人教版九年级上化学教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：19【提高】水的组成与净化

水的组成与净化（提高）

【学习目标】
1.掌握水的电解实验和水的组成；掌握过滤、吸附、蒸馏等净化操作和原理。
2.掌握单质和化合物的概念和区别；学会检验氢气纯度的方法。
3.知道硬水与软水的区别，了解硬水的危害及硬水的软化方法；了解防止水污染的方法。
【典型例题】
类型一、考查水的电解实验
/1.下列说法中正确的是（ 　）
①电解水时，与电源负极相连的电极上产生气体的质量比正极小，且具有可燃性；②电解水时，正、负两极分别有氢气和氧气，而且体积比约为2：1；③电解水时，与正极相连的玻璃管内汇集的气体比与负极相连的气体体积小。
A.①③ B.②③ C.①② D.①②③
【答案】A　
【解析】本题考查电解水实验。电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，正极和负极产生气体的体积比约为1∶2，质量比为8∶1。
【总结升华】电解水是化学变化，反应前后原子的种类、个数、质量都不改变。与正极相连的试管中产生的是氧气，能使带火星的木条复燃；与负极相连的试管中产生的是氢气，能燃烧。该实验说明水是由氧元素和氢元素组成的。 ?举一反三：【变式】下图中图a是电解水的简易装置，图b为电解水生成气体的体积与时间的关系图。试回答下列问题：　(1)图a中电源的正极是 ，负极是 。（填甲或乙）　(2)接通电源后，甲管内水位下降的快，其原因是 。　(3)若用点燃的火柴检验B气体（如图b），现象是 ，说明气体B有 性质，气体B的名称是 。　(4)实际操作中，甲、乙体积比常大于2：1，原因是 。　　　　　　　　　/【答案】（1）乙　 甲　　　　　（2）甲管内产生的气体多　（3）火柴燃烧得更旺 支持燃烧 氧气　
（4）氧气比氢气在水中溶解的量多
类型二、考查水的净化、硬水和软水
/2.水是生命之源，应该爱护水资源。下列净化水的方法中发生了化学反应的是（???）
A.通过蒸馏来净化水 B.通过过滤来净化水
C.用活性炭来净化水 D.用明矾来净化水
【思路点拨】本题考查物理变化和化学变化的区别，记住有关概念及过滤等净水操作方法是解题的关键。
【答案】D
【解析】ABC净水过程都没有新物质产生，只有D明矾净水的原理是：明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降除去。
【总结升华】化学变化的基本特征是有其他物质生成。
/3.（2019?长沙中考）今年，我国西藏靠尼泊尔地区边界发生了多起地震，灾区饮用水被严重污染，为确保灾民的生活用水安全，急需对水进行净化处理。下列措施中，不属于净水方法的是（　　）
A．吸附沉淀 B．过滤 C．静置沉淀 D．加肥皂水
【思路点拨】根据已有的水的净化的知识进行分析解答，水的净化就是除去水中含有的杂质。
【答案】D【解析】
A、吸附沉淀能除去水中的不溶性固体杂质，属于净化水的方法；
B、过滤能除去水中的不溶性固体小颗粒，属于净化水的方法；
C、静置沉淀能除去水中的不溶性固体杂质，属于净化水的方法；
D、肥皂水用来鉴别硬水和软水，不能用来净化水，不属于水的净化方法。
【总结升华】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。
举一反三：
【变式1】（2019·株洲中考）地球上可利用的淡水不到总水量的1％，我们应爱护水资源。下列有关水的说法正确的是（ ）
A．海水都是混合物，淡水都是纯净物
B．通过水的电解实验可以得到“水是由氢气和氧气组成的”结论
C．爱护水资源主要应从节约用水和防治水体污染两方面采取措施
D．硬水是含有可溶性钙镁化合物的水，软水是不含可溶性钙镁化合物的水
【答案】C
【解析】淡水中常溶解一些钙镁化合物等杂质，也是混合物，A错误；通过水的电解实验可以得到“水是由氢元素和氧元素组成的”结论，因水是化合物不是混合物，不可能由氢气和氧气组成，B错误；爱护水资源主要应从节约用水和防治水体污染两方面采取措施，C正确；硬水和软水是根据水中溶解的可溶性钙镁化合物的含量多少划分的，D错误。
【变式2】自来水厂净化过程中要分步加入下列试剂，其中用于除去臭味的是( 　)
A.明矾 B.活性炭 C.氯气 D.漂白粉
【答案】B 类型三、考查单质和化合物
/4.下列叙述正确的是（ ）
