第16讲 水

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名称 第16讲 水
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2010-03-17 22:01:00

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第16讲 水
要点自主回扣
1.通常情况下,纯净的水是无色无味的透明液体,密度在4℃时最大,为l×103千克/米3。水电解后,正极产生的气体较少,能使带火星的木条复燃,这种气体是氧气,负极产生的气体较多,可燃烧产生淡蓝色的火焰,这种气体是氢气。由此知水是由氢、氧两种元素组成的。
2.溶液是一种均一、稳定的混合物,由溶质(被溶解的物质)和溶剂(能溶解其他物质的物质)组成。
3.溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比,常用来定量表示溶液的组成。配制一定溶质质量分数溶液的步骤为:(1)计算;(2)称量;(3)溶解。
典型例题精析
【例1】(2009·湖州中考)同学们为了探究水的组成,用如图所示的装置进行实验。通电后
两电极都有气体放出,经检验甲试管里的气体能燃烧,乙试管里的气体能使带火星的木条复燃。若氢原子模型用“ ( http: / / www.21cnjy.com )”表示,氧原子模型用“ ( http: / / www.21cnjy.com )”表示,则构成甲试管中气体微粒的模型可表示为
【精析】选B。本题考查水电解产生的气体性质和分子模型的建立。由于水电解产生的
气体是H2和02,H2可燃烧并产生淡蓝色的火焰,02能使带火星的木条复燃,所以甲试管里的气体是H2。因为H2分子是由两个H原子构成,模型是B。
【变式训练】如图所示是电解水的实验装置。通电一段时间后,在两个试管中分别收集
到气体a和气体b。请回答:
(1)电解水时,将 转化为化学能;
(2)气体a为 ;
(3)实验室检验气体b的方法是 。
【例2】(2009·丽水中考)某校科学兴趣小组为测定某样品中氯化铵的质量分数,将6g样
品溶于l8g水后,再加入7.6 g氢氧化钠浓溶液共热,两者恰好完全反应(样品中的杂质不与氢氧化钠反应,也不溶于水,氯化铵与氢氧化钠的反应方程式为:
NH2Cl+NaOH ( http: / / www.21cnjy.com )NaCI+H20+NH3↑)。把产生的所有NH3用足量的硫酸溶液完全吸收,同时测
量l20秒内硫酸溶液增加的质量,结果如下表所示。
时间/s O 20 30 40 60 80 100 120
硫酸溶液增 加的质量/g O 0.7 1.O 1.2 1.5 1.6 1.7 1.7
试回答下列问题:
(1)请在下图中画出产生气体的质量随反应时间变化的关系曲线;
(2)样品中氯化铵的质量分数为 ;
(3)求反应后所得氯化钠溶液的溶质质量分数(不考虑反应过程中水分的损失)。
【精析】本题是一道分析计算题,结合化学反应和图表考查溶液的溶质质量分数的计算。
由表可知氯化铵与氢氧化钠反应产生的NH3的质量即为硫酸溶液最终增加的质量1.7克,再根据反应方程式为:NH4C1+NaOH ( http: / / www.21cnjy.com )NaCI+H20+NH3↑,计算出样品中NH4Cl的质量和生成的氯化钠质量,即可计算得出氯化铵的质量分数和氯化钠溶液的溶质质量分数。
答案:(1)如图
(2)89.2% (3)19.6%
【变式训练】科学实验课上,老师拿出两瓶无标签的溶液,一瓶是氢氧化钠溶液,一瓶
是碳酸钠溶液,要求学生鉴别,并帮助贴上标签。
(1)李平同学认为氢氧化钠溶液是碱溶液,碳酸钠溶液是盐溶液,所以用酚酞试液鉴别。
你认为李平同学想法正确吗 并简述理由。 。
(2)苏田同学各取少量未知溶液于两支试管中,分别滴入稀盐酸,若有气体产生的为碳
酸钠溶液。她想迸一步测知碳酸钠溶液的质量分数,取出20克碳酸钠溶液于烧杯中,往烧杯中滴加l0%的稀盐酸至没有气泡产生,共用去稀盐酸73克。求碳酸钠溶液的质量分数。
重点难点指引
1.水的组成、性质及保护
水是一种重要的物质。它是生物生存所需的最基本物质之一,与生命密不可分。复习时
应注意以下四个方面:
(1)电解水实验
实验现象:电极上有气泡产生,一段时间后,连接电源正极和负极的试管中收集的气体体积比约为l:2。
