备战2022 浙教版科学 中考一轮复习 第32课时 水和溶液 课件(共64张PPT)

(共64张PPT)
第32课时　水和溶液
　 水的组成探究实验
例1　某同学利用“氢气还原氧化铜的实验”测定水的组成。回答下列问题：
(1)用锌粒和稀硫酸反应制取氢气。反应的化学方程式为
_______________________；从下列装置中选择并组装一套可以
“随时控制反应的发生与停止”的装置，制取并收集干燥的氢
气，正确的连接顺序为________(填接口处字母标号)；仪器①的
名称是 _________。
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
cdehg
长颈漏斗
(2)利用下图装置测定水的组成(尾气处理装置及H2验纯等操作均未列出)。
①下列操作的正确顺序为_______(填字母序号)。
a．点燃酒精灯 b．通入H2
c．停止通入H2 d．熄灭酒精灯
②装置C的作用是 _____________________________。
(3)若装置A中的玻璃管和其中的物质在反应前后的质量差为m1，
装置B和其中的物质在反应前后的质量差为m2，则水中H、O元素的
质量比为 ___________(用含m1、m2的代数式表示)。
badc
防止空气中的水蒸气对实验干扰
(m2－m1)/m1
【解析】(1)锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；选择并组装一套可以“随时控制反应的发生与停止”的装置，制取并收集干燥的氢气，那么应先制取，再干燥，后收集。多孔塑料隔板与长颈漏斗和活塞的组合可以达到“随时控制反应的发生与停止”的目的，浓硫酸可以起到干燥的作用，收集干燥的氢气应采用向下排空气法收集；仪器①的名称是长颈漏斗；(2) ①由于氢气属于可燃性气体，与空气混合加热有可能发生爆炸，故反应前应先通入氢气，待空气排尽后再点燃酒精灯，反应结束后，为防止刚生成的灼热的铜被重新氧
化，故应先熄灭酒精灯，继续通入氢气直至装置冷却到室温；②如果没有装置C，则B装置也会吸收空气中的水蒸气，故装置C的作用是防止空气中的水蒸气对实验的干扰；(3) 装置A中的玻璃管和其中的物质在反应前后的质量差为m1，即为氧化铜中氧元素的质量。装置B和其中的物质在反应前后的质量差为m2，即为反应生成水的质量。故氢元素的质量为(m2－ m1)，那么水中H、O元素的质量比为：(m2－m1)/m1。
1．1783年，拉瓦锡利用如图装置探究水的组成：往A杯中滴加少量的水，水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成了一种黑色固体(Fe3O4)和“可燃空气”，将气体通过放在冷水中的铜管，在B装置中收集到纯净的可燃空气。最终，拉瓦锡证明了水是由两种元素组成的。
(1)将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去_________。
(2)将B装置收集到的可燃空气在氧气中点燃，生成了水。可燃
空气的名称是_______。
(3)若该实验中生成的黑色固体质量为m1, 可燃空气的质量为m2，
可燃空气完全燃烧生成水的质量为m3，如果水是由“氧元素”和
“可燃空气元素”组成的，则m1、m2、m3三者应满足的关系是
_____________。
水蒸气
氢气
　 水与氧化物的反应
例2　将5克下列物质分别放入95克水中，充分搅拌后静置，
所得四种溶液中溶质质量分数大小关系是 ___________。
A．氯化钠 B．氧化钠
C．氧化钙 D．硫酸铜晶体
B＞A＞D＞C
2．(1)某实验小组在研究二氧化碳的性质时，利用如图甲所示实验装置进行实验。回答下列问题：
甲
A中的现象是_________；B中反应的化学方程式是 ____________
_______________。
(2)该小组利用对比的方法研究二氧化硫的性质，进行了如下探究。
溶液变红
CO2＋Ca(OH)2
===CaCO3↓＋H2O
【提出问题】二氧化硫与二氧化碳均属于非金属氧化物，是否具有相似的化学性质呢？
【查阅资料】二氧化硫具有漂白性，其原因是二氧化硫与某些有色物质(如品红溶液)反应生成不稳定的无色物质，实验室常用红色的品红溶液检验二氧化硫的存在。
【实验探究】实验装置如图乙所示。
乙
①装置C中紫色石蕊试液变红，是由于二氧化硫与水反应生成了亚
硫酸(H2SO3)，反应的方程式为 _______________。装置D中澄清
石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 ________________________