A．由同种元素组成的物质就是单质 B．由不同种元素组成的物质就是化合物　　C．单质一定是由一种元素组成的 　D．化合物一定是由两种元素组成的　 【思路点拨】此题主要考查同学们对单质、化合物概念的理解程度。解题的关键是深刻理解有关概念的内涵和外延，了解常见物质的成分，明确物质的分类标准。
【答案】C【解析】由同种元素组成的纯净物叫做单质；由不同种元素组成的纯净物叫做化合物。A、B中忽视了单质和化合物概念中纯净物这一条件的限制，都是错误的。例如：氧气和臭氧是由氧元素组成的两种不同单质，如果将氧气和臭氧混合后，得到的物质中只有氧元素，但此物质却不是单质，而属于混合物；又如，将氧气和氮气混合在一起得到的物质中有氮元素和氧元素，但此物质不是化合物，而属于混合物。D不正确，因为组成化合物的元素不一定是两种，还可能是两种以上。
【总结升华】单质由一种元素组成，化合物由两种或两种以上元素组成，且都属于纯净物。
举一反三：
【变式】下图表示的是气体分子的模型，图中/分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的模型的是（　 ）　　　　/　
【答案】D
水的组成与净化（提高）

【巩固练习】
选择题 (每小题只有一个选项符合题意)
1.下列关于水的叙述正确的是( )
　①具有可燃性　 ②单质　 ③化合物　 ④无色无味　 ⑤在101 kPa下凝固点是0℃　
⑥纯净物　A．②④⑤⑥　　　 B．③④⑤⑥　　　 C．①②③⑥　　　　 D．①③④⑥2.以氢燃料电池为动力的客车现正在北京的部分公交路线试运行。跟普通客车不同的是，氢燃料客车运行过程中不排放任何有害气体，称为“零排放”汽车。其原因是（　 ）　A．氢气比空气轻　　　 　B．氢气有广泛的来源　C．氢气燃烧时放热多　　 D．氢气燃烧后只生成水
3.下列有关水的说法正确的是（ ）
A．海水属于混合物 　　　 B．地球上淡水资源非常丰富　C．过滤能除去水中所有杂质　　　 D．水由氢气和氧气组成
4.长期饮用硬水会引起体内结石，下列有关硬水和软水的说法错误的是（　 ）　A．过滤不能降低水的硬度 　 B．使用硬水烧水易产生水垢　C．用肥皂水可以区别硬水和软水 D．生活中常用蒸馏的方法降低水的硬度5.下列说法中正确的是（　）　A．清澈透明的水一定是纯净物 B．活性炭可以吸附掉水中的臭味　C．青少年长期饮用纯净水有益健康 D．水由两个氢元素和一个氧元素组成
6．（2019·黑龙江中考）用如图所示的简易净水器处理浑浊的河水，下列分析正确的是（ ）
A．净化后的水属于纯净物 B．该净水器能将硬水变为软水
C．该净水器能杀菌消毒 D．用活性炭可以除去水中的色素和异味
7．（2019·上海中考）河水净化的主要步骤如下所示。有关说法错误的是（ ）
/
A．步骤Ⅰ可除去难溶性杂质 B． X试剂可以是活性炭
C．步骤Ⅲ可杀菌、消毒 D．净化后的水是纯净物
8.水是人类生活不可缺少的物质。日常生活中不少人喜欢喝纯净水，市售的纯净水有些就是蒸馏水。有关这类纯净水的下列说法正确的是（　 ）　A．纯净水可以通过自来水加热产生的水蒸气冷却而获得　B．纯净水是清洁、纯净的，长期饮用对健康有益而无害　C．纯净水中含有人体所需的矿物质和多种微量元素　D．纯净水是纯天然饮品，不含任何化学物质
9.每个人都应该树立保护水资源的意识，养成节约用水的习惯。下列节水措施中不正确的是（　 ）　A．洗过菜的水用来浇花　　　　 B．推广使用节水龙头　C．工业废水处理后循环使用　　 D．少喝水，不洗澡二、填空题
10.（2019·黑龙江中考）2019年3月27日，《人民日报》报导：我国海洋环境状况总体较好，但近岸局部海域污染严重，环境灾害多发。造成海域污染的主要原因有________，防止水污染的措施有_________。（各答一点即可）
11.水是生命之源，我国规定饮用水质必须在感官指标、化学指标、病理学指标等方面达标方可成为饮用水。　(1)感官指标的主要要求：①不得呈现异色；②不得有异味；③不得含有肉眼可见物；④应澄清透明。净化水时，前两个指标可以利用　　　　　　 (填物质的名称)的吸附作用达到；后两个指标可以通过加入常用的絮凝剂如　　　　　 (填物质的名称)，经沉降、过滤后达到。　(2)净化水时，常用到静置、吸附、过滤、蒸馏等操作，其中净水程度最高的是 。12．在我国农村一些地方所饮用的水常常是河水，由于河水中一般含有大量的泥沙、悬浮物和细菌等杂质，因此必须要进行净化处理。其中可用次氯酸来杀死细菌，即将漂白粉(有效成分是次氯酸钙)投入水中以产生次氯酸。下列是某户居民在饮用水之前对河水的处理步骤：河水→A(明矾)→B(沉淀)→C(过滤)→ D(漂白粉)→净水 (1)可以除去较大颗粒、悬浮物杂质的步骤是 。　(2)能够消毒杀菌的步骤为 。　(3)A中加明矾的作用是 。　(4)该农户得到的净水是　　　 (填“纯净物”或者“混合物”)。其原因是 。
