最新中考化学一轮复习举一反三系列 专题04 自然界中的水（题型精讲）

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策略1：明确目标，强化基础
一手抓理解，一手抓应用；一边捋知识点，一边将分散知识点进行分类整理，系统化。
策略2：构建体系，突破难点
通过一阶段的复习，考生对所学过的知识已经有了初步的了解，这时可以进行专题复习。
策略3：联系实际，关注热点
社会关注的热点问题很多都是中考的热点问题，如环境保护与水污染问题，包括大污气污染、臭氧空洞、酸雨、温室效应、白色污染；能源危机与开发新能源问题等。
策略4：关注实验，总结规律
随着新课程改革的深入，化学实验已成为中考化学命题的热点，除实验基本技能如仪器辨别、常见物质的检验等仍为必考的内容外，探究型实验题已成为近几年中考的热点。
专题04 自然界中的水
【人教版】
TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc19902" 【题型1 水的净化方法】 PAGEREF _Tc19902 \h 1
\l "_Tc15001" 【题型2 自来水和软硬水】4
\l "_Tc22687" 【题型3 水的分解】8
\l "_Tc26490" 【题型4 水的合成】10
【知识点1 水的净化方法】
沉降是重力作用，除去水中颗粒较大的不溶性杂质； 促进方法：明矾（可促进水中悬浮杂质的沉降）
2、过滤
3、吸附：原理：活性炭表面疏松多孔，表面积大，具有吸附性；除去水中的颜色或气味的物质。
4、蒸馏 原理：各成分的沸点不同；除去水中可溶性杂质，净化程度最高---得到的是蒸馏水。
5、消毒杀菌：用液氯，此过程是个化学变化。
【题型1 水的净化方法】
【例1】【2022广州中考】广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术，超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化，下列说法不正确的是（ ）
A. 加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降 B. 活性炭可除去水中异味
C. 超滤膜可降低水的硬度 D. 自来水属于混合物
【答案】C
【解析】A、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速水中悬浮杂质沉降，不符合题意；
B、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意；
C、超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，不能降低水的硬度，符合题意；
D、自来水是由水、可溶性杂质等混合而成，属于混合物，不符合题意。
故选C。
【变式1-1】【2022广西柳州】水是一切生命体生存必需的物质，我们要珍惜水资源。下列标志或图标是我国“国家节水标志”的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解答】解：A、图中所示标志是易燃液体标志，故选项错误。
B、图中所示标志是节约用水标志，故选项正确。
C、图中所示标志是塑料制品回收标志，故选项错误。
D、图中所示标志是爆炸品标志，故选项错误。
故选：B。
【变式1-2】【2021湖北宜昌】下列净水操作中，单一操作净化程度最高的是（ ）
A. 吸附B. 沉淀C. 蒸馏D. 过滤
【答案】C
【解析】A、通过吸附沉淀主要除去悬浮性的杂质，不能除去可溶性的杂质，净化程度不高；
B、通过过滤主要除去一些不溶性的杂质，不能除去可溶性的杂质，净化程度不高；
C、通过蒸馏除去了水中所有的杂质，所得到的水为纯净物，净化程度最高；
D、通过过滤而除去了水中不溶性固体杂质，但对于可溶性杂质过滤并不能除去，所得到的水中仍含有可溶性杂质，净化程度不能达到最高。
故选C。
【变式1-3】【2022江苏泰州中考】水是生命之源。下列有关水的叙述正确的是（ ）
A. 长江水属于纯净物B. 长期饮用硬水有利人体健康
C. 工业废水需处理达标后排放D. 过滤可以除去水中所有杂质
【答案】C
【解析】A.长江水中含有水和多种可溶性、不可溶性杂质，属于混合物，此选项错误；
B.硬水中含有较多钙镁化合物，长期饮用硬水不利于人体健康，此选项错误；
C.工业废水中含有一些有害物质，需处理达标后排放，此选项正确；
D.过滤可以除去的是水中的不溶性杂质，此选项错误：
故选C。
