1.實(shí)驗(yàn)裝置(見圖2-1）
2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象電極上有氣泡產(chǎn)生,一段時(shí)間后,連接電源正極和負(fù)極的玻璃管中收集的氣體體積比約為　　　　。
3.氣體檢驗(yàn)用燃著的木條靠近玻璃管的尖嘴處,正極產(chǎn)生的氣體使木條　　　　　　　,證明是氧氣;負(fù)極產(chǎn)生的氣體能燃燒(或點(diǎn)燃時(shí)有爆鳴聲)并且產(chǎn)生　　　　　　火焰,證明是氫氣。?
(1)水在通電的情況下,發(fā)生分解反應(yīng),生成氫氣和氧氣。其反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 。?
(2)本實(shí)驗(yàn)還可證明分子可以分解變成原子,原子又重新組合變成新的分子。在實(shí)驗(yàn)操作中正、負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積比往往小于1∶2,這是因?yàn)檠鯕庠谒械娜芙庑员葰錃馍源?氧氣在電極上發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),少部分被消耗了。
5.實(shí)驗(yàn)誤差分析在實(shí)驗(yàn)操作中正、負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積比往往小于1:2，這是因?yàn)檠鯕庠谒械娜芙庑员葰錃馍源?，氧氣在電極上發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，少部分被消耗了。
(1)電解水所用電源為直流電。
(2)電解水時(shí)通常在水中加入少量稀硫酸或氫氧化鈉是為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性,它們本身并未參加反應(yīng)。
(3)電解水的結(jié)論可簡(jiǎn)記為:正氧負(fù)氫,氫二氧一。
取水→沉淀→　　　　→　　　　→消毒→配水?
[注意] ①上述凈水方法中凈化程度最高的是蒸餾。
②凈水的各種方法中,屬于物理變化的是沉淀(或沉降)、過(guò)濾、吸附、蒸餾,屬于化學(xué)變化的是殺菌消毒。
考點(diǎn)三　過(guò)濾的基本操作
1.實(shí)驗(yàn)器材帶鐵圈的鐵架臺(tái)、漏斗、玻璃棒、燒杯(見圖2-2)。
“一貼、二低、三靠”:
“一貼”: 過(guò)濾時(shí)濾紙要緊貼　 。
“二低”: 濾紙的邊緣要低于　　　　　　;漏斗內(nèi)的液面要低于　　　　　　。?
“三靠”: 過(guò)濾時(shí),盛待濾液體的燒杯的尖嘴應(yīng)緊靠　　　　　;玻璃棒下端要輕靠在　　　　　處;漏斗的下端管口要緊靠　　　　　。?
[注意] ①如果兩次過(guò)濾之后濾液仍然渾濁,原因可能是濾紙破損或過(guò)濾時(shí)液面高于濾紙邊緣。②過(guò)濾操作中玻璃棒的作用是引流。
1.概念硬水是含有較多　 的水;?軟水是不含或含較少　 的水。
3.硬水的軟化方法:煮沸或　　　　。
2.檢驗(yàn)硬水和軟水的方法加肥皂水,產(chǎn)生泡沫　　　,有白色垢狀物產(chǎn)生的是硬水;產(chǎn)生泡沫　　　的是軟水。
1.愛護(hù)水資源一方面要節(jié)約用水,另一方面要防治水體污染。
2.節(jié)約用水的措施生活中:用淘米水澆花、洗菜水沖廁所,用完水后及時(shí)關(guān)閉水龍頭等。農(nóng)業(yè)上:農(nóng)業(yè)、園林澆灌時(shí)改大水漫灌為噴灌或滴灌。工業(yè)上:提高水的重復(fù)利用率。
(答案不唯一,合理即可)
①　 ;?
②　 ;
③　 ;
④　 ;
⑤　 ;
⑥　 ;
⑦　 ;?
⑧　 ;?