13．某一水域中发现鱼类大面积死亡，经调查得到可能的结论有如下几条：　①居民向该水中排放含有磷元素的洗涤剂 　②有大量的运输船舶在水里航行　③水中有适量的水草 ④上游有一化工厂向水中排放废水　你认为可能的原因是 （填序号）。三、实验题
14.（2019秋·信丰县校级期中）下图是某自来水厂净化水过程示意图。根据图示回答问题：
/　　　　　　　　(1)取水口处的河水呈浑浊状，是因为水中含有较多 ；　(2)加絮凝剂的目的是 ；　(3)通过过滤池，可除去 ；
(4)活性炭吸附池，可除去 ；
(5)清水池里的水不是纯水，若要制得纯水，可采用的净化方法是 。　
15.实验室为了配制溶液；常用图乙所示装置制取净化程度较高的蒸馏水。
/
（1）在连接好装置后，应先进行 的操作，再加入水和沸石进行蒸馏；
（2）在蒸馏烧瓶中加入沸石的目的是　　　 。
【答案与解析】
1．【答案】B　 【解析】水可以灭火，不具有可燃性；水是由氢、氧两种元素组成的化合物，不是单质。2．【答案】D　 【解析】氢气燃烧的产物只有水，不会污染环境，即“雾排放”，被称为绿色能源。
3．【答案】A　　 　
【解析】过滤只能除去水中不溶性杂质。
4．【答案】D　
【解析】生活中常用煮沸的方法降低水的硬度。　　
5. 【答案】B　 【解析】清澈透明的水中可能含有一些可溶物；长期饮用纯净水，对人有害无益，因为纯净水中缺少人体必需的微量元素；元素只讲种类不讲个数。
6．【答案】D
【解析】净化后的水仍溶解一些可溶性杂质，不属于纯净物，A错误；该净水器不能降低水中可溶性钙镁化合物的含量，B错误；该净水器不能杀菌消毒，C错误；活性炭可吸附除去水中的色素和异味，D正确。
7．【答案】D
【解析】步骤Ⅰ中的过滤操作可除去河水中的难溶性杂质，A正确；活性炭具有吸附性，可以除去河水中的异味或色素，B正确；液氯可以对河水进行杀菌、消毒，C正确；经过上述步骤净化后的水只是除去了水中的一部分杂质，依然不是纯净物，D错误。
8．【答案】A　 【解析】根据蒸馏水的制取方法，可知A是正确的；蒸馏水是比较纯净的水，它几乎不含矿物质和微量元素，长期饮用对人有害；D不正确，因为水就是一种化学物质。9．【答案】D
【解析】洗过菜的水用来浇花和工业废水处理后循环使用，均属于水的二次利用，都是节水措施；推广使用节水龙头也可以节水；少喝水，不洗澡也可以节水，但这会影响人体健康，所以不可行。
10．【答案】油船泄漏、向海洋倾倒工业废料及废水、生活污水直接排进海洋、用生活垃圾填海等（选填一条，合理即可）
禁止向海洋倾倒工业废料及废水、生活污水处理之后再排放入海等（选填一条，合理即可）
【解析】海域污染的主要原因有运输船只抛弃废弃物、污染物；有机物泄漏；沿海工业企业直接向海洋排放污水；流入海中的河流被污染了；由于带有污染物的废气排放到大气中，形成酸雨后，降雨进入海中；对海洋地下矿物开采造成的泄漏；生活污水直接排进海洋；用生活垃圾填海等。防止水污染的措施可针对污染原因回答，如禁止向海洋倾倒工业废料及废水、生活污水处理之后再排入海等。
11．【答案】活性炭 明矾 　 蒸馏 12．【答案】（1）B 　　（2）D 　　（3）产生胶状物吸附水中悬浮杂质形成较大颗粒而沉降　　（4）混合物　 该水中一定含有一些可溶性的物质
【解析】过滤可以除去不溶物；漂白粉可以杀菌消毒；明矾具有絮凝作用，可产生胶状物吸附水中的悬浮颗粒形成较大颗粒而沉降；净化水的操作中只有蒸馏得到的蒸馏水是纯净物。13．【答案】①②④　 【解析】水中适量的水草通过光合作用产生氧气，对鱼类生长是有利的。14．【答案】(1)不溶性杂质 (2)吸附水中悬浮杂质 (3)大颗粒不溶性固体 (4)水中异昧 (5)蒸馏　 【解析】河水的净化程序是先除杂质，后消毒杀菌。净化时先在水中加入絮凝剂(如明矾)，可使悬浮在水里的不溶性杂质逐渐的沉降，并过滤除去固体杂质；然后加活性炭吸附水中的异味和小颗粒固体杂质；最后加入杀毒剂(如漂白粉、氯气等)进行杀菌消毒。分析净水流程图可知，经过一系列净化的水只除去了水中的不溶性杂质，而可溶性杂质需经蒸馏才能除去。15.【答案】（1）检查装置的气密性　 （2）防止水发生暴沸　 【解析】蒸馏烧瓶中放入沸石的目的是防止加热时水暴沸。