第三单元 自然界的水
一、水
1.水的组成
[实验探究]电解水实验
(1) ①实验装置----通电分解水的简易装置(右图) ②电源种类----直流电 ③加入硫酸或氢氧化钠的目的---增强水的导电性
(2)实验现象 与电源相连的两极上都有气泡产生,且与电源正极相连的一端产生的气体体积小,与负极相连的一端产生的气体体积大,体积比约为1∶2。
(3)气体检验 用带火星的木条检验乙管中的气体,发现木条复燃,证明是氧气。用燃着的木条检验甲管中的气体,能燃烧,火焰是淡蓝色,是氢气。
(4)实验结论 ①水在通电条件下,发生分解反应产生氢气和氧气。
②水由氢氧元素组成
③在化学变化中,分子可分而原子不可分。
例1在电解水的实验中,正确的实验现象是 ( )
A.通电后,两个电极上都有气泡产生,过一段时间后,发现两个玻璃管内气体的体积比约为2∶1
B.负、正两极分别有氢气和氧气产生,而且体积比约为2∶1
C.水是由氢、氧两种元素组成的
D.水发生分解反应,在插入正极的玻璃管内产生的是氢气
思路解析:实验现象是凭我们的感官感觉到的,如眼看、鼻闻、触摸等。而选项A所描述的,确实是我们通过眼睛看到的,并做了直接描写,所以是题目所要求的答案。而B选项所描述为负、正两极分别有氢气和氧气产生,且它们的体积分别是2∶1,只能通过我们进一步的实验,得出的结论,而不应算作实验现象,所以不是题目的答案。而C、D选项都是通过实验现象得出的结论,所以它们都不是本题的答案。答案:A
二、氢气
1.物理性质
氢气是一种没有颜色、没有气味的气体,难溶于水,密度比空气小得多,是相同条件下密度最小的气体,所以命名为氢气。
2.化学性质
(1)可燃性(用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属)
2H2+O2 2H2O 现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生
(2)还原性(用途:冶炼金属)
现象:黑色粉末变红色,试管口有水珠生成。
(小结:既有可燃性,又有还原性的物质 H2、C、CO)
3.氢气的检验
用排水法或向下排空气法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,靠近火焰,然后移开拇指点火,如果发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯;声音很小则表明氢气较纯。
三、单质和化合物
单质:由同种元素组成的纯净物叫做单质,如氢气(H2)、氮气(N2)和氧气(O2)等。
化合物:组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物,如二氧化碳(CO2)和氧化铁(Fe2O3)。
例2下列物质属于单质的是 ( )
A.二氧化碳 B.液氧 C.冰水混合物 D.河水
思路解析:单质是由同种元素形成的纯净物,其中“同种元素”“纯净物”就是关键词,也就是说单质必须同时满足这两个条件。。河水是不纯净的水,属于混合物。答案:B
四、水净化的常用方法
水的净化方法:利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法可以净化水。
1.静止沉淀:利用难溶物的重力作用沉淀于水底,这样的净化程度较低
2.吸附沉淀:加明矾絮凝剂使悬浮物凝聚沉淀
3.过滤:分离不溶液体的固体和液体
4.吸附:用活性碳等物质出去有臭味的物质和一些可溶性杂质
5.蒸馏:利用液体的沸点不同分离液体混合物。
水净化效果由低到高是静置、过滤、吸附、蒸馏(均为物理方法),其中净化效果最好的是蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的是活性炭
例3如图是某学生设计的过滤操作示意图。