九州风神机箱:中考化学考点知识梳理与疑难突破（八）水的净化

水的净化

知识梳理

1.水的物理性质

纯净的水是________、________、________的液体。在压强为101 kPa时，水的凝固点是0 ℃，沸点是100 ℃。4 ℃时水的密度最大，为1 g·cm^-3。水结冰时体积膨胀，所以冰的密 度比水的密度________。

答案：无色  无味  透明  小

2.水净化的一般办法

(1)水的净化方法

利用________、________、________和________等方法可以净化水。

①吸附

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________出来。用具有吸附作用的固体还可以吸附掉一些________的杂质，除去异味。

②沉淀[来源:Zxxk.Com]

对于静置沉淀和吸附沉淀，单一操作相对净化程度较高的是________。

③过滤

过滤是分离不溶性________和________的一种方法。

Ⅰ.过滤所需仪器

漏斗、________、___ _____、铁架台（带铁圈）。

Ⅱ.过滤操作要点

一贴：将滤纸折叠成圆锥形，用水湿润使其紧贴在漏斗内壁上，中间不要留有气泡。

二低：滤纸要低于________的边缘，漏斗里的液面应低于________的边缘。

三靠：过滤时玻璃棒的末端要轻轻靠 在滤纸的一边；盛过滤 液的烧杯口要紧靠在玻璃棒的中上端，倾倒过滤液时沿玻璃棒流进过滤器；漏斗的最下端要紧贴在烧杯内壁上，以免滤液飞溅。

④蒸馏

蒸馏：给液体加热，使它变成________，再使________冷却凝聚成液体，这种方法叫做蒸馏。

通过蒸馏，可以利用物质的________不同来分离和提纯液态混合物，也可以把混在液体中的不挥发性杂质除去。

答案：吸附  沉淀  过滤  蒸馏  ①吸附  沉淀  可溶性  ②吸附沉淀

③固体物质  溶液  Ⅰ.玻璃棒  锥形瓶  Ⅱ.漏斗  滤纸

④气体  气体  沸点

3.硬水和软水

（1）硬水和软水

硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水。

软水 ：不含或含有较少可溶 性钙、镁化合物的水叫软水。

河水多是硬水，雪水、雨水是软水。

（2）硬水和软水的检 验

把肥皂水倒入水中搅拌，若水易起浮渣的为硬水，反之是软水。

（3）软化硬水的方法

①生活中煮沸，可使部分可溶性钙、镁化合物沉淀析出，以降低水的硬度。

②实验室根据水和杂质的沸点不同，用蒸馏法获取蒸馏水。

蒸馏是利用液体的沸点不同分离混合物的方法。[来源:学,科,网][来源:学科网]

疑难突破

1.凡是无色透明的水都能喝吗？

剖析：无色透明的水不一定是纯净的水，无色透明的水只能说明水中不含不溶性杂质，有可能有一些对人体健康不利的可溶性杂质。

答案：不一定能饮用。

2.为什么烧水的水壶内时间长了会有水垢？

剖析：因为水中含有可溶性的钙、镁化合物，在烧水的过程中，温度升高，发生化学变化，形成不溶性的物质，即形成了水垢。

问题探究

    问题1  家中的水壶使用较长一段时间后，在壶底会结上一层厚厚的水垢（它的主要成分是碳酸钙与氢氧化镁，能溶于酸）。试利用家中现有的物质和用品设计一个实验来除去铝壶中的水垢。

探究：水垢能溶于酸，家中常见的酸，就是醋酸。先用机械刮擦的方法除去壶帮和壶嘴里比较松软的水垢，这样可以减少食醋的用量，然后把食醋倒入壶里。为了加快反应，还应该把水壶加热，温度维持在60—70℃。这样，水垢就可以慢慢变得疏松，容易去除。[来源:Zxxk.Com]

问题2  设计实验区分蒸馏水和自来水。

探究：取这两种水各少许放于两个烧杯中，加热蒸发至完全没有，观察烧杯底部，如果出现少量的固体物质则是自来水，另一种水则为蒸馏水。

典题精讲

    例 1  在日常生活中，有人喜欢喝纯净水，市售纯净水中有一些是蒸馏水，有关这类纯净水的下列说法中，正确的是（    ）

A.它是纯天然饮品，不含任何 化学物质

B.它是一种硬水

C.它在通电条件下不能分解成氢气和氧气

D.它纯净、清洁，但不宜长期饮用

思路解析：蒸馏水是纯水，不含矿物离子和微量元素，不适合饮用；但它是化合物，本身就是化学物质，不能说不含化学物质；通电时能够电解，生成氢气和氧气，但电解很慢；它洁净，是纯水，但不适合做饮用水水源。