___。
SO2＋H2O===H2SO3
SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋
H2O
②装置E的试管中溶液变无色，取该溶液加热，溶液又变为红色，
其原因是_________________________________________________
_______________。
③此装置有一个明显的不足之处是 _________________。
二氧化硫与品红溶液反应生成不稳定的无色物质，加热
又分解生成了SO2
没有进行尾气处理
【反思提高】某同学将二氧化硫通入到紫色的酸性高锰酸钾溶液
中，观察到溶液由紫色变为无色，由此他得出的结论是：二氧化
硫能将酸性高锰酸钾溶液漂白。请你设计实验证明此结论是否正
确(要求写出操作、现象和结论)： _________________________
_________________________________________________________
___________________________。
【实验结论】二氧化硫与二氧化碳有相似的化学性质，但二氧化
硫还具有某些特殊的化学性质。
将褪色后的溶液加热，观察
溶液颜色变化，若溶液恢复为紫色，则此结论正确；若溶液不能
恢复为紫色，则此结论不正确
　识别溶液、悬浊液、乳浊液
例3　下列物质中，属于溶液的是( )
A．矿泉水　　B．冰水　　C．石灰乳　　D．液氧
【解析】溶液的特征是均一、稳定，但大前提是混合物。矿泉水是均一、稳定的混合物，属于溶液；冰水是纯净物，不属于混合物，不是溶液；石灰乳是不均一、不稳定的混合物，不是溶液；液氧是纯净物，不属于混合物，不是溶液。
3．厨房中很多调味品，其中放入水中不能形成溶液的是(　　)
A．食盐　　B．味精　　C．淀粉　　D．食用碱
　 溶液的特征及稀释、浓缩过程中变化量与不变量
例4　台州甘蔗制糖有着悠久的历史。甘蔗制糖的部分环节为：清洗甘蔗→压榨甘蔗→分离渣汁→蒸发浓缩→……
(1)甘蔗在压榨过程中发生的变化属于___________。
(2)渣汁的分离与图中的____(填“A”“B”或“C”)实验原理相同。
物理变化
B
(3)糖汁在蒸发浓缩过程中，溶液的溶质质量分数将怎么变化？
_______。
【解析】(1)甘蔗在压榨过程中没有新的物质生成，发生的变化属于物理变化。(2)渣汁的分离是将不溶性物质与液体分离的过程，跟过滤的原理相同。(3)糖汁在蒸发浓缩过程中，溶剂蒸发，溶质不变，所以溶质质量分数将会变大
变大
4．将某温度下热的硝酸钾饱和溶液逐渐冷却，下列有关量随时间变化趋势的图象不正确的是( )
　区别饱和与不饱和溶液及温度对物质溶解度的影响
例5　 20℃时，取一定质量的固体硝酸钾于烧杯中，把100克水平均分成四份依次加入烧杯，不断搅拌，使之充分到溶解，实验过程如图所示。下列分析不正确的是( )
A．甲烧杯中，硝酸钾溶液是饱和溶液
B．丁烧杯中，硝酸钾溶液是不饱和溶液
C．乙→丙过程中，硝酸钾溶液的溶质质量分数变小
D．丙→丁过程中，硝酸钾溶液的溶质质量分数变小
【解析】A．甲烧杯中，硝酸钾未完全溶解，一定是硝酸钾的饱和溶液； B．丁烧杯中的溶液是由丙烧杯中溶液再加25克水形成，一定是硝酸钾的不饱和溶液 ；C.乙→丙过程中，若固体刚好溶解，即丙恰好是饱和溶液时，相同温度下同一种溶质，溶质质量分数都相等，加水过程中硝酸钾溶液的溶质质量分数不变；若丙已经成为不饱和溶液，则溶质质量分数变小，所以乙→丙过程中溶质质量分数变化情况是要分类讨论的； D．丙→丁过程中，硝酸钾溶液的溶质质量分数变小。
5．(1)作为粽子品质改良剂、防腐剂的灰汤富含碳酸钾。碳酸钾
水溶液呈碱性，这是碳酸钾的___________(选填“物理性质”或
“化学性质”)
(2)制作灰汤时，用沸水浇淋草木灰(如图)，比
用冷水浇淋可得到溶质质量分数更大的碳酸钾
溶液。这说明物质的溶解性受 _____影响。
(3)灰汤粽是将糯米用棕叶包裹，放在灰汤中煮制而成。灰汤粽中
为人体提供能量的主要营养素是 _____。
化学性质
温度
糖类
　 配制一定溶质质量分数的溶液
例6　图甲是一种稀释瓶，用户可以根据需求用它以一定体积比对原液进行稀释，图乙是它的7种不同比例的稀释方式。小科用该稀释瓶按1∶2的比例稀释原液，原液是密度为1.5 g/mL、溶质质量分数为50%的NaOH溶液。稀释过程中，不考虑温度变化和混合前后的体积变化。
(1)当水加到1∶1刻度线时，水对稀释瓶底的压强为p1，当水加到
1∶2的刻度线时，水对稀释瓶底的压强为p2，则p1____(填“>”