⑨　 ;
⑩　 。
例1 [2018·廣州] 下列有關(guān)水說(shuō)法不正確的是(　　)
A.水質(zhì)渾濁時(shí)可加入明礬使懸浮雜質(zhì)沉降除去B.水的硬度較大時(shí)可用過(guò)濾的方法降低水的硬度C.水中有異味時(shí)可加入活性炭除味D.可用蒸餾的方法將自來(lái)水進(jìn)一步凈化
[解析] 硬水是含可溶性鈣、鎂化合物較多的水。過(guò)濾只能除掉水中的難溶性固體,不能除掉可溶性物質(zhì)。水的硬度較大時(shí)不能用過(guò)濾的方法降低水的硬度。
例2 小明同學(xué)去九仙山旅游時(shí),用瓶裝了一些山下的泉水,帶回實(shí)驗(yàn)室,在老師的指導(dǎo)下,按如圖2-4所示流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn),制取蒸餾水。
(1)取水后加入明礬的作用是　　　　 　　　　　 　　　　　 　　　　　 　 ? ?? 。?　 　　 　
利用明礬溶于水后生成的膠狀物對(duì)雜質(zhì)的吸附,使雜質(zhì)沉降來(lái)達(dá)到凈水的目的(或吸附水中的懸浮雜質(zhì),使之沉降)
(2)進(jìn)行過(guò)濾操作時(shí),下列做法錯(cuò)誤的是　 　　　　　(填序號(hào))。
A.玻璃棒要靠在三層濾紙的一邊B.漏斗下端的管口要緊靠燒杯的內(nèi)壁C.濾紙的邊緣要低于漏斗口D.液面不要低于濾紙邊緣
(3)向?yàn)V液中加入活性炭,利用其　　　　性,除去水樣中的色素和異味。?
(4)消毒劑高鐵酸鈉(Na2FeO4)集氧化、吸附、凝聚、殺菌等功能于一體,目前被廣泛應(yīng)用于自來(lái)水凈化。高鐵酸鈉中鐵元素的化合價(jià)為　　　 　。?
(5)在制取蒸餾水的過(guò)程中,在水中要放碎瓷片,其作用是　 。?
【方法點(diǎn)撥】　　一般單一操作相對(duì)凈化程度由低到高的順序是沉淀、過(guò)濾、吸附、蒸餾。
防止加熱時(shí)出現(xiàn)暴沸現(xiàn)象
例3 [2018·達(dá)州] 某縣自來(lái)水的水源地是一個(gè)大型水庫(kù),某化學(xué)興趣小組開展了一次凈化水的實(shí)踐活動(dòng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)對(duì)所取水樣進(jìn)行過(guò)濾,除了濾紙和圖2-5提供的儀器外,還需要的一種玻璃儀器是　　　　。?
(2)向?yàn)V液中加入活性炭,利用其　　　 　性除去異味,再次過(guò)濾。?
(3)為了檢驗(yàn)所得濾液是否為硬水,取樣加入?　　　　　　,根據(jù)產(chǎn)生白色垢狀物或泡沫的多少進(jìn)行判斷。?
(4)自來(lái)水的生產(chǎn)過(guò)程中常用液氯滅菌。它會(huì)和水發(fā)生如下反應(yīng):Cl2+H2O HCl+HClO(次氯酸)。次氯酸不穩(wěn)定易分解:2HClO 2HCl+O2↑。該興趣小組的小君同學(xué)用久置后的自來(lái)水配制硝酸銀溶液,有白色沉淀出現(xiàn)。請(qǐng)解釋產(chǎn)生沉淀的原因:　　　　　　　 　　　　　　　　(用化學(xué)方程式表示)。
(5)保護(hù)水資源,珍愛水資源,是每個(gè)公民應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)。下列做法有利于保護(hù)水資源的是　　　　(填序號(hào))。?
