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第5讲
自然界的水
氢气
一、考点、热点回顾
【复习目标】
加深对水的组成、水的物理性质及水污染的有关问题的了解。巩固加深H2的化学性质,H2的实验室制法的理解。
培养和加强学生的实验能力、分析和归纳能力。
培养和激发学生学习化学的兴趣和自信心。
【复习重点】
H2的化学性质及H2的实验室制法。
【复习难点】
知识点一、自然界的水
水的组成:
实验装置如下图所示:
(1)电解水的实验
A.加入硫酸或氢氧化钠的目的----------增强水的导电性
B.化学反应:2H2O2H2↑+
O2↑
产生位置
?
??
负极
?正极
体积比?
?
?
?
?
2
:1
质量比?
?
?
?
?
1
:8
C.检验:O2---出气口置一根带火星的木条----木条复燃
H2---出气口置一根燃着的木条------气体燃烧,产生淡蓝色的火焰
(2)结论
?①水是由氢、氧元素组成的。②一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。?
③化学变化中,分子可分而原子不可分。
例:根据水的化学式H2O,你能得到的信息
化学式的含义
?
?
?
?
?
?H2O
①表示一种物质
?
?
?
??水这种物质
?
?
?
?
②表示这种物质的组成
?
水是由氢元素和氧元素组成的
?
?
③表示这种物质的一个分子
?
?
?一个水分子
?
?
④表示这种物质的一个分子的构成一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
?
2、水的化学性质
(1)通电分解
2H2O?2H2↑+O2↑
(2)水可与碱性氧化物反应生成碱(可溶性碱),例如:H2O+
CaO==Ca(OH)2
(3)水可与酸性氧化物反应生成酸,例如:H2O+
CO2==H2CO3
3、水的污染:
(1)水资源
A.地球表面71%被水覆盖,但供人类利用的淡水小于
1%
B.海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是H2O
,最多的金属元素是Na,最多的元素是O
。
C.我国水资源的状况分布不均,人均量少。
(2)水污染
?
A、水污染物:工业“三废”(废渣、废液、废气);农药、化肥的不合理施用;
生活污水的任意排放
B、防止水污染:工业“三废”要经处理达标后排放;生活污水要集中处理达标后排放;合理施用农药、化肥,提倡使用农家肥;加强水质监测。
(3)爱护水资源:节约用水,防止水体污染
4、水的净化
(1)水的净化效果由低到高的是静置、吸附、过滤、蒸馏(均为物理
方法),其中净化效果最好的操作是蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
(2)硬水与软水
A.定义:硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水;
软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
B.鉴别方法:用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水
C.硬水软化的方法:蒸馏、煮沸
D.长期使用硬水的坏处:浪费肥皂,洗不干净衣服;锅炉容易结成水垢,不仅浪费燃料,还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。
5、其他
(1)水是最常见的一种溶剂,是相对分子质量最小的氧化物。
(2)水的检验:用无水硫酸铜,若由白色变为蓝色,说明有水存在;
CuSO4+5H2O
=
CuSO4·5H2O
(3)水的吸收:常用浓硫酸、生石灰等。
知识点二、氢气(H2)
1、物理性质:密度最小的气体(向下排空气法);难溶于水(排水法)
2、化学性质:
1.可燃性(用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属)
2H2+O22H2O
?
?
点燃前,要验纯(方法?)
现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生
2.还原性(用途:冶炼金属)
H2?+CuOCu
+
H2O 氢气“早出晚归”
现象:黑色粉末变红色,试管口有水珠生成
(小结:既有可燃性,又有还原性的物质 H2、C、CO)
3、氢气的实验室制法
原理:Zn+
H2SO4?=
ZnSO4?+H2↑
?
?Zn
+
2HCl?=
ZnCl2?+H2↑
不可用浓盐酸的原因浓盐酸有强挥发性
;
不可用浓硫酸或硝酸的原因浓硫酸和硝酸有强氧化性。
氢能源 三大优点无污染、放热量高、资源丰富。
【思维导图】
【考点
考向】
项目
考点/考向内容
考点/考向1
自然界的水以及人工净化
考点/考向2
水的组成:水的分解与合成
考点/考向3
爱护水资源:节约用水
水体污染与防治
考点/考向4
化合价与化学式:①常见元素、原子团化合价及其计算②化学式的意义及计算
考点/考向5
氢气的性质与实验室制取及其收集和验证方法
【高频疑点】
爱护水资源、水的净化、水的组成
最理想最洁净的新能源-氢气的可燃性,燃烧生成物是水并放出大量的热、实验室制取的化学方程式。
二、典型例题
【例1】(2020淮安)端午佳节,阖家团聚,品尝美味。下列说法正确的是
A.
