九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)復(fù)習(xí)第四單元自然界中的水知識(shí)匯總精講含解析

第四單元：《自然界中的水》知識(shí)匯總精講【知識(shí)結(jié)構(gòu)】化定義學(xué)書寫化式意義學(xué)式化數(shù)值和合表示方法化價(jià)常見元素及原子團(tuán)化合價(jià)合規(guī)律價(jià)應(yīng)用化學(xué)化學(xué)式量（相對(duì)分子質(zhì)量）式的元素的質(zhì)量比計(jì)算元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)化合物中某元素的質(zhì)量【知識(shí)梳理】一、水的凈化（一）水的凈化方法1、沉降：原理：重力作用，除去水中顆粒較大的不溶性雜質(zhì)；促進(jìn)方法：明礬（作用：促進(jìn)水中懸浮雜質(zhì)的沉降）2、過濾原理：分離顆粒大小不同的混合物，除去水中顆粒較小不溶性雜質(zhì)；儀器：漏斗、玻璃棒（作用引流）、燒杯、帶鐵圈鐵架臺(tái)；步驟：一貼；二低；三靠；一貼:濾紙要緊貼漏斗內(nèi)壁，否則過濾很慢；二低:濾紙邊緣要低于漏斗邊緣，濾液邊緣要低于濾紙邊，防止液體從縫隙流下，過濾失??；三靠：燒杯口要緊靠玻璃棒；玻璃棒要輕靠3層濾紙；漏斗下端要緊靠燒杯內(nèi)壁（防止濾液濺出）；分析=1\*GB3①過濾仍渾濁原因：濾紙破損；液面高于濾紙邊緣；儀器不凈。=2\*GB3②過濾速度慢原因：濾紙沒有緊貼漏斗內(nèi)壁。3、吸附：原理：活性炭：表面疏松多孔，表面積大；除去水中的顏色或氣味的物質(zhì)。4、蒸餾原理：各成分的沸點(diǎn)不同；除去水中可溶性雜質(zhì)，凈化程度最高---得到的是蒸餾水。5、消毒殺菌：用液氯，此過程是個(gè)化學(xué)變化。（二）、自來水和軟硬水。1、自來水生產(chǎn)過程：天然水沉降過濾滅菌輸送加明礬用液氯（是化學(xué)變化）作用：促進(jìn)水中懸浮雜質(zhì)的沉降2、硬水和軟水（1）定義：硬水：含有較多可溶性鈣、鎂礦物的水；軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂礦物質(zhì)的水（2）區(qū)別方法：加入肥皂水?dāng)嚢?，產(chǎn)生泡沫多的為軟水，反之為硬水。（3）轉(zhuǎn)化方法：加熱煮沸（日常生活）、蒸餾（實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)）等。（4）硬水的危害：用硬水洗滌衣物既浪費(fèi)肥皂，又不易洗凈，時(shí)間長(zhǎng)還會(huì)使衣物變硬。鍋爐長(zhǎng)期用硬水，易形成水垢，不僅浪費(fèi)燃料，嚴(yán)重者可引起爆炸。長(zhǎng)期飲用硬水有害身體健康。典例1【2019山東棗莊】下列凈化天然水的操作中,凈化程度最高的是(

)

A.

沉降B.

過濾C.

蒸餾D.

吸附【答案】C【解析】A、通過沉淀可使水中懸浮的大顆粒固體沉降,所得到的水中可能還會(huì)含有小顆粒的固體及可溶性雜質(zhì),凈化程度不高.

B、通過過濾而除去了水中不溶性固體雜質(zhì),但對(duì)于可溶性雜質(zhì)過濾并不能除去,所得到的水中仍含有可溶性雜質(zhì),凈化程度不能達(dá)到最高.

C、通過蒸餾除去了水中所有的雜質(zhì),所得到的水為純凈物,凈化程度最高.