“<”或“＝”)p2。
(2)稀释得到的NaOH溶液的密度为______g/mL，溶质质量分数为
______。(计算结果分别精确到0.1g/mL和0.1%)
<
1.2
21.4%
例7　某同学进行硫酸铜晶体(化学式为CuSO4·5H2O)的制备和生长实验，配制了某温度时的硫酸铜饱和溶液，静置、冷却到室温，观察晶体的生长，如图。
(1)判断原硫酸铜溶液已饱和的方法是____。
A．观察颜色，溶液蓝色较深
B．溶液冷却，有蓝色晶体析出
C．蒸发少量水，有蓝色晶体析出
D．加入硫酸铜晶体，晶体质量不变
D
(2)现称取49克无水硫酸铜溶于水，配成150克某温度时的热饱和
溶液，再冷却到室温，共析出50克硫酸铜晶体，请计算该室温时
硫酸铜饱和溶液的溶质质量分数。
解：析出晶体中无水硫酸铜的质量＝50克× ×100%＝32克，
溶液中剩余溶质的质量＝49克－32克＝17克，溶液的质量＝150克
－50克＝100克。所以，溶质质量分数＝ ×100%＝17%。
【解析】(1)饱和溶液是指在一定温度下，一定量的溶剂中不能继续溶解该溶质的溶液，由此可知D的判断方法是有科学依据的。(2)计算溶液中溶质质量分数，需明确溶质质量与溶液质量，硫酸铜溶液的溶质是CuSO4，是原来加进去的49克无水硫酸铜减去析出的晶体中的无水硫酸铜；溶液质量用守恒的方法计算，即总质量减去析出部分的质量为剩余溶液的质量。
6．“84消毒液”是一种常用含氯消毒用品，有效成分是次氯酸钠(NaClO)。使用时，可根据实际需求进行配比，并规范使用，以防引发危险。
(1)“84消毒液”中的有效氯来自次氯酸钠，计算次氯酸钠中氯元素的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
解：Cl% ＝Cl/NaClO×100%
＝35.5/74.5×100%
＝47.7%
答：次氯酸钠中氯元素的质量分数为47.7%。　
(2)现需要5L有效氯浓度为500mg/L的稀溶液，选用有效氯浓度为50000mg/L的某品牌“84消毒液”进行配制，需加水多少升？(忽略混合前后溶液体积的变化)
解：5L×500mg/L＝V浓×50000mg/L
V浓 ＝ 0.05L
V水 ＝ V稀－V浓＝5L －0.05L＝ 4.95L
答：需加水4.95L。　
(3)“84消毒液”不能与洁厕灵混合使用，因为“84消毒液”里的次氯酸钠与洁厕灵里的盐酸会发生化学反应，产生的氯气对人体有害，不同浓度氯气对人体的影响如表所示。
浓度(mg/m3) 对人体的影响
3000 可立即麻痹呼吸中枢， 导致瞬间死亡
120～170 极为危险， 会引起急性肺水肿及肺炎
40～60 在1小时内便可致人严重中毒
通过计算分析，在10米3密闭空间里，若将1.49克次氯酸钠与盐酸完全反应，产生的氯气会对人体造成怎样的影响？ (次氯酸钠与盐酸反应的化学方程式为：NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O)
7．下表是硝酸钾在不同温度时的溶解度，根据表中数据回答下列问题。
(1)10℃时，100克水中最多可溶解硝酸钾的质量为_______克。
温度/℃ 0 10 20 30 40
溶解度/克 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9
20.9
(2)20℃时，将10克硝酸钾加入40克水中，所得溶液溶质质量分
数为 ____。
(3)如图是硝酸钾溶液的变化情况，请写出一种可采用的操作方
法。(写出计算过程)
20%
解：方法一：设要加入硝酸钾的质量为x。
100克×10%＋x＝(100克＋x)×25%
x＝20克
答：可向烧杯中加入20克硝酸钾。
方法二：设蒸发水的质量为y。
100克×10%＝(100克－y)×25%　y＝60克
答：可恒温蒸发60克水。　
　 认识水净化过程的变化本质
例8　科学家用石墨烯膜制成“筛子”，可以筛掉盐类物质。当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过。下列关于石墨烯膜“筛掉”氯化钠的说法错误的是( )
A．该过程属于物理变化
B．该过程可应用于海水淡化
C．“筛掉”氯化钠过程类似于过滤操作
D．“筛掉”氯化钠后的海水溶质质量分数增大
【解析】用石墨烯膜“筛掉”海水中的钠离子和氯离子的方法与过滤类似，物质没有发生变化，只是将它们进行了分离。该过程没有新物质生成，属于物理变化；该过程可应用于海水淡化，海水中含的盐主要是氯化钠，“筛掉”水中盐分后形成淡水；过滤也是将一部分不能通过滤纸的物质筛选掉，“筛掉”氯化钠过程也是让部分物质通过，部分物质不能通过而被筛选掉，所以两者类似；“筛掉”氯化钠后的海水中氯化钠减少，故质量分数减小了。