【变式1-4】【2021辽宁沈阳】关于水的净化的知识，说法正确的是（ ）
A. 采用过滤的方法，可以将硬水转变成软水
B. 可以往自来水中加入胆矾作为絮凝剂
C. 用过滤的方法可以从食盐水中获得食盐
D. 滤纸要紧贴漏斗的内壁，是为了防止过滤时液体流速过慢
【答案】D
【解析】A、过滤不能除去可溶性钙、镁离子，不能将硬水转变成软水；故选项错误；
B、自来水的净化过程中可以加入明矾作为絮凝剂，明矾可以吸附悬浮的杂质；故选项错误；
C、过滤只能分离液体和不溶性固体，不能将可溶性氯化钠溶液分离成水和氯化钠；故选项错误；
D、滤纸要紧贴漏斗的内壁，是为了防止过滤时液体流速过慢；故选项正确；
故选：D。
【变式1-5】【2022山东烟台】水对于生命活动、工农业生产具有重要意义。下列有关水的说法错误的是（ ）
A．农业上采用喷灌和滴灌可以节约用水
B．工业废水可以不经处理直接排入河道
C．生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度
D．工业上可采用蒸馏法从海水中获取淡水
【答案】B
【解答】解：A.农业上采用喷灌和滴灌可以节约用水，故A正确；
B.工业废水不经处理直接排入河道，会污染水源，故B错误；
C.生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度，故C正确；
D.工业上可采用蒸馏法从海水中获取淡水，故D正确。
故选：B。
【变式1-6】【2022云南昆明】水是一切生命体生存所必需的物质。
（1）爱护水资源，既要节约用水，也要防治水体污染，下列做法合理的是______（填标号）
A. 水龙头漏水不及时更换B. 生活污水集中处理和排放
C. 洗脸水冲厕所D. 农业上合理使用农药和化肥
（2）①小新同学从翠湖取回水样，用自制净水器处理，净水器中活性炭可以______（填“吸附”或“蒸馏”）水样中的异味和色素，所得的水______（填“是”或“不是”）纯水。
②向处理后的水样中加入肥皂水，振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多，则该水样属于______（填“硬水”或“软水”）。使用硬水会给生活和生产带来许乡麻烦，生活中常用______的方法降低水的硬度，
【答案】（1）BCD
（2）①. 吸附；不是 ②. 硬水；加热煮沸
【解析】（1）A、水龙头漏水不及时更换，会造成水资源的浪费，不合理；
B、生活污水，如果不经净化处理就排放，会产生污染，合理；
C、洗脸水冲厕所，一水多用，节约用水，合理；
D、农业生产中合理使用化肥可以减少环境污染，合理；
故填BCD。
（2）①活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，故可以除水中异味和色素。用自制净水器处理过的水还含有可溶性的杂质，不中纯水；
②硬水是含可溶钙镁化合物较多的水，用肥皂水区分硬水和软水的方法是：加肥皂水后振荡，泡沫少、浮渣多的为硬水，反之，为软水；生活中通过加热煮沸的方法把硬水软化成软水，煮沸可以将水中部分可溶性钙镁化合物转化为沉淀析出。
【知识点2 自来水和软硬水】
1、自来水生产过程： 天然水 沉降 过滤 灭菌 输送

加明矾 用液氯（是化学变化）
作用：促进水中悬浮杂质的沉降
2、硬水和软水
（1）定义：硬水：含有较多可溶性钙、镁矿物的水；软水：不含或含较少可溶性钙、镁矿物质的水
（2）区别方法：加入肥皂水搅拌，产生泡沫多的为软水，反之为硬水。
（3）转化方法：加热煮沸（日常生活）、蒸馏（实验室、工业）等。
（4）硬水的危害：用硬水洗涤衣物既浪费肥皂，又不易洗净，时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水，易形成水垢，不仅浪费燃料，严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。
【题型2 自来水和软硬水】
【例2】【2022江苏苏州中考】由太湖水生产自来水的部分处理过程如下。有关说法不正确的是（ ）
A. 用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒
B. 用活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味
C. 上述处理过程应包含“蒸馏”
D. 经过处理获得的自来水仍是混合物
【答案】C
【解析】A、用细沙“过滤”即相当于过滤操作中使用的滤纸，可以阻止细小的难溶性颗粒状物质通过细沙，起到过滤作用，选项正确；
