水的組成和凈化

1、【考點(diǎn)目標(biāo)考點(diǎn)目標(biāo)】1.1.了解水的組成，會(huì)區(qū)別軟水和硬水了解水的組成，會(huì)區(qū)別軟水和硬水2.2.掌握吸附、沉淀、過濾和蒸餾等凈化水的常用方法掌握吸附、沉淀、過濾和蒸餾等凈化水的常用方法【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】水水存在占地球表面積存在占地球表面積71%71%，但淡水只約占全球水儲(chǔ)量的，但淡水只約占全球水儲(chǔ)量的2.53%2.53%，自然界的水都是混合物，常見的水有河水、，自然界的水都是混合物，常見的水有河水、海水、自來水。海水、自來水。水的凈化方法：沉淀、吸附、過濾、蒸餾（凈化程度最水的凈化方法：沉淀、吸附、過濾、蒸餾（凈化程度最高的是蒸餾），均為物理方法。高的是蒸餾），均為物理方法。過濾操作中的三要素：一貼

2、、二低、三靠過濾操作中的三要素：一貼、二低、三靠類類型型組成：組成： （電解水的化學(xué)方程式）（電解水的化學(xué)方程式）硬水與軟水的區(qū)別：加肥皂水振蕩，泡沫多者是軟水硬水與軟水的區(qū)別：加肥皂水振蕩，泡沫多者是軟水硬水：含較多鈣、鎂化合物的水，如自來水、河水、硬水：含較多鈣、鎂化合物的水，如自來水、河水、井水等井水等硬水軟化：生活中硬水軟化：生活中 煮沸；實(shí)驗(yàn)室煮沸；實(shí)驗(yàn)室軟水：含較少鈣、鎂化合物的水，如純凈水、蒸餾水等軟水：含較少鈣、鎂化合物的水，如純凈水、蒸餾水等水污染的來源水污染的來源防治污染的措施防治污染的措施2H2H2 2O O 2H2H2 2+O+O2 2通電通電蒸餾蒸餾（3 3）農(nóng)業(yè)上合

3、理使用農(nóng)藥、化肥）農(nóng)業(yè)上合理使用農(nóng)藥、化肥（1 1）加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)控，一方面節(jié)約用水，另）加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)控，一方面節(jié)約用水，另一方面防治水體污染一方面防治水體污染水污染的來源：水污染的來源： 、 、防治污染防治污染的措施的措施（2 2）控制工業(yè)）控制工業(yè)“三廢三廢”、生活污水的排放、生活污水的排放生活污染生活污染農(nóng)業(yè)污染農(nóng)業(yè)污染工業(yè)污染工業(yè)污染化學(xué)化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)氫氫氣氣物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：(1)(1)無色無味的氣體；無色無味的氣體；(2)(2)難溶于難溶于水；水；(3)(3)密度比空氣小密度比空氣小還還原原性性H H2 2+CuO Cu+H+CuO Cu+H2 2O O現(xiàn)象：黑色固體變成紅色，有水珠現(xiàn)象

4、：黑色固體變成紅色，有水珠現(xiàn)象：淡藍(lán)色火焰，放熱，有水珠現(xiàn)象：淡藍(lán)色火焰，放熱，有水珠性質(zhì)性質(zhì)用途用途制法制法3H3H2 2+Fe+Fe2 2O O3 3 2Fe+3H 2Fe+3H2 2O O單質(zhì)單質(zhì)+ +化合物化合物 單質(zhì)單質(zhì)+ +化合物化合物( (置置換反應(yīng)換反應(yīng)) )高溫高溫 可燃性：可燃性： （化學(xué)方程式）（化學(xué)方程式）2H2H2 2+O+O2 2 = 2H= 2H2 2O O 點(diǎn)燃點(diǎn)燃實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室室原理：原理：發(fā)生裝置：固體發(fā)生裝置：固體+ +液體液體收集方法：排水法或向下排空氣法收集方法：排水法或向下排空氣法驗(yàn)純步驟：收集一試管驗(yàn)純步驟：收集一試管H H2 2，用拇指堵住，用拇指堵

5、住試管口，移近酒精燈的火焰，放開拇指，試管口，移近酒精燈的火焰，放開拇指，聽爆鳴聲聽爆鳴聲檢驗(yàn)方法：點(diǎn)燃檢驗(yàn)方法：點(diǎn)燃H H2 2，火焰為淡藍(lán)色，在火，火焰為淡藍(lán)色，在火焰上方罩上一個(gè)干冷的燒杯，內(nèi)壁有水焰上方罩上一個(gè)干冷的燒杯，內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)珠出現(xiàn)工業(yè)上：工業(yè)上：2H2H2 2O 2HO 2H2 2+O+O2 2用途：用途：(1)(1)填充氣球；填充氣球；(2)(2)燃料；燃料；(3)(3)冶煉金屬；冶煉金屬；(4)(4)化工原料化工原料制法制法Zn + Zn + H H2 2SOSO4 4 = ZnSO = ZnSO4 4 + H + H2 2通電通電【重、難點(diǎn)導(dǎo)航】1.1.電解水實(shí)驗(yàn)電解

