极发生了氧化反应_。

6．注意事项：(1)电解水时通常在水中加入少量氢氧化钠(或稀硫酸)是为了_增强水的导电性_，它们本身并未参加反应。

(2)电解水时_电_能转化为_化学_能。

专题13：身边的化学物质----水与常见的溶液经典精讲-讲义重难点突破题一：下图为用电分解水的简单装置。

回答下列问题：(1)与A 量筒中的电极相连接的是电池的______极，B 量筒中产生的气体是______。

(2)如果用V A 和V B 分别表示A 量筒和B 量筒中生成气体的体积，则V A ∶V B 约等于______。

(3)如果该实验中产生氧气32 g ，则生成氢气___________ g 。

(4)该实验能证明的结论有：①_______________________________；②_______________________________。

一、水1.水的组成（1）水的化学式为_____，由____元素和____元素组成。

（2）水组成的验证实验：2H 2O 2H 2↑+O 2↑ ，负极产生____，正极产生_____；它们的体积比是____；氧气用______进行检验，氢气点燃发出淡蓝色火焰或发出爆鸣声。

题二：为防止疾病传染，需对河水处理后方可饮用。

常用的措施有：①加热煮沸 ②消毒 ③净水 ④自然沉降，下面较合理的顺序为( )A.③①②④B. ④①③②C.④③②①D.③①④② 其中属于化学变化的是( )2、水的净化方法：题三：下列关于硬水的说法中不正确的是( )A. 蒸馏水属于软水B. 只有不含钙镁离子化合物的水才叫软水C. 可用稀盐酸区分硬水和软水，加入盐酸后有气泡冒出就是硬水，否则为软水D. 过滤可以降低水的硬度3、硬水和软水（1）定义：（2）检验：（3）转化：题四：生产生活中的以下想法或做法科学合理的是（ ）A.循环用水以节约水资源B.CO 2会污染环境，溶于雨水形成酸雨C.锈蚀的钢铁不值得回收利用D.生活废水不会造成污染，可直接排放4、爱护水资源（1）防止水体污染：（2）节约用水：题五：碘是紫黑色固体，可以溶解在汽油里形成溶液（1）碘的汽油溶液中，溶质是___________，溶剂是____________。

（2）甲、乙、丙三个同学分别画出下面的示意图，表示溶液中碘的分布（汽油分子没有画出）①如果乙同学的示意图符合事实，应该观察到的现象是_________________________； ②根据你在实验中观察到的现象，_________（填甲、乙、丙）的示意图符合事实。