B、活性炭具有疏松多孔的结构，故能吸附有色、有异味的物质，用于除去水中的色素和异味，选项正确；
C、自来水厂的净水流程是取水静置、过滤、吸附、杀菌消毒，故不包含蒸馏，选项错误；
D、经过处理获得的自来水仍含有多种矿物质，属于混合物，选项正确；
答案为：C。
【变式2-1】【2022广东茂名一模】下列方法能够用来区别硬水和软水的是（ ）
A．观察颜色 B．加入明矾
C．溶解食盐 D．加入肥皂水搅拌
【答案】D
【解析】通常区别硬水与软水用肥皂水：向水中分别滴入等量的肥皂水，泡沫丰富的为软水，泡沫很少的为硬水。
【变式2-2】【2021四川自贡】水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图。下列说法错误的是（ ）
A．通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质
B．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味
C．自来水厂投入明矾进行消毒
D．硬度较高的自来水，用户可用煮沸的方法来降低其硬度
【答案】C
【解析】A、过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质，故选项说法正确。
B、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，吸附池内常用活性炭吸附色素和异味，故选项说法正确。
C、明矾能对悬浮杂质进行吸附，使杂质沉降，不能进行消毒，故选项说法错误。
D、煮沸能除去水中的一些可溶性钙、镁化合物，硬度较高的自来水，用户可用煮沸的方法来降低其硬度，故选项说法正确。
故选：C。
【变式2-3】【2022湖南株洲】如图是自来水厂净水过程示意图：
（1）自来水厂输送到用户的自来水 （填“是”或“不是”）纯水。
（2）自来水厂取水后可加入明矾[KAl（SO4）2•12H2O]作絮凝剂。明矾可用于净水，是因为明矾溶于水生成的胶状物可以 悬浮于水中的杂质，使之从水中沉降出来。
（3）通常用户获得的自来水仍是硬水，生活中我们可以通过 来降低水的硬度。
（4）生产自来水时，“投药消毒”过程中发生了 （填“物理”或“化学”）变化。
（5）水是一切生命体生存所必需的物质，每一位公民都要爱惜水资源、保护水环境、防治水污染。目前我国普遍实行了河长制，责任是督促公民一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染。假如你是河长，你与公民分享的节水窍门有： 等。
【答案】（1）不是；
（2）吸附；
（3）煮沸；
（4）化学；
（5）洗菜水浇花（合理即可）。
【解答】解：（1）自来水的净化过程中并没有除去水中的可溶性杂质，因此输送到用户的自来水不是纯水；故答案为：不是；
（2）明矾可用于净水，是因为明矾溶于水生成的胶状物可以吸附悬浮于水中的杂质，使之从水中沉降出来；故答案为：吸附；
（3）通常用户获得的自来水仍是硬水，生活中我们可以通过煮沸来降低水的硬度；故答案为：煮沸；
（4）生产自来水时，“投药消毒”过程中有新物质生成，发生了化学变化；故答案为：化学；
（5）节水的措施有随手拧紧水龙头、洗菜水浇花、洗衣服的水浇花等；故答案为：洗菜水浇花（合理即可）。
【知识点3 水的分解与合成】
水的分解
1、条件：
（1）通直流电；
（2）加入稀硫酸或氢氧化钠溶液，目的：增强水的导电性，原因是它们可以形成自由移动的带电离子。
2、实验现象：通电后，两电极上都有大量的气泡产生，液面下降，一段时间后，正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1：2。
3、气体检验：
（1）正极：用带火星的木条，带火星的木条复燃，证明正极产生的气体是氧气；
（2）负极：用燃着木条，气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，证明负极生成的气体是氢气。
4、原理：2H2O2H2↑+O2↑（分解反应）。
5、结论：
（1）水是由氢元素和氧元素组成的。
（2）水在通电的条件下分解成氢气和氧气，并且它们的体积比是2：1。
（3）化学变化的本质：在化学反应中，分子分解成原子，而原子不可再分，原子又重新结合成新的分子。
6、能量变化：由电能变成化学能。
水的合成（氢气燃烧）
1、氢气的物理性质：氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小，难液化；
2、检验氢气纯度。