6、水實(shí)驗(yàn)(1)(1)正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，體積比為體積比為1:21:2(2)(2)為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，常在水中為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，常在水中加入少量的稀硫酸或氫氧化鈉溶液。加入少量的稀硫酸或氫氧化鈉溶液。(3)(3)結(jié)論：水是由氫、氧兩種元素組成；結(jié)論：水是由氫、氧兩種元素組成；1 1個(gè)水分子由個(gè)水分子由2 2個(gè)氫原子和個(gè)氫原子和1 1個(gè)氧原子構(gòu)成；在化學(xué)變化中，分子可個(gè)氧原子構(gòu)成；在化學(xué)變化中，分子可分原子不可分。分原子不可分。(4)(4)實(shí)際操作中兩種氣體的體積比往往大于實(shí)際操作中兩種氣體的體積比往往大于2:12:1，原因，原因是：是： O O2 2在水中的溶

7、解能力大于在水中的溶解能力大于H H2 2；電極氧化消耗；電極氧化消耗O O2 2。2.2.過濾是分離不溶性固體和液體的常用方法：過濾過濾是分離不溶性固體和液體的常用方法：過濾時(shí)要做到時(shí)要做到 一貼、二低、三靠一貼、二低、三靠”才能確保過濾實(shí)驗(yàn)才能確保過濾實(shí)驗(yàn)操作的成功。操作的成功。一貼：濾紙應(yīng)緊貼漏斗內(nèi)壁，且中間不要留有氣泡。一貼：濾紙應(yīng)緊貼漏斗內(nèi)壁，且中間不要留有氣泡。二低：濾紙邊緣低于漏斗邊緣，漏斗內(nèi)液面低于濾二低：濾紙邊緣低于漏斗邊緣，漏斗內(nèi)液面低于濾紙邊緣。紙邊緣。三靠：傾倒液體的燒杯口要緊靠玻璃棒，避免液三靠：傾倒液體的燒杯口要緊靠玻璃棒，避免液體飛濺；玻璃棒下端斜靠三層濾紙?zhí)?；?/p>

8、斗下端體飛濺；玻璃棒下端斜靠三層濾紙?zhí)?；漏斗下端管口的尖嘴要緊靠盛接濾液的燒杯內(nèi)壁，避免濾管口的尖嘴要緊靠盛接濾液的燒杯內(nèi)壁，避免濾液從燒杯中濺出。液從燒杯中濺出。3.3.過濾后仍渾濁的原因過濾后仍渾濁的原因?yàn)V紙破損；濾液面高于濾紙邊緣；盛接濾液濾紙破損；濾液面高于濾紙邊緣；盛接濾液的燒杯不干凈的燒杯不干凈【典例精析】例1（2015廣東）如圖是某同學(xué)所畫的自制簡易凈水器示意圖（1）制作材料：見圖標(biāo)注，則a是 ，b是 （2）使用說明：使用一段時(shí)間后，有關(guān)物質(zhì)吸附雜質(zhì)已達(dá)飽和這時(shí)清洗后可以繼續(xù)使用的是紗布、石英砂和 ，需要更換的是膨松棉和 礦泉水瓶礦泉水瓶紗布紗布鵝卵石鵝卵石紗布紗布a紗布紗布紗布

9、紗布b膨松棉膨松棉解析：（1）按由上到下的順序重新排列應(yīng)該是：用鵝卵石除去較大的顆粒，再用石英砂除去較小的顆粒，再用活性炭除去色素和異味，最后是蓬松棉，起支撐作用；（2）紗布、石英砂和鵝卵石清洗后可以繼續(xù)使用，而膨松棉和活性炭需要更換答案：（1）a石英砂；b活性炭；（2）鵝卵石 活性炭 針對(duì)訓(xùn)練1（2015廣東）水是生命之源，下列關(guān)于水的說法正確的是（ ）A.澄清的礦泉水是純水B.過濾可以除去水中所有的雜質(zhì)C.肥皂水可鑒別硬水和軟水D.填埋垃圾不會(huì)導(dǎo)致水體污染C例2（2015廣東）關(guān)于電解水實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是（ ）A.實(shí)驗(yàn)證明水是由氫氣和氧氣組成的B.電解水時(shí)在正極產(chǎn)生氧氣C.水中氫氧元素的

10、質(zhì)量比為2：1D.水分子是由氫分子和氧原子構(gòu)成的解析：A、電解水生成氫氣和氧氣，氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，該實(shí)驗(yàn)證明了水是由氫元素和氧元素組成的，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；B、電解水時(shí)，與正極相連的試管生成的氣體是氧氣，故選項(xiàng)說法正確；C、水的化學(xué)式為H2O可知?dú)?、氧元素的質(zhì)量比=2：16=1：8，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；D、分子是由原子構(gòu)成的，所以水分子中不能含有氫分子，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；故選B針對(duì)訓(xùn)練2(2015北京)水是一種重要的資源。（1）電解水實(shí)驗(yàn)揭示了水的組成。右圖實(shí)驗(yàn)中得到氧氣的試管是_（填“1”或“2”）。（2）自來水廠凈水過程中用到活性炭，其作用是 。2 2吸附吸附（3）海水淡