D、利用木炭或活性炭等的吸附作用把天然水中的一些不溶性雜質(zhì)和一些可溶性雜質(zhì)進(jìn)行吸附,從而除去其中的不溶性雜質(zhì)、一些可溶性雜質(zhì)及異味等,水中還含有一些雜質(zhì),凈化程度不能達(dá)到最高.典例2【2019湖南岳陽】下列關(guān)于水凈化過程中常用方法的說法正確的是（）A．明礬可以促進(jìn)水中懸浮物的沉降 B．過濾能除去天然水中的所有雜質(zhì) C．活性炭的吸附作用可使海水轉(zhuǎn)化成淡水 D．過濾或加熱均能使硬水轉(zhuǎn)化成軟水【答案】A【解析】A、明礬可以促進(jìn)水中懸浮物的沉降正確，故選項(xiàng)正確；B、過濾能除去天然水中的所有雜質(zhì)錯(cuò)誤，不能除去可溶性雜質(zhì)；故選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、活性炭的吸附作用可使海水轉(zhuǎn)化成淡水錯(cuò)誤，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、過濾或加熱均能使硬水轉(zhuǎn)化成軟水錯(cuò)誤，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選：A。典例3【2019遼寧遼陽】下列有關(guān)水的說法錯(cuò)誤的是（）A．煮沸可以降低水的硬度 B．提高水的利用率可以節(jié)約水資源 C．水通電分解生成兩種單質(zhì) D．自來水廠凈水過程中只發(fā)生物理變化【答案】D【解析】A、生活中降低水的硬度用煮沸，故A正確；B、提高水的利用率可以節(jié)約水資源，故B正確；C、水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣兩種單質(zhì)，故C正確；D、自來水廠投藥消毒屬于化學(xué)變化，故D錯(cuò)誤；故選：D。典例4【2019云南昆明】（1）小英同學(xué)從水庫中取出渾濁水樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①將水樣靜置，用如圖裝置進(jìn)行過濾，其操作規(guī)范的是______（填標(biāo)號(hào)）。

a．用玻璃棒引流

b．濾紙邊緣高出漏斗

c．漏斗末端頸尖未緊靠燒杯內(nèi)壁

d．將濾紙濕潤(rùn)，使其緊貼漏斗內(nèi)壁

e．用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)以加快過濾速度

②向過濾后所得水樣中加入一定量活性炭，利用活性炭的______性除去雜質(zhì)和臭味。

③在處理后的水樣中加入一定量肥皂水，振蕩，觀察到泡沫較少，浮渣較多，說明該水樣屬于______（填“硬水”或“軟水”）。

④生活中常用______（填“煮沸”“靜置沉淀”或“過濾”）的方法降低水的硬度，并起到消毒殺菌的作用。

⑤為了人類的生存和發(fā)展，人類必須愛惜水。下列做法不利于保護(hù)水資源的是______（填標(biāo)號(hào)）。

A．生活污水直接排放B．提倡使用節(jié)水器具

C．工業(yè)上冷卻水重復(fù)利用D．園林澆灌用滴灌、噴灌

【答案】acd

吸附

硬水

煮沸

A

【解析】（1）①將水樣靜置，用如圖裝置進(jìn)行過濾，其操作規(guī)范的操作是用玻璃棒引流、濾紙邊緣低于漏斗、漏斗末端頸尖未緊靠燒杯內(nèi)壁、將濾紙濕潤(rùn)，使其緊貼漏斗內(nèi)壁，不用能用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)以加快過濾速度等。