（1）收集一试管氢气，用拇指堵住试管口；管口朝下，靠近火焰，移开拇指点火。
（2）如发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯。如听到声音很小，则表示氢气较纯。
3、氢气燃烧步骤： = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①检验纯度（气体不纯净点燃时，易发生爆炸）； = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②在火焰上方罩一个干燥且凉的烧杯； = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③用手接触烧杯。
4、氢气燃烧现象：氢气燃烧，产生淡蓝色的火焰；烧杯内壁凝结有水雾；烧杯发烫。
5、化学方程式：2H2+O22H2O。
6、结论：氢气和氧气在点燃的条件下生成水，即水是由氢氧元素组成。
【题型3 水的分解】
【例3】【2022湖南长沙】下图是实验室电解水实验的装置图。请回答下列问题。
（1）与负极相连的电极产生的气体是___________。
（2）通过电解水实验得出结论：水是由___________两种元素组成的。
【答案】（1）氢气（或H2） （2）氢元素和氧元素
【解析】（1）在电解水实验中，“正氧负氢”，故与负极相连的电极产生的气体是氢气；
（2）电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成。
【变式3-1】【2022山东日照】用如图所示装置电解水，下列说法错误的是（ ）
A．M、N两导管口处收集的气体质量之比是1：8
B．水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
C．将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃
D．N处收集的气体，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明不纯
【答案】A
【解答】解：A、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，M、N两导管口处收集的气体分别是氧气和氢气，质量之比是8：1，故A错误；
B、由于硫酸钠或氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子，水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性，故B正确；
C、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，M导管口处生成的是氧气，具有助燃性，将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃，故C正确；
D、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，N处收集的气体是氢气具有可燃性，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明不纯，故D正确。
故选：A。
【变式3-2】(2021·北京中考真题) 电解水实验如图，下列说法不正确的是（ ）
A. 试管1中得到H2B. 水由H2、O2构成
C. 水发生了分解反应D. 水由氢、氧元素组成
【答案】B
【解析】电解水分解生成氢气与氧气，正极产生氧气，负极产生氢气；水由水分子构成；该反应是分解反应；通过该反应证明水由氢、氧元素组成。
【变式3-3】（2022·江苏·南师附中树人学校二模）某同学在水电解器中加入含酚酞的稀Na2SO4溶液（Na2SO4溶液呈中性且不参与反应），至充满管A和管B。通直流电一段时间后现象如下图所示，电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中，溶液呈无色。下列说法不正确的是
A．硫酸钠在水中解离出Na+和，可增强导电性
B．电解过程中化学能转化为电能
C．电解过程中，电极M附近产生的微粒有O2和H+
D．管A中的气体与管B中的气体体积比1：2
【答案】B
【解析】A、硫酸钠在水中解离出Na+和，自由离子增加，可增强导电性，选项A正确；
B、电解过程中不是化学能转化为电能，而是电能转化为化学能，选项B错；