使用铁锅煮粽子是利用了铁的延展性
B.
使用肥皂水可以检测煮粽水是否为硬水
C.
煮熟的粽子阵阵飘香说明微粒之间有空隙
D.
使用洗洁精洗去餐具上油污属于溶解现象
【答案】B
【例2】(2019?德阳)磷酸亚铁锂(LiFePO4)是手机锂电池的一种电极材料,下列叙述中正确的是( )
A.磷酸亚铁锂是金属氧化物和非金属氧化物组成的混合物
B.磷酸亚铁锂分子是由7个原子构成的化合物
C.磷酸亚铁锂是由四种元素组成的化合物
D.磷酸亚铁锂中铁元素和氧元素的质量比为1:4
【答案】C
【例3】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
【例4】(2020苏州)(1)某净水装置如图所示。下列说法正确的是
A.
该装置能对水进行杀菌消毒
B.
该装置能除去水中的颜色和异味
C.
硬水经过该装置后可转化为软水
D.
自来水经过该装置后可得蒸馏水
(2)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、石英砂和蓬松棉的作用是________;
(3)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)B;(2)过滤;(3)氯元素
【例5】(2015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________。
(2)图3为简易水电解器,电解水的化学方程式为________,A管产生的气体是________。
(3)双氧水发生分解反应的化学方程式为________。水和双氧水都含有相同的元素,但化学性质不同,原因是________。
【答案】:(1)吸附;纯净物与混合物的区别;(2)2H2O?2H2↑+O2↑;氧气;(3)2H2O22H2O+O2↑,分子组成不同。
三、课时检测
1、(2020重庆)课本中用加入少Na2SO4的水进行电解水实验,从该实验中不能获取的信息是(
)
A.
纯水的导电能力弱
B.
负极产生气体的速率比正极快
C.
常温下,水的pH=7
D.
水由氢元素和氧元素组成
【答案】:C
2、(2019?南通)2018年10月,南通被授予“国家森林城市”称号。为了使南通这座江风海韵森林城变得天更蓝、水更清、景更美,下列做法应该禁止的是( )
A.工业废水直接排入河流
B.加强对烟花爆竹燃放管理
C.生产生活垃圾分类放置
D.鼓励对旧金属回收再利用
【答案】:A
3、(2020天津)每年的3月22日是“世界水日”,水与人类的生产、生活密切相关。
(1)水_______________(填“属于”或“不属于”)六大基本营养素之一。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种消毒剂,不仅能对饮用水消毒,而且可以有效灭杀病毒。将Cl2通入
NaCIO2溶液中即可制得C1O2和一种生活中常见的盐,反应的化学方程式为,其中X的化学式为__________________。
(3)为区分软水和硬水,将等量的肥皂水分别滴加到盛有等量软水、硬水的试管中,振荡,试管中产生较多泡沫的为______________。生活上常用______________的方法来降低水的硬度。
(4)如图是电解水的实验示意图,试管______________(填“a”或“b”)中的气体能使燃着的木条燃烧更旺,试管a、b中产生气体的体积比约为__________。电解水的化学方程式为_____________。
【答案】:(1)属于;(2)NaCl;(3)软水,煮沸;(4)b,2:1,2H2O?2H2↑+O2↑
4、(2020衡阳)为唤起公众节水意识,加强水资源保护,国际上将每年3月22日定为“世界水日”。下列有关水的说法正确是(
)
A.水是一种常用的溶剂
B.工业废水不经处理就任意排放
C.水电解实验得出水是由氢气和氧气组成
D.地球上可供利用的淡水资源是取之不尽、用之不竭
【答案】:A
5、(2020江西)下列做法违背节水理念的是( )
A.
防止水龙头滴漏
B.
采用大水漫灌农作物
C.
使用节水器
D.