②向過濾后所得水樣中加入一定量活性炭，利用活性炭的吸附性除去雜質(zhì)和臭味。

③在處理后的水樣中加入一定量肥皂水，振蕩，觀察到泡沫較少，浮渣較多，說明該水樣屬于硬水。

④生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，并起到消毒殺菌的作用。

⑤A．生活污水直接排放，會(huì)污染水體，不利于保護(hù)水資源

B．提倡使用節(jié)水器具，能節(jié)約用水，利于保護(hù)水資源；

C．工業(yè)上冷卻水重復(fù)利用，能節(jié)約用水，利于保護(hù)水資源；

D．園林澆灌用滴灌、噴灌，能節(jié)約用水，利于保護(hù)水資源。

二、水的分解1、條件：（1）通直流電；（2）加入稀硫酸或氫氧化鈉溶液（目的：增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，原因是它們可以形成自由移動(dòng)的帶電離子）。2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：通電后，兩電極上都有大量的氣泡產(chǎn)生，液面下降，一段時(shí)間后，正極所產(chǎn)生的氣體與負(fù)極所產(chǎn)生的氣體體積之比約為1：2。3、氣體檢驗(yàn)：（1）正極：用帶火星的木條，帶火星的木條復(fù)燃，證明正極產(chǎn)生的氣體是氧氣；（2）負(fù)極：用燃著木條，氣體能燃燒，火焰呈淡藍(lán)色，證明負(fù)極生成的氣體是氫氣。4、原理：2H2O2H2↑+O2↑（分解反應(yīng)）5、結(jié)論（1）水是由氫元素和氧元素組成的。（2）水在通電的條件下分解成氫氣和氧氣，并且它們的體積比是2：1。（3）化學(xué)變化的本質(zhì)：在化學(xué)反應(yīng)中，分子分解成原子，而原子不可再分，原子又重新結(jié)合成新的分子。6、反應(yīng)的微觀過程圖：7、能量變化：由電能變成化學(xué)能。典例5【2019遼寧葫蘆島】電解水實(shí)驗(yàn)如圖所示，下列說法正確的是（）A．正極得到的氣體是氫氣 B．負(fù)極得到的氣體具有可燃性 C．該實(shí)驗(yàn)說明水由氫氣和氧氣組成 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)產(chǎn)生的氫氣和氧氣的質(zhì)量比為2：1【答案】B【解析】A、電解水實(shí)驗(yàn)的結(jié)論“正氧負(fù)氫，氫二氧一”，故正極得到的是氧氣，故A錯(cuò)誤；B、電解水實(shí)驗(yàn)的結(jié)論“正氧負(fù)氫，氫二氧一”，故負(fù)極得到的是氫氣，氫氣具有可燃性，故B正確；C、水是由氫元素和氧元素組成的，故C錯(cuò)誤；D、電解水實(shí)驗(yàn)的結(jié)論“正氧負(fù)氫，氫二氧一”，產(chǎn)生的氫氣與氧氣的體積比是2：1，質(zhì)量比是1：8，故D錯(cuò)誤；故選：B。典例6【2019.北京】氫氣是理想的清潔、高能燃料。水分解可獲得氫氣和氧氣。（1）右圖中，產(chǎn)生氫氣的試管是______（填“1”或“2”）。（2）我國開發(fā)出一種新型催化劑，實(shí)現(xiàn)了在光照下分解水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________?！敬鸢浮浚?）1；（2）2H2O22H2↑+O2↑?！窘馕觥浚?）電解水時(shí)正極產(chǎn)生的是氧氣，負(fù)極產(chǎn)生的氣體是氫氣，它們的體積比為1:2，即1產(chǎn)生的是氫氣；（2）在催化劑和光照下分解水的反應(yīng)的化學(xué)方程式：2H2O22H2↑+O2↑。三、化學(xué)式和化合價(jià)（一）、化學(xué)式1、定義：用元素符號(hào)和數(shù)字表示物質(zhì)組成的式子。2、書寫：（1）單質(zhì)：由原子構(gòu)成的物質(zhì)：用元素符號(hào)表示化學(xué)式。由分子構(gòu)成的物質(zhì)：用元素符號(hào)和右下角的數(shù)字表示。（2）化合物：常見的化學(xué)式，熟記。根據(jù)化合價(jià)書寫化學(xué)式。3、意義：（1）由分子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式：宏觀：表示一種物質(zhì)；表示該物質(zhì)由什么元素組成。微觀：表示一個(gè)分子；表示一個(gè)分子由什么原子構(gòu)成。（2）由原子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式：微觀：表示一個(gè)原子。宏觀：表示一種物質(zhì)；表示物質(zhì)由什么元素組成；表示一種元素。（3）化學(xué)式前面出現(xiàn)數(shù)字，只表示微觀意義，例如2H2O。（二）、化學(xué)式的計(jì)算1．化學(xué)式量（相對(duì)分子質(zhì)量）：化學(xué)式量=化學(xué)式中各原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總和。