气体检验:收集一些气体后,从水中取出试管进行检验,用带火星的木条检验正极产生的气体,发现它能使带火星的木条复燃,说明是氧气;将负极收集的气体点燃时,气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,证明是氢气。
实验结论:①水在通电的情况下,发生了分解反应,生成氢气和氧气。②本实验还可证明在化学反应中分子可分而原子不可分。
(2)水的组成
从物质的结构来看,水是由大量水分子构成的,每个水分子是由l个氧原子和2个氢原子构成的;从物质组成的角度看,水是由氧和氢两种元素组成的;从物质性质的角度看,水可电解生成氢气和氧气;从物质分类的角度看,纯水既是纯净物,又是化合物,还是氧化物。
(3)水的性质
物理性质:通常情况下,纯净的水是无色无味的透明液体,密度在4℃时最大,为l 000千克/米3,在1标准大气压下,凝固点为0℃,沸点为100℃。
化学性质:①水通电或高温时会分解:2H20 ( http: / / www.21cnjy.com )2H2↑+O2↑
②常温下与钾、钙、钠等活泼金属反应,如2Na+2H20=2NaOH+H2↑
③高温时,能与铁、碳等物质反应,如3Fe+4H2O(气) ( http: / / www.21cnjy.com )Fe3O4+4H2
④与某些氧化物反应,如CaO+H20=Ca(OH)2
⑤与某些盐反应形成结晶水合物,如Cus04+5H20=CuS04·5H20
(4)水污染和保护
水污染主要来自于:①生活污水的任意排放;②“工业三废”的任意排放;③农业上化肥和农药的大量使用。
水资源的保护措施:①严格控制污水的排放;②农业上控制农药的使用,提倡使用农家肥;③提倡节约用水,严格控制地下水的开采。
水净化的几种方法:①沉淀法;②过滤法(操作关键:一贴、二低、三靠);③蒸馏法。
2.溶液、悬浊液、乳浊液
溶液、悬浊液、乳浊液复习要从概念人手,抓住以下两点:
(1)悬浊液、乳浊液和溶液都是混合物;
(2)溶液是均一、稳定的,而浊液(悬浊液、乳浊液)是不均一、不稳定的。
3.溶质的质量分数
在解答关于溶质质量分数的计算题时,一定要弄清什么物质是溶质,什么物质是溶剂,溶质和溶剂的质量各是多少,溶液的总质量是多少,否则就不能正确地计算。具体注意:
(1)当物质不与溶剂发生化学反应且全部溶解时,投入溶剂中的物质的质量就是溶质的质量,此时直接用有关公式计算。
(2)当物质不与溶剂反应但未全部溶解时,此时只有溶解了的物质的质量才是溶质的质量。
(3)如果把某物质投入溶剂中,该物质与溶剂发生化学反应,则所得溶液中的溶质为反应所生成的物质。应先根据化学方程式求出溶质的质量,然后才能计算溶液中溶质的质量分数。
(4)当解答根据化学方程式计算溶液中溶质的质量分数的综合题时,一定要注意到不溶的物质,如反应中生成的气体或沉淀物的质量都不能计算在溶液的总质量之内。
(5)当把结晶水合物(如CuS04·5H20、Na2C03·10H20)溶于水时,溶质的质量不包括所含结晶水的质量。
专题综合检测
一、选择题(本题有10小题,每小题4分,共40分)
1. 在野外和灾区可用下列几个步骤将河水转化为饮用水:
①化学沉降(用明矾)②消毒杀菌(用漂白粉)③自然沉降④加热煮沸。以上处理过程最合
理的顺序是 ( )
A. ③②①④ B. ③①②④ C.③①④② D.①③②④
2. 能保持水的化学性质的最小微粒是 ( )
A.H2 B. O C.H2O D.H2和0
3. 当水的温度从25℃上升到35℃时,水分子 ( )
A. 运动加快 B.相互间的距离减小
C.分解成氧气和氢气 D.相互反应产生新物质
4. 蒸馏水中不宜养鱼,是由于蒸馏水中几乎不含 ( )
A. 氧元素 B. 氧分子
C.氧原子 D.化合态的氧元素
5. 如图是水的微观层次结构,图中右侧“0”表示 ( )
A氢元素 B.氢原子 C.氧元素 D.氧原子
6. 下列有关溶液的说法中,正确的是 ( )
A. 凡是均一、稳定的液体都是溶液
B.所有溶液中的溶剂都是水
C.所有固体物质的溶解度都随温度的升高而增加
D.20℃时,136g饱和食盐水中含36g NaCl,则20℃时NaCl的溶解度为36 9
7. 洗衣机减轻了人们的劳动强度。下列说法中正确的是( )
A. 洗涤剂加水稀释后溶质质量分数变大
B.洗涤后衣服上一定没有残留洗涤剂
C.洗涤后排出的液体一定是溶液
D.洗涤时适当提高水温能加快洗衣粉溶解