C、电解过程中，电极M连接的是正极，所以附近产生的微粒有O2，电极N附近溶液显红色，说明溶液呈碱性，电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中，溶液呈无色，说明电极M溶液中呈酸性，所以电极M附近产生的微粒有H+，选项C正确；
D、管A中的气体是氧气，管B中的气体是氢气，氧气与氢气的体积比是1：2，所以管A中的气体与管B中的气体体积比1：2，选项D正确；
故选：B
【变式3-4】【2021内蒙古赤峰】水是人类赖以生存的重要物质，没有水就没有生命，请回答下列与水有关的问题：
通常用如图所示的装置进行通电分解水来探究水的组成，该反应的化学方程式为 ，其中 试管内产生的气体具有可燃性；由此实验可以得出水是由 组成。
【答案】；甲；氢元素和氧元素
【解析】水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：；
在电解水实验中，“正氧负氢”，氢气具有可燃性，故甲试管内产生的气体具有可燃性；
水通电分解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成。
【变式3-5】【2021云南】在1800年，某科学家利用“伏打电池”在常温下对水进行通电分解，当正极产生了10mL的______，负极产生的气体约为______mL，再次确认了水的组成。
【答案】(1). 氧气；20
【解析】电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2。
某科学家利用“伏打电池”在常温下对水进行通电分解，当正极产生了10mL的氧气，负极产生的气体氢气约为20mL，再次确认了水的组成。
故填：氧气；20。
【题型4 水的合成】
【例4】【2022湖北黄冈等中考】如图是教材中两个实验，下列有关说法错误的是（ ）
A. 实验①点燃氢气之前要检验其纯度
B. 实验②a，b两管上方生成气体的体积比的为2：1
C. 两个实验中发生的反应都是分解反应
D. 两个实验均可证明水的组成
【答案】C
【解析】A、氢气具有可燃气，点燃氢气前要检验纯度，否则可能会发生爆炸，故说法正确；
B、电解水实验中，a管连接负极，负极产生氢气，b管连接正极，正极产生氧气，且体积比为2：1，故说法正确；
C、氢气燃烧实验生成水，是由两种物质生成一种物质的反应是化合反应。电解水生成氢气和氧气，是由一种物质分解产出两种物质的反应是分解反应，故说法错误；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气在氧气中燃烧生成水，氢气和氧气分别由氢元素和氧元素组成，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确；
故选C。
【变式6-1】【2020四川成都】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
【解析】A、氢气具有可燃性，如果不纯点燃氢气可能发生爆炸的危险，所以点燃前必须检验纯度，不符合题意；
B、氢气燃烧生成水，干冷烧杯罩住火焰，内壁有水雾产生，不符合题意；
C、电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，所以 b管气体是氢气，氢气能燃烧，氢气不能使带火星木条复燃，不符合题意；
D、水通电分解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律可知水是由氢元素和氧元素组成的；氢气在氧气中燃烧化合生成水，根据质量守恒定律也可知水是由氢元素和氧元素组成的；两个实验均可证明水的组成，符合题意。故选D。
【变式6-2】【2022湖南省衡阳一模】氢气在空气中燃烧时，产生 色火焰，该反应的化学方程式是 。混有一定量空气或氧气 的氢气遇明火可能会发生爆炸，因此点燃氢气前一定检验其 。
【答案】淡蓝；2H2+O22H2O；纯度。
【解析】氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰，生成水，该反应的化学方程式是2H2+O22H2O。
混有一定量空气或氧气 的氢气遇明火可能会发生爆炸，为防止发生爆炸，因此点燃氢气前一定检验其纯度。
原理
分离颗粒大小不同的混合物，除去水中颗粒较小不溶性杂质。
仪器
漏斗、玻璃棒（作用引流）、烧杯、带铁圈铁架台。
步骤
一贴
滤纸要紧贴漏斗内壁，否则过滤很慢。
二低
滤纸边缘要低于漏斗边缘，滤液边缘要低于滤纸边，防止液体从缝隙流下，过滤失败。
三靠
烧杯口要紧靠玻璃棒；玻璃棒要轻靠3层滤纸；漏斗下端要紧靠烧杯内壁（防止滤液溅出）。