A.化肥和農(nóng)藥的過(guò)度使用B.工業(yè)廢水處理達(dá)標(biāo)后排放C.實(shí)驗(yàn)室的廢液不經(jīng)處理直接排放D.燃煤中加入石灰石作為固硫劑,減少酸雨對(duì)水源的污染
[解析] (1)過(guò)濾時(shí)使用的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒。(2)活性炭除去異味,是利用其吸附性。(3)用肥皂水檢驗(yàn)硬水和軟水,硬水中產(chǎn)生泡沫較少,軟水中產(chǎn)生泡沫較多。(4)硝酸銀能與水中的鹽酸反應(yīng)生成白色氯化銀沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式:HCl+AgNO3 AgCl↓+HNO3。(5)化肥和農(nóng)藥過(guò)度使用會(huì)造成水污染;工業(yè)廢水處理達(dá)標(biāo)后排放,有利于保護(hù)水資源;實(shí)驗(yàn)室廢液不處理排放會(huì)造成水污染;加入石灰石可對(duì)燃煤脫硫處理,可減少酸雨對(duì)水源的污染。
探究二　硬水的軟化和鑒別
例4 水是人們生活、生產(chǎn)中應(yīng)用最多的物質(zhì)。
(1)用如圖2-6所示的簡(jiǎn)易裝置凈化水時(shí),其中活性炭的主要作用是　　 　　。
(2)硬水中含有較多的　　　　　(填序號(hào))。
③Ca2+、Mg2+ ④Na2SO4
(3)生活中采用　　　 　的方法來(lái)降低水的硬度。
[解析] (2)硬水中含有較多的Ca2+和Mg2+。(3)加熱煮沸時(shí),水中的鈣離子、鎂離子能夠以碳酸鈣沉淀、氫氧化鎂沉淀的形式從水中析出,從而降低水的硬度。
[答案] (2) ③ (3)加熱煮沸
例5 2016年“中國(guó)水周”活動(dòng)的宣傳主題是“落實(shí)五大發(fā)展理念,推進(jìn)最嚴(yán)格水資源管理”。下列做法不符合這一主題的是(　　)
A.逐步淘汰高耗水生產(chǎn)工藝B.農(nóng)作物采用大水漫灌C.生活污水集中處理后排放D.加強(qiáng)對(duì)水資源的監(jiān)測(cè)
[解析] 農(nóng)作物采用大水漫灌,浪費(fèi)大量的水資源,不利于節(jié)約用水。
例6 [2018·益陽(yáng)] “綠水青山,就是金山銀山”。為還洞庭湖區(qū)“一灣綠水”,益陽(yáng)市所轄區(qū)、縣(市)都已完善了污水處理設(shè)施,并關(guān)停了如造紙廠等沿河污染企業(yè)。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí),回答下列問(wèn)題。
(1)在污水處理廠中,生活污水中的難溶物,可以通過(guò)　　　　的方法除去。?
(2)生活廢水、畜禽養(yǎng)殖廢水,如果未經(jīng)處理就直接排放,其中所含有的　　　　(填序號(hào),下同)會(huì)導(dǎo)致水體發(fā)臭,水草瘋長(zhǎng),魚類死亡。?
A.含氮化合物B.含磷化合物C.可溶性鈣、鎂化合物
(3)益陽(yáng)市為加強(qiáng)河流、湖泊等水域治理,采取的下列措施中合理的是　　　　。?
A.拆除區(qū)域內(nèi)各湖泊、河流、溝渠中設(shè)置的圍網(wǎng)B.嚴(yán)禁在所有水體中電魚、藥魚C.加大投入,再次整修涵閘,疏通河道與溝渠
[解析] (1)水中難溶性的物質(zhì),可以采用過(guò)濾的方法除去。(2)水體發(fā)臭,水草瘋長(zhǎng),魚類死亡是水中氮、磷元素過(guò)多,引起水體富營(yíng)養(yǎng)化,導(dǎo)致水中植物瘋長(zhǎng)。(3)為便于水流暢通,拆除區(qū)域內(nèi)各湖泊、河流、溝渠中設(shè)置的圍網(wǎng);水體中電魚、藥魚,會(huì)污染水體,嚴(yán)禁在所有水體中電魚、藥魚,可以減輕污染;加大投入,再次整修涵閘,疏通河道與溝渠,可以加強(qiáng)河流的治理。
例7 [2017·河北] 圖2-7所示的是電解水的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
(1)管a中的氣體為　　　　 　。
(2)通電時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 。?
(3)通電后中間球形容器內(nèi)液面上升的原因是　　　　　　　　　　　　　 　　　　　。
水電解后產(chǎn)生氣體,容器內(nèi)壓強(qiáng)逐漸增大
(1)電解水時(shí)的能量轉(zhuǎn)化形式是　 。
(2)檢驗(yàn)與電源正極相連玻璃管中產(chǎn)生氣體的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)實(shí)驗(yàn)前,在水中加入少量氫氧化鈉,目的是　　　　 　　;實(shí)驗(yàn)后,水中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)　　　　(填“變大”“變小”或“不變”)
(4)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氧氣和氫氣的體積比往往小于1∶2,可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

將帶火星的木條放在管口,若木條復(fù)燃,證明是氧氣

(或氧氣因與電極反應(yīng)而部分消耗)

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