考点4：氢气1．物理性质：氢气是一种_无_色、_无_臭、_难_溶于水的气体，密度比空气的_小_(相同条件下密度_最小_的气体)。

2．化学性质：(1)可燃性：①纯净的氢气在空气中_安静_地燃烧，产生_淡蓝色_火焰，放出大量热并生成_水_。

化学方程式为_2H 2＋O 2=====点燃2H 2O _。

②不纯的氢气在空气中燃烧可能会发生_爆炸_。

点燃任何可燃性气体之前都必须检验气体的_纯度_，以防止发生爆炸。

(2)还原性：H 2可以还原某些金属氧化物，如在加热条件下与CuO 反应_H 2＋CuO=====△Cu ＋H 2O _。

3．验纯的方法：收集一小试管氢气，用_拇指堵住_试管口，使试管口稍向_下_倾斜，接近酒精灯火焰，再移开拇指_点火_。

若听到_尖锐的爆鸣_声，则表明氢气不纯，需要再收集检验。

若声音_很小_或听到轻微的“_噗_”声，说明氢气已纯净。

4．用途：(1)利用氢气密度最小的性质可用于填充_探空气球_，但出于安全考虑，目前多用_氦气_来代替氢气。

(2)氢气是理想的可再生能源。

这是由于其燃烧放热_多_(又称_高能_燃料)，燃烧物是_水_、不污染环境且可以不断地以_水_为原料来制取。

5．当前发展氢能源所面临的主要问题有：_高效、经济的制氢方法；贮存、运输氢气的安全问题_等。

甲 乙丙6．氢气的实验室制法。

(1)反应原理：_Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑_。

(2)发生装置：_固液常温_型。

(3)收集方法：_排水法_和_向下排空气_法。

【例1】(2014，重庆)“水是生命之源、生产之要、生态之基”是2014年“中国水周”的宣传口号之一。

下列关于水的认识不正确的是()A．电解水可得到氢气和氧气B．经过自来水厂处理的水是纯水C．我国人均可利用淡水资源十分短缺D．水经过“三态”变化实现在自然界中的循环[答案]B解析：电解水可得到氢气和氧气，A正确；经过自来水厂处理过的水不是纯水，其中还溶有可溶性的钙、镁化合物，B错；我国人均可利用的淡水资源十分短缺，C正确；水经过“三态”变化实现在自然界中的循环，D正确。

故选B。

【例2】(2014，菏泽)水是生命之源，也是重要的溶剂。

下列有关水的说法正确的是() A．水电解生成氢气和氧气，说明水中含有氢分子和氧分子B．用肥皂水不可以区分硬水和软水C．将黄河水经沉降、过滤、吸附、灭菌等净化操作后，可供人们生活用水D．水体有一定的自净能力，部分工业污水可直接排放[答案]C解析：电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢、氧两种元素组成的，A错；用肥皂水可以区分硬水和软水，B错；水虽然有一定的自净能力，但其自净能力是有限的，工业污水直接排放会导致水的污染，D错。

只有C正确，故选C。

【例3】(2013，兰州)兰州城市形象标志(如右图)运用蓝、黄、绿三色分别代表了蓝天、黄河、绿地。

黄河与兰州因缘际会，既是地理的交汇，也是文明的碰撞。

下列对黄河水的认识，正确的是()A．可以用明矾鉴定黄河水是硬水还是软水B．大量使用农药、化肥，不会造成黄河水污染C．黄河穿城而过，因而兰州人无需节约用水D．在沉淀、过滤、蒸馏等对黄河水的净化操作中，净化程度最高的是蒸馏[答案]D解析：肥皂水可以鉴定黄河水是硬水还是软水，而明矾是一种絮凝剂，其主要作用是吸附杂质，并不能区分硬水、软水，故A错误。

大量使用农药、化肥是水污染的来源之一，故B错误。

我国许多地区已出现水资源短缺影响人民生活、制约经济发展的局面，为了人类和社会经济的可持续发展，也应节约用水，故C错误。

在净水方法中，净化程度由低到高的顺序依次是沉淀、过滤、吸附、消毒、蒸馏，故D正确。

【例4】(2014，滨州)水是生命之源，也是人类最宝贵的资源。

(1)下列各种水中，属于纯净物的是________(填字母)；A．汽水B．矿泉水C．蒸馏水D．经过净化处理的自来水(2)饮用硬度过大的水不利于人体健康，因此人们常采用________的方法将硬水软化；(3)小刚为了净化收集到的雨水，自制了一个如图所示的简易净水器，其中小卵石、石英砂和膨松棉的作用是__；(4)自来水消毒过程发生的化学反应中有如下图所示的微观过程：(表示氯原子，表示氧原子，表示氢原子)该反应中化合价发生变化的元素为__。

[答案](1)C (2)煮沸 (3)过滤 (4)氯(或Cl) 解析：(1)汽水、矿泉水经过净化处理的自来水都是混合物，其中都溶有可溶性的化合物，只有蒸馏水是纯净物 (2)加热煮沸可将水中可溶性的Ca 2＋和Mg 2＋转化成难溶性的钙、镁化合物使水软化。

(3)如图所示的装置中小卵石，石英砂和膨松棉起过滤的作用 (4)Cl 2中的Cl 为0价，而HCl 中的Cl 为－1价，HClO 中的Cl 为＋1价，其他元素的化合价都没变。

【例5】(2013，厦门)有关水的实验装置如图所示。

(1)图1为简易净水装置，其中活性炭的作用是_________；图2为蒸馏装置，海水分别经图2与图1装置单独处理后，所得水质成分的区别是__________。