8. 下列物质中不属于溶液的是 ( )
A. 食盐水 B.汽水
C.泥水 D.澄清石灰水
9. 欲将粗盐提纯并用所得精盐配制一定质量分数的氯化钠溶液。下列说法正确的是
( )
A. 粗盐过滤时,用玻璃棒搅拌加快过滤的速度
B.蒸发滤液时,待蒸发皿中滤液蒸干时停止加热
C. 配制溶液需要经过计算、称量、溶解、装瓶贴标签等步骤
D.配制溶液时必须使用的仪器有托盘天平、酒精灯、量筒、烧杯、玻璃棒等
10. 向20℃的饱和澄清石灰水(甲溶液)中投入适量的氧化钙粉末,充分反应,下列说法错
误的是 ( )
A. 溶液温度未冷却到20℃时,溶液一定是饱和溶液
B.溶液温度未冷却到20℃时,溶质质量分数比甲溶液大
C.溶液温度恢复到20℃时,溶液质量比甲溶液小
D.溶液温度恢复到20℃时,溶液的溶质质量分数和甲溶液的相等
二、非选择题(本题有9小题,共60分)
11.(10分)水是生物体生存必需的重要物质。请用学过的知识回答下列有关水的问题:
(1)水虽然不能提供能量,但却是生物体不可缺少的重要物质,它有着许多重要的生理
功能。请说出一项生物体内水的重要生理功能 。
(2)植物体主要通过根吸收水分,其中进入叶肉细胞内的一部分水分成为植物体
过程的主要原料。
(3)人体主要通过摄食和饮水来获取水分。在正常情况下,人体细胞还可以通过
途径获得水分。
(4)植物体主要通过蒸腾作用的方式散失水分,而人体则主要通过泌尿、出汗等方式排
出水分。请再列举一条人体排出体内水分的途径 。
(5)一般情况下,夏季人体每日的排尿量比冬季少。原因是
.
12.(10分)自来水消毒过程中常会发生如下化学反应,其反应的微观过程可用下图表示:
(1)写出甲图所示反应的化学方程式 ;
(2)乙图所示反应的基本反应类型为 ;
(3)上述物质中属于单质的有 (填化学式);
(4)D物质中氯元素的化合价为 ;
(5)以甲图为例分析,你能总结出的一条结论是 .
13.(4分)下方是一个概念图,概念图在整理知识时是十分有用的。请在图中空白处填上
恰当的内容。
14.(4分)一瓶体积为250毫升、质量为250克的葡萄糖注射液中含葡萄糖l2.5克,则该
葡萄糖注射液的密度为 克/厘米3,葡萄糖的质量分数为 。
15.(4分)小明取250克水,平均分成5份,各加入一定质量的硝酸钾固体配制成t℃时的
溶液,充分搅拌后滤去未溶解的固体,得到相关数据记录如下:
操作序号 1 2 3 4 5
加入硝酸钾质量/克 45 50 55 60 65
所得溶液质量/克 95 100 105 105 105
(1)操作序号为第 的所得溶液为饱和溶液。
(2)计算t℃时,硝酸钾饱和溶液中溶质的质量分数 。
16.(4分)甘氨酸(C2H502N)是人体所需的一种氨基酸,能溶于水。
(1)该分子中C、H、O、N各原子的个数比为 ;
(2)要配制5%的甘氨酸溶液,需要的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、玻璃棒和 等。
17.(7001060)(12分)为了测定水的组成选用下列装置,回答问题:(氢气用盐酸和锌制得)
(1)为准确测定水的组成,防止杂质干扰,正确的连接顺序为:己→ →丙;
(2)乙装置的作用是 ;
(3)若测得丁装置中样品在实验前后减少6.4克,乙装置中药品增加了7.2克,丙装置
增加了3.6克,根据此可求出水中H、0质量比为(只写计算式) 。
(4)实验结束后,若丁处仍有黑色固体,这对实验的结果的影响是 (填
“氧的质量偏大”、“氢的质量偏大”或“无影响”);
(5)装置中的丙能否省去 ,为什么
.
18.(6分)“部分乳制品添加三聚氰胺”事件曾引起全社会的关注。某科学兴趣小组认为
“三聚氰胺溶液的溶质质量分数越大,斑马鱼胚胎存活率越低”。为此,做了如下实验:收集一定量发育状况相似的健康斑马鱼受精卵,将其迅速放入不同溶质质量分数的三聚氰胺溶液中,进行斑马鱼胚胎发育培养,适时观察并获得下表数据。
组别 三聚氰胺溶质 质量分数(%) 存活率(%)
1 清水 92.O2
2 0.01 88.10
3 0.O5 90.70
4 0.10 88.89
5 0.15 89.50
6 0.20 40.00
7 0.25 30.96
(1)要配制100克溶质质量分数为0.15%的三聚氰胺溶液,需要三聚氰胺 克。
(2)实验中,第 组为对照组。
(3)根据表中数据,请对该科学兴趣小组的观点做出修正。
.