2．元素的質(zhì)量比：化合物中各元素的質(zhì)量比=各元素原子的相對(duì)原子質(zhì)量乘以原子個(gè)數(shù)的比值。3．元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：某化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=某元素原子的相對(duì)原子質(zhì)量總和除以化學(xué)式量?；衔镏心吃氐馁|(zhì)量：化合物中某元素的質(zhì)量=元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)乘以化合物的質(zhì)量。（三）、化合價(jià)1、數(shù)值：由1個(gè)原子得失電子數(shù)或形成的共用電子對(duì)決定的。2、表示方法：在元素符號(hào)或原子團(tuán)的正上方，先寫正負(fù)號(hào)，再寫數(shù)值，數(shù)值是1時(shí)，不省略。3、常見元素化合價(jià)：K、Na、Ag、H是+1價(jià)；Ca、Mg、Ba、Zn、Hg是+2價(jià)；Al是+3；O是-2價(jià)，F(xiàn)e是+2或+3，Cl是-1最常見，單質(zhì)0價(jià)永不變。原子團(tuán)SO4CO3NO3OHNH4名稱硫酸根碳酸根硝酸根氫氧根銨根化合價(jià)-2價(jià)-2價(jià)-1價(jià)-1價(jià)+1價(jià)離子符號(hào)SO42-CO32-NO3-OH-NH4+4、規(guī)律（1）單質(zhì)中元素化合價(jià)為0；（2）在化合物中，各元素正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零。（3）在同一物質(zhì)中，同種元素化合價(jià)可以不同，如：NH4NO3（4）同一元素在不同化合物中可以顯示不同化合價(jià)。（5）金屬元素與非金屬元素形成的化合物，金屬元素化合價(jià)為正，非金屬元素化合價(jià)為負(fù)。如：NaCl非金屬元素組成的化合物正價(jià)元素在前，負(fù)價(jià)元素在后。5、應(yīng)用：（1）根據(jù)化合價(jià)寫化學(xué)式：正價(jià)在前，負(fù)價(jià)在后；標(biāo)化合價(jià)；交叉數(shù)字；約分（注意過氧化氫等化學(xué)式不得約分，有機(jī)物不約分）。（2）推算某元素的化合價(jià)：依據(jù)代數(shù)和為0，列等式計(jì)算。典例7【2019四川攀枝花】某同學(xué)制作的試劑標(biāo)簽如下，其中化學(xué)式書寫不正確的是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】A．氧化鎂中，鎂元素顯示+2價(jià)，氧元素顯示﹣2價(jià)，化學(xué)式為：MgO，故正確；B．氫氧化鉀中，鉀元素顯+1價(jià)，氫氧根顯﹣1價(jià)，化學(xué)式為KOH，故正確；C．氯化鋁中，鋁元素顯示+2價(jià)，氯元素顯示﹣1價(jià)，化學(xué)式為：AlCl3，故錯(cuò)誤；D．硝酸銅鈉中，鈉元素顯+1價(jià)，硝酸根顯﹣1價(jià)，其化學(xué)式為：NaNO3，故正確。故選：C。典例8【2019.云南】人體攝入鋅不足會(huì)引起多種疾病，缺鋅者可在醫(yī)生指導(dǎo)下通過服用葡萄糖酸鋅口服液來補(bǔ)鋅。已知葡萄糖酸鋅的化學(xué)式為C12H22O14Zn．下列說法正確的是（）A．葡萄糖酸鋅由碳、氫、氧、鋅四種元素組成 B．葡萄糖酸鋅中鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大 C．葡萄糖酸鋅中碳、氫元素的質(zhì)量比為12：22 D．葡萄糖酸鋅的相對(duì)分子質(zhì)量為455g【答案】A【解析】A．由葡萄糖酸鋅（C12H22O14Zn）的化學(xué)式可知，它是由碳、氫、氧、鋅四種元素組成的，故正確；B．葡萄糖酸鋅中，碳、氫、氧、鋅元素的質(zhì)量比為：（12×12）：（1×22）：（16×14）：65＝144：22：224：65，可見其中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大，故錯(cuò)誤；C．葡萄糖酸鋅（C12H22O14Zn）中，碳、氫元素的質(zhì)量比為：（12×12）；（1×22）＝72：11，故錯(cuò)誤；D．相對(duì)分子質(zhì)量的單位不是“g”而是“1”，通常省略不寫，故錯(cuò)誤。故選：A。典例9【2019廣西北部灣】亞硝酸鈉（NaNO2）是有毒的工業(yè)用鹽，誤用于烹調(diào)會(huì)引起中毒事件。亞硝酸鈉中氮元素的化合價(jià)為（）A．+1B．+2 C．+3D．+4【答案】C【解答】在亞硝酸鈉（NaNO2）中Na顯+1價(jià)，O顯-2價(jià)，設(shè)N的化合價(jià)為x。（+1）+x+（-2）×2=0；x=+3

故選：C