8．为了解决人们在野外生活和工作时的饮水问题，小金开展了便
携式野外净水器的设计和制作。设计方案如图所示(其中箭头表示
预设的水流方向)。为了使水质符合饮用水标准，小金选择了三种
滤料去除原水中的杂质，三种滤料的用途如表所示，则滤料甲、
乙、丙分别为 _______(按序填写编号)。
滤料编号 用途
① 去除水中的泥沙、悬浮物等大颗粒污染物
② 去除大分子有机物、重金属离子和细菌等
③ 去除残留的细菌、小分子有机物、重金属离子和异味等
①②③
　 树立节约用水和防止水污染的意识
例9　2022年3月22日是第三十届“世界水日”。水是一种重要的自然资源，节约用水、防治水污染应成为我们的自觉行为。下列做法错误的是( )
A．随手关闭水龙头
B．往河流里倾倒垃圾
C．农业上采用滴灌技术
D．工业废水经处理达标后排放
【解析】随手关闭水龙头，养成节约用水的好习惯；往河里倾倒生活垃圾，破坏环境，这种做法是错误的；农业上采用滴灌技术，通过科学技术的进步，达到节约用水保护环境，提高人类的生产、生活水平；工业废水随意排放是造成环境污染的重要原因，必须经处理达标才可排放。
9．火电厂发电需要燃烧大量的煤，由于煤中含有硫元素，未经脱
硫的煤燃烧后，产生的气体会导致严重的大气污染，进入水体，
也会加剧水污染。
(1)硫能在空气中燃烧，燃烧后生成的气体排放到空气中，吸收空
气中的水蒸气，经过复杂的变化最终会被氧气氧化成硫酸，形成
酸雨，大气污染物最终会转移到土壤、水体中。此过程的两个化
学反应方程式为：______________；______________________。
====
点燃
2S＋O2 SO2
2SO2＋2H2O＋O2===2H2SO4
(2)“坚持节水优先，强化水资源管理”。保护水环境、珍惜水资源，是每个公民应尽的责任和义务。为了保护水资源，下列做法不可行的是 。(填字母编号)
A．节约用水
B．抑制水中所有动、植物的生长
C．不任意排放生活污水
D．工业污水净化处理后排放
　 粗盐提纯及混合物的分离
例10　以粗盐(含杂质Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙)为原料制备精盐。
(1)加水溶解后，用如图装置除去粗盐中的泥沙，玻璃棒的作用
是_______。
引流
(2)为除去Na2SO4、MgCl2、CaCl2，并得到中性的食盐溶液，下列
是所加试剂和操作：①加过量的Na2CO3溶液，②过滤，③加过量
的NaOH溶液，④加适量的稀HCl，⑤加过量的BaCl2溶液。能达到
目的的顺序是____。
A．⑤③②①④　
B．③⑤①④②　
C．③⑤①②④
(3)用pH试纸检验溶液是否呈中性的操作是 ___________________
___________________________________________________。
C
用洁净的玻璃棒蘸取
少量溶液，滴在pH试纸上，显示的颜色与标准比色卡对照
【解析】(1)过滤要用玻璃棒引流，使液体沿玻璃棒流入过滤器中；(2)加入过量的氢氧化钠溶液可以除去氯化镁，加入过量的氯化钡溶液可以除去硫酸钠，加入过量的碳酸钠溶液可以除去过量的氯化钙和氯化钡；过滤将沉淀与溶液分离；加入稀盐酸可以除去过量的氢氧化钠和过量的碳酸钠，加盐酸除氢氧化钠与碳酸钠之前必须要先将固液分离，否则沉淀又重新溶解，达不到除杂质的目的。(3)用pH试纸检验溶液是否呈中性的操作是用洁净的玻璃棒蘸取少量溶液，滴在pH试纸上，显示的颜色与标准比色卡对照，注意pH试纸要放在玻璃片或白瓷板上。
10．用下列实验操作可分别完成“粗盐中难溶性杂质的去除”和“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”两个实验。
(1)操作E中得到的滤液仍浑浊，其原因可能是 ________________
____________________________(答出一点即可)。
(2)若图B所用的烧杯内壁沾有水，导致配制溶液中溶质的质量分
数会 _____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)图D中玻璃棒的作用是 _________________________________
_____。
(4)图C中有一处明显的错误，请你改正： ___________________
___________。
滤纸破损(或液面
高于滤纸边缘或仪器不干净等)
偏小
搅拌，防止局部温度过高，造成液滴
飞溅
视线应与凹液面最低
处保持水平