第九讲水的组成、净化及爱护水资源—【考点精讲精练】2021-2022学年九年级化学上册尖子生必备题典(人教版)(原卷版+解析).docxVIP

第九讲水的组成、净化及爱护水资源

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一、电解水实验

1.实验装置：

2.实验现象：（1）电极上均有气泡产生；(2)a、b两试管中气体体积比约为2:1。

3.气体验证：（1）a中气体点燃火焰呈蓝色（若气体量少，可能有爆鸣声），证明是氢气；

（2）b中气体能使带火星的木条复燃，证明是氧气。

4.实验结论：水在直流电的作用下，发生了分解反应，生成了氢气和氧气。

水氢气+氧气2H2

从上面的实验和发生的化学反应可以说明，水是由氢元素和氧元素组成的。

【特别注意】

1.电解水时电极上出现的气体可巧记为“正氧负氢、氢二氧一”。

2.理论上水分解产生氢气和氧气的体积比为2:1，但由于氧气比氢气在水中溶解的量多，所以实验中氢气与氧气的体积比往往大于2:1。

二、氢气

1.物理性质：氢气是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气的小（最轻的气体）。

2.化学性质：纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量热，生成水。

氢气+氧气水2H

3.检验氢气的纯度：

（1）验纯的原因：如果氢气不纯，当空气里混入氢气的体积达到总体积的4.0%-74.2％时，点燃就会发生爆炸，这个范围叫做氢气的爆炸极限。所以点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。

（2）验纯的方法：如图所示，收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，接近酒精灯火焰，再移开拇指点火。若听到尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯，需要再收集检验。若声音很小或听到轻微的“噗”声，说明氢气已纯净。

【特别注意】

1.经检验不纯需要用排空气法再重新收集时，要用拇指按住试管口一会，否则试管内的氢气火焰可能还未熄灭，有可能使气体发生器内不纯的氢气燃烧发生爆炸。

2.点燃任何可燃性气体（如氢气、一氧化碳等）之前都要检验气体的纯度，以防止发生爆炸。

3.氢气是理想的能源（氢气燃烧放热多，燃烧产物不污染环境）。当前发展氢能源所面临的主要问题有：高效、经济的制氢方法；贮存、运输氢气的安全问题等。

三、单质和化合物

1.单质：由同种元素组成的纯净物叫做单质，如氧气、氮气、铁、铜等。

2.化合物：由不同种元素组成的纯净物叫做化合物，如水、二氧化碳、高锰酸钾、氧化铁等。

3.氧化物：由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素的叫做氧化物，如二氧化碳等。

4.单质、化合物和氧化物的比较：

单质

化合物

氧化物

区别

宏观组成

由同种元素组成

由不同种元素组成

由氧元素和另一种元素组成

微观构成

由同种原子直接构成或由同种元素的原子构成的分子

不同种元素的原子构成的分子

不同种元素的原子构成的分子

化学性质

不能发生分解反应

在一定条件下可以发生分解反应

在一定条件下可以发生分解反应

分类

可分为金属、非金属、稀有气体三类

可分为酸、碱、盐、氧化物等

金属氧化物、非金属氧化物

联系

都是纯净物，都有固定组成，某些单质在一定条件下发生化合反应可以生成化合物，某些化合物在一定条件下发生分解反应可以生成单质

【特别注意】

“氧化物”与“含氧化合物”不一样，后者包含着前者。化合物中只要含有氧元素，就是含氧化合物，如高锰酸钾属于“含氧化合物”但不属于“氧化物”。

四、水的净化

1.自来水的净化过程：

自来水的生产过程可分为以下几个步骤：

（1）先加入絮凝剂，使悬浮在水中的微小颗粒状杂质被吸附凝聚，然后在沉淀池中沉降分离；

（2）使沉淀池里较澄清的水，经过滤池和活性炭吸附池，得到更清的滤后水；

（3）在滤后水中通入适量氯气（或二氧化氯）进行消毒灭菌后，得到较纯净的自来水（自来水属于混合物）。

2.纯水与天然水的区别：纯水是无色、无臭、清澈透明的。自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水里含有许多可溶性和不溶性杂质，因此常呈浑浊。

3.明矾的净水作用：明矾常用作絮凝剂。它能在水中生成凝胶状的物质，该物质具有很强的吸附能力，能使水中细小的悬浮杂质集结而下沉。

4.活性炭的净水作用：活性炭具有疏松多孔的结构，能够吸附色素、异味、不溶性杂质和部分可溶性杂质。

【特别注意】

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。

五、过滤和蒸馏

1.过滤：把不溶性的固体与液体分开的一种方法叫过滤。

（1）过滤器的准备（如图甲）：取一张圆形滤纸，对折两次，然后打开，使滤纸成为圆锥形（一边是一层滤纸，另一边是三层滤纸），放入漏斗内，使之紧帖漏斗壁，用少量水润湿滤纸使滤纸和漏斗壁之间不要留有气泡。

甲乙

（2）安装过滤器（如图乙）：使漏斗的下端管口紧靠烧杯内壁。

（3）过滤操作：将浑浊的液体混合均匀后，沿玻璃棒慢慢倒入漏斗内进行过滤。