19.(6分)把一小块银白色的金属钠投入盛有蒸馏水的烧杯中,可以看到钠块浮在水面上,
与水发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。反应放出的热量使钠熔化成小球,甚至会使钠和生成的氢气都发生燃烧。如果在上述盛蒸馏水的烧杯中先注入一些煤油,再投入金属钠,可以看到金属钠悬浮在煤油和水的界面上(如图),同样与水发生剧烈的反应,但是不发生燃烧。
(1)在第二种情况下,钠也能和水反应,但不发生燃烧,这是因
为: 。
(2)本实验能说明钠有哪些性质 (两类性质至少各写两点)
①物理性质: 。
②化学性质: 。
(3)如上图所示的反应中,若钠的质量为0.46克,水的质量为9.56克。则反应后所得
溶液中溶质的质量分数是多少
答案
典型例题精析
【例l】【变式训练】 (1)电能(2)H2(或氢气)
(3)用带火星木条伸入盛有气体b的试管中,观察木条是否复燃
【例2】【变式训练】(1)不正确,碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红色 (2)53%
专题综合检测
1. 【解析】选B。对水的的净化处理,一般主要经过三个阶段:物理阶段、化学阶段、生
物阶段。
2. C
3. 【解析】选A。物质温度升高,分子运动加剧,分子间距离变大,此过程是物理变化,
没有新的物质生成,没有生成氧气和氢气等新的物质。
4. B
5. 【解析】选8。一杯水是由一滴一滴水汇集而成的,一滴水中大约含有1021个水分子,
一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成。
6. D
7. 【解析】选D。洗涤剂加水稀释由于溶质质量不变,溶剂质量增加,所以溶质的质量分
数变小;如果衣服漂洗彻底,可不残留洗涤剂,洗涤后排出的液体仅是水,如果衣服漂洗不彻底,残留洗涤剂,则排出的液体一定是溶液;一般加快物质溶解可采用搅拌或升温,D正确。
8. 【解析】选C。泥水是悬浊液,其他都是溶液。
9. C
10.【解析】选B。氧化钙与水反应生成氢氧化钙时放出大量热量,温度升高,甲溶液溶解
度下降,另外氧化钙与水反应消耗一部分水分,溶液析出部分晶体,所以未冷却到20℃时溶液一定是饱和溶液,溶质的质量分数也比甲溶液小;恢复到20℃,溶液质量比甲溶液小,溶液的溶质质量分数不变,选B。
11.(1)水能运输养料和废物(2)光合作用
(3)呼吸作用(4)呼吸
(5)夏季气温高,人大量出汗损失水分,为调节人体水分平衡,减少了尿液的生成量
12.(1)H20+C12=HCl+HCl0
(2)分解反应(3)C12、02 (4)+1
(5)在化学变化中分子可分原子不能再分(合理即可)
13.①溶质②水(或“酒精”、“汽油”等)
14.1 5%
15.(1)3、4、5(2)52.4%
16.(1)2:5:2:1(2)烧杯
17.【解析】氢气是用盐酸和锌制得的,制取的氢气会混有少量的氯化氢气体和水蒸气,所
以须除去,先用甲除去氯化氢气体,再用戊除去水蒸气。氢气通过丁,还原氧化铜,生成水(水蒸气),再通过乙,最后还要套上丙,防止空气中的水蒸气进入乙里,这样乙装置增加的质量就是生成的水的质量(7.2克)。丁装置中样品在实验前后减少6.4克,这减少量的是氧元素的质量(也是生成的水中氧元素的质量),所以氢气还原氧化铜是否彻底并不影响实验结果,则(7.2—6.4)克便是生成的水中氢元素的质量。
答案:(1)甲→戊→丁→乙
(2)吸收氢气还原氧化铜后生成的水
(3)(7.2—6.4):6.4 (4)无影响
(5)不能它的目的是吸收空气中的水蒸气,否则会影响实验的结果
18.【解析】(1)100克×0.15%-0.15克;(2)清水组是对照组,其他的组是实验组;(3)
由表中数据分析三聚氰胺溶液的溶质质量分数与斑马鱼胚胎存活率不存在反比关系,只是浓度小时对斑马鱼胚胎存活率影响较小,浓度高时对斑马鱼胚胎存活率影响较大。
答案:(1)0.15 (2)1
(3)低溶质质量分数的三聚氰胺溶液对斑马鱼胚胎存活率影响较小,高溶质质量分数的
三聚氰胺溶液对斑马鱼胚胎存活率影响较大
19.【解析】(3)设生成NaOH的质量为2,生成氢气的质量为Y
即所得溶液中溶质的质量分数为8%。
答案:(1)煤油隔绝了空气(缺乏氧气)
(2)①有银白色光泽;常温下呈固态;密度比水小,比煤油大等②化学性质活泼;能与
水反应;有可燃性;不能与煤油反应等 (3)8%
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