11、化可緩解淡水資源匱乏的問題。下圖為太陽能海水淡化裝置示意圖。水變成水蒸氣的過程中，不發(fā)生變化的是 （填字母序號(hào)） A分子質(zhì)量 B分子種類C分子間隔利用該裝置將一定量的海水暴曬一段時(shí)間后，剩余海水中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì) （填“變大”、“變小”或“不變”）淡水淡水淡水淡水海水海水水蒸水蒸氣氣ABAB變大變大例3（2016廣東）水是我們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚奈镔|(zhì)，下列有關(guān)水的說法正確的是（ ）A. 水通電分解時(shí)產(chǎn)生的氫氣和氧氣質(zhì)量比為2：1B. 活性炭吸附水中的色素和異味是化學(xué)變化C. 可用肥皂水區(qū)分硬水和軟水D. 用過濾的方法可以使硬水軟化解析：A電解水產(chǎn)生氫氣和氧氣體積比為2：1，故錯(cuò)誤；B活性炭具有

12、吸附性，吸附水中的色素和異味，沒有新物質(zhì)生成，所以僅發(fā)生物理變化，故錯(cuò)誤；C硬水和軟水可用肥皂水區(qū)分，泡沫多的是軟水，泡沫少的是硬水，故正確；D硬水軟化的方法是加熱煮沸，過濾只是除去不溶性雜質(zhì)，故錯(cuò)誤故選C針對(duì)訓(xùn)練3 (2016東營)東營市自今年5月1日起施行居民生活用水階梯價(jià)格制度，發(fā)揮價(jià)格機(jī)制對(duì)用水需求的調(diào)節(jié)作用，提高水資源利用效率下列說法不正確的是（ ）A水是寶貴的自然資源，生活中我們要做到一水多用，及時(shí)關(guān)閉水龍頭，以節(jié)約用水B黃河水經(jīng)過沉淀、過濾、吸附、殺菌消毒等物理凈化方法可得到自來水C“蒸餾法”是人類向海水要淡水的一種方法這樣得到的淡水為純凈物D通過應(yīng)用新技術(shù)減少水污染物的產(chǎn)生，對(duì)

13、產(chǎn)生的生活污水，工業(yè)廢水凈化后再排放，可減少水體污染B【火眼金睛】易錯(cuò)點(diǎn)1 誤以為凈化后的水一定是純凈物用如圖所示的簡易凈水器處理渾濁的河水，下面分析正確的是（ C）A.凈水器能殺菌消毒B.凈化后的水是純凈物C.活性炭的主要作用是吸附D.能將硬水轉(zhuǎn)化成軟水【點(diǎn)撥點(diǎn)撥】（1）凈化水的方法有靜置沉淀、過濾、）凈化水的方法有靜置沉淀、過濾、吸附和蒸餾，它們會(huì)對(duì)天然水進(jìn)行不同程度的凈吸附和蒸餾，它們會(huì)對(duì)天然水進(jìn)行不同程度的凈化。在實(shí)際應(yīng)用中往往是多種方法同時(shí)應(yīng)用，操化。在實(shí)際應(yīng)用中往往是多種方法同時(shí)應(yīng)用，操作順序應(yīng)按凈化程度從低到高排列，即按靜置沉作順序應(yīng)按凈化程度從低到高排列，即按靜置沉淀、過濾、吸

14、附和蒸餾的順序進(jìn)行。淀、過濾、吸附和蒸餾的順序進(jìn)行。(2)(2)吸附這種凈水方法不僅能除去不溶性雜質(zhì)，還吸附這種凈水方法不僅能除去不溶性雜質(zhì)，還可以除去部分可溶性雜質(zhì)，除去臭味，但所得的可以除去部分可溶性雜質(zhì)，除去臭味，但所得的水并不是純水，此時(shí)水中還有一些可溶性雜質(zhì)。水并不是純水，此時(shí)水中還有一些可溶性雜質(zhì)。(3)(3)硬水一定是混合物，但軟水不一定是純凈物。硬水一定是混合物，但軟水不一定是純凈物。硬水軟化的方法有煮沸和蒸餾。硬水軟化的方法有煮沸和蒸餾。易錯(cuò)點(diǎn)2 對(duì)電解水的結(jié)論表達(dá)錯(cuò)誤例 如圖驗(yàn)證水的組成的實(shí)驗(yàn)裝置，下列有關(guān)說法正確的是（ B ）A.正極和負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積比為8:1B.正極產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃C.水是由一個(gè)氧元素和兩個(gè)氫元素組成的D.該變化中的最小粒子為氫分子和氧分子【點(diǎn)撥】（1）對(duì)電解水的實(shí)驗(yàn)需要熟記“正氧負(fù)氫，氫二氧一”，可由正負(fù)極推出電極產(chǎn)物及其體積比，也可由產(chǎn)生的氣體體積比推出電極產(chǎn)物。（2）電解水生成氫氣和氧氣