答案：D

    例2  通电分解水的简易装置如图3-11所示。

图3-11

(1)在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是为了_______________________________。

(2)试管甲中生成的是_______气,则B极为_______极(填“正”或“负”),甲、乙两试管内气体的质量比为_______。

(3)电解水的实验说明水是由_______组成的。这个实验还验证了在化学反应里_______,可以分成原子,而_______不能再分。

思路解析：由于纯水的导电性能很差，应该加入酸或碱增强水的导电性，使电解加快。水电解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的。电解过程把水分子变成氢、氧原子，说明原子是化学变化中的最小粒子。

答案：(1)增强水的导电性，加快电解速度

(2)氢  正  1∶8 

(3)氢、氧  分子可以再分  原子

知识导学

在压强为101 kPa时，水加热到100 ℃就烧开了。冬天，到了0 ℃就要结冰。冰浮在水面上。

利用明矾等絮凝剂溶于水后，生成的胶状物对杂质进行吸附，使杂质沉降来达到净水的目的。

过滤时要注意：

过滤是分离混合物的一种常用的方法。若两种物质混合，需进行 过滤分离，则必须符合一种可溶，一种不溶。过滤时一定严格按照“一贴”“二低”“三靠”进行操作。否则，容易导致实验失败。

几种水净化方法的比较：

水的净化方法

除去不溶性杂质

除去可溶性杂质

降低水的硬度

静置沉淀

可以

否

过滤

可以

否

吸附

可以

可以

蒸馏

可以

可以

可以

    蒸馏操作时要注意的要点：

①在烧瓶中加入约1/3体积的硬水，再加入少量防暴沸沸石或碎瓷片。

②蒸馏时注意保持温度缓慢上升，同时通入冷水进行冷却。

③当蒸馏烧瓶中只有少量液体或已达到规定要求时即停止蒸馏。

人们长 期饮用硬水有害人体的健康。

水垢形成的原理：

人们在煮沸硬水的过程中，可以看到形成水垢，水垢的形成主要是因为原来可溶性的钙、镁化合物经过加热后，形成了不溶性的化合物。水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。

蒸馏水是净化程度较高的水。

疑难导析

需说明水中的杂质有哪些，无色透明的水是否一定不含可溶性杂质，可溶性杂质是否一定对人体健康有利。

要说明水中含有什么物质，这些物质在加热时会发生什么变化，生成什么物质。

问题导思

要先知道水垢的成分，在家中什么物质能与之反应。

为了减少酸的用量，先用什么办法除垢，要说明水中含有什么物质，这些物质在加热时会发生什么变化，对反应有何影响，生成什么物质，水垢怎样变化，是否容易除去。

先要知道蒸馏水是否是纯度较高的水，有无不溶性杂质，有无可溶性杂质。自来水中有无不溶性杂质，有无可溶性杂质，然后把水蒸发除去，可溶性杂质亦即可暴露出来。根据蒸馏水和自来水的现象不同即可判断。

典题导考

绿色通道

物质的外观与物质的本质有很大的差距，我们不能凭视觉效果判断物质的组成或推测物质的性质，必须利用实验分析物质的组成。

典题变式

下列说法正确的是（    ）

A污水只是看起来脏点,其实没有害处

B.水厂的水源不需要选择

C.污水里有病菌

D.农村空气好,没有污水

答案：C

绿色通道

电解过程增强导电性的方法是加入电解质；加入的一般是硫酸或氢氧化钠。不要以 为加入任意酸、碱都可以，有的酸会对电解产生影响。

典题变式

电解54 g水，可得到氢气（    ）

A.6 g        B.3 g          C.1.5 g          D.8 g

答案：A

典题变 式

电解水时常加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液是因为（    ）

A.它们是水分解反应的催化剂

B.可以增强水的导电性

C.可以更多地生成氢气和氧气

D.可以用它们除掉水中的有害物质

答案：B