循环利用工业用水
【答案】:B
6、近年探测火星形成一个热潮,相继有“火星快车”,“机遇号”“勇气号”飞临火星上空和登陆火星,使人们对火星的认识有了很大提高.火星上大气的主要成分是二氧化碳(95%)还有少量氮气、氨气,大气压力为6-7百帕,火星有自转和公转,据以上情况,下列说法正确的是(
)
A.声音在火星大气中无法传播
B.单质铁在火星上不易生锈
C.因为没有氧气火星上不可能存在生命
D.火星上不会形成风
【答案】:B
7、按下述实验方法制备气体,合理的是
(
)
A.用酒精灯加热碳酸钙制二氧化碳
B.大理石与稀硫酸反应制二氧化碳
C.锌和稀硝酸反应制氢气
D.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气
【答案】:D
8、过氧化氢(俗称双氧水,是一种无色的液体,常被用作氧化剂、消毒杀菌剂和漂白剂。下列叙述中,正确的是
(
)
A.每个H2O2分子是由一个氢分子和一个氧分子构成的
B.H2O2分子是由氢、氧两种元素组成的
C.每个H2O2分子是由两个氢原子和两个氧原子构成的
D.H2O2是由两个氢原子和两个氧原子构成
【答案】:C
9、下列实验指定容器中的水,其解释没有体现水的主要作用的是( )
选项
A
B
C
D
实验装置
硫在氧气中燃烧
测定空气中氧气含量
铁丝在氧气中燃烧
[]排水法收集氢气
解释
集气瓶中的水:吸收放出的热量
量筒中的水:通过水体积的变化得出O2体积
集气瓶中的水:冷却溅落融熔物,防止集气瓶炸裂
集气瓶中的水:用水将集气瓶内的空气排净后,便于观察O2何时收集满
A
B.B
C.C
D.D
【答案】:A
中考过关训练
1.(2015益阳)根据右图全球海水、陆地水储量比,下列说法错误的是
A.淡水资源是取之不尽,用之不竭的
B.地球上大部分是含盐量很高的海水
C.为减少水体污染,农药、化肥要合理使用
D.为节约用水,农业、园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
【答案】:A
2.
(2020内江)下列有关水的叙述不正确的是(
)
A.自然界中水的天然循环是水分子不断运动的结果
B.H2O与H2都含有氢分子
C.水在通电的条件下发生分解反应,分子种类发生变化
D.物质溶于水中,溶质的分子(或离子)和水分子作用生成水合分子(或水合离子)
【答案】:B
3.
(2015张掖)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.
水体有一定的自净功能,部分工业污水可直接排放【答案】:C
4.
(2020成都)有关如图实验的说法正确的是(
)
A.
点燃氢气前不用检验纯度
B.
干冷烧杯内壁无明显变化
C.
b管气体能使带火星木条复燃
D.
两个实验均可证明水的组成
【答案】:D
5.
(2019?永州)水是一种宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是( )
A.生活中软化硬水的常用方法是煮沸
B.地球表面约71%被水覆盖,所以不必节约用水
C.水是由2个氢原子和1个氧原子构成的
D.电解水实验中,正负极产生的气体体积之比约为2:1
【答案】:A
6.(2019?南通)我国科学家屠呦呦因研制出青蒿素(C15H22O5)和双氢青蒿素(C15H24O5)而荣获了诺贝尔奖。下列说法正确的是( )
A.青蒿素和双氢青蒿素分子的构成一定不同
B.C、H、O三种元素均为人体必需的微量元素
C.青蒿素中碳元素和氢元素的质量比为15:22
D.青蒿素与水发生化合反应可生成双氢青蒿素
【答案】:A
7.
(2019?陕西)“绿水青山就是金山银山”,下列举措不利于环境保护和资源合理利用的是( )
A.禁止将工业废水直接排入河流
B.大量砍伐森林代替燃煤作燃料
C.冬季禁止人员携带火种进入山林
D.大力推广公共交通使用新能源汽车
【答案】:D
8.
(2020巴中)运用相关化学知识填空。
(1)净化水操作方法有:①沉降,②过滤,③清毒杀菌,④蒸馏等,其中净化程度最高的是_____
(选填序号)。净水器中经常使用活性炭,主要利用活性炭的______性。
(2)在电解水的实验中,生成氢气和氧气的体积比约为______。
(3)10mL水和10mL酒精充分混合后总体和小于20mL的主要原因是___
(
选填序号)。
①分子的数目减少
②分子在不断运动
③分子之间有间隔
④分子的大小改变
【答案】:(1)④,吸附;(2)2:1;(3)③
【解题技巧与策略】
1.水是人类宝贵的自然资源:水在自然界的存在,水在工农业生产的作用,保护水资源(淡水资源不足1%,水污染与防治措施)。其相关知识是解答这类题目的关键。
2.水的组成(通过水电解实验得出的结论)知识的全面理解掌握,是解答相关题目的钥匙。
3.了解氢能没有广泛推广的原因,理解和掌握氢气实验室制取收集原理及化学方程式。解答这类题目要仔细读题审题明确题意解答。
单
质
纯净物
实验室净水
硬水与软水
自来水厂净水
节约用水
氧化物
爱护水资源
物质的分类
化合物
水的净化
防治水体污染
非氧化物
氢气的性质
电解水实验
水的组成
混合物
自然界的水
氢气的实验室制取
化学符号周围数字的含义
化学式与化合价
化学式
化合价
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精品试卷·第
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