中考化学总复习专题五水氢气 8页

专题五 水 氢气 名师开悟 一、水 ‎1.组成 ‎（1）从宏观看，水由H、O两种元素组成；从微观看，1个H2O分子由2个H原子 和1个O原子构成。‎ ‎（2）电解水实验：‎ ‎①负极得H2，正极得O2‎ ‎②:=2:1‎ ‎③:=1:8‎ ‎④说明：在化学反应里，分子可以分成原子，而原子不能再分。‎ ‎2.分布：地球其实更应该叫水球，因为其表面3/4被水覆盖。‎ ‎3.污染及防治 ‎()‎ ‎()‎ 工业生产中的废渣、废水、废气和生活污水的任意排放；农业生产中施用的农药、化肥的使用，都会使水受到污染。‎ 采取各种措施来预防和清除对水源的污染、合理地开发利用和保护水资源是长期且艰巨的任务。‎ 例1：阿伏加德罗曾经总结出 下列一条规律：在同温同压下，同体积的气体都含有相同的 分子数。右图是简易电解水的装置：‎ ‎（1）在图的括号中标出电源的正极和负极（用“+”“-”‎ 表示）‎ ‎（2）与正极相连的试管里产生的是 气；与负极相连的试管里产生的是 气；两气体的质量比是 ，分子个数比是 。‎ 解析：本题考查同学们对电解水实验的理解和掌握情况。你必须要抓住试管中空白的多少来判断各是什么气体，从而在解题中发现问题和解决问题。‎ 由电解水的实验可知，气体体积小的试管里生成的是氧气，与电源正极相连；体积大的试管产生氢气，与电源负极相连，且正负极产生的气体体积比为2：1。根据阿伏加德罗定律，可以推知，正、负极产生O2、H2的分子个数比为1：2，两种气体的质量比为 ‎（1×32）:（2×2）=8:1‎ 解答：（1）左边“-”极，右边“+”极 ‎（2）氧，氢，8:1，1:2‎ 应试策略 考查我们对电解水实验的理解和掌握情况的题，在解题时我们必须抓住试管中空白的多少来判断中是什么气体，从而在解题中发现问题和解决问题。‎ 考点精练 ‎1. 2002年春季汉江再度发生严重的“水华”现象。“水华”主要是指向水中投入或排入生物所需的营养物质后，水中某些营养元素含量过高，导致水面上的藻类疯狂生长、繁殖，水质恶化而有腥臭味，造成鱼类死亡的现象。‎ ‎（1）已知藻类的化学式为C106H263O110N16P,则组成藻类的元素有（填元素名称） ，藻类的相对分子质量为 。‎ ‎（2）根据藻类的化学式确定，工业和生活污水中导致藻类生长过快的营养元素是 （填元素名称）。‎ ‎（3）为了解决汉江污染问题，湖北省正式实施《湖北省汉江流域水污染防治条例》。条例规定：汉江流域水污染防治实行“污染源头”控制，严格管制沿江主要城市的污水排放……下列措施符合此条例规定的是（填序号） 。①汉江沿岸在新建住宅小区、宾馆、饭店、医院等地要采用生活污水净化装置，从根本上解决生活污水入江问题；②汉江沿岸城市居民禁止使用磷酸钠的洗衣粉；③禁止用汉江水进行农田灌溉和作生活用水；④向汉江中加入大量的净化剂和消毒剂以提高汉江的水质。‎ ‎（4）为什么汉江的“水华”现象会发生在枯水期，而不会发生在汛期？‎ ‎2、水是重要的自然资源、水资源不足，将严重影响人类的生存。请结合下表回答：‎ 水资源紧缺程度 轻度缺水 中度缺水 重度缺水 极度缺水 人均水量／‎ ‎(m3·a-1)(a为 年的符号)‎ ‎1700-3000‎ ‎1000-1700‎ ‎500-1000‎ ‎<500‎ ‎(1)我国人均水量约为‎2300m3‎·a-1，居世界第八十几位，水资源紧缺程度为。‎ ‎(2)研究表明，一节含汞、镉、锅等金属的电池所造成的污染可使60t水无法饮用。‎ 若成年人每人每天饮水约‎2kg，则60t水能供一个人饮用约 年(一年按365天计，结果保留整数)。‎ ‎(3)为保护有限的水资源，说说你在生活中节约用水或防止水污染的具体做 法： 。‎ ‎3、开放题：水对于人类生活、工农业生产都具有重要意义。没有水，就不可能有生 机勃勃的地球。请你以下三个方面谈谈水的用途。‎ ‎(1)生活： 。(2)农业： 。‎ ‎(3)工业（用一个化学方程式表示）： 。‎ 二、氢气（氢气的制取参照氧气的制取）‎ ‎1.氢气的物理性质：无色、无味、难溶于水的气体，是密度最小的气体。‎ ‎2.氢气的化学性质 ‎（1）可燃性：‎ ‎①爆炸极限4%～74.2%。②验纯方法。‎ ‎（2）还原性这个知识点中需注意氢气还原氧化铜实验中有关事项。‎ ‎①装置要求：‎ A．盛CuO试管口要略向下倾斜。‎ B．通氢气的导气管位于试管上方，其末端位于CuO的上方，以利氢气与CuO充 分接触。‎ C．试管口不能用胶塞，有利于排出空气，避免气压增大、发生爆炸。‎ ‎②操作步骤应注意的事项：‎ A．氢气：早出晚归。其含义是实验前先通入H2以赶跑空气，以防爆炸，结束后继续通H2至试管完全冷却，以防灼热的铜重新被氧化成氧化铜。即最先到，最后走，难道不是早出晚归吗？‎ B．酒精灯：迟到早退。‎ ‎3.氢气的实验室制法：‎ ‎（1）原料：活泼金属（Zn、Fe、Mg等）与某些酸溶液（如稀硫酸、盐酸等）。‎ ‎（2）原理：金属与酸发生置换反应。‎ ‎（3）装置：固体液不加热装置。专用装置：启普发生器。‎ ‎（4）收集：向下排空气法或排水集气法。‎ ‎（5）注意事项：通常用粗锌片与稀硫酸。不能用浓硫酸和浓盐酸，也不用镁，其理由你应该知道。‎ 例3.氢气的用途，是由氢气具有的某项性质决定的。请将下列两者配对的序号填入空格：‎ ‎（1）与 ;(2) 与;(3) 与；（4） 与。‎ ‎3．氢气的用途：‎ ‎（1）氢氧焰焊接和切割金属，熔化石英 ‎（2）充灌探空气球 ‎（3）冶炼钨、钼、硅 ‎（4）发射火箭的高能燃料，具有广阔前景的氢能源 ‎4．氢气的性质：‎ A．氢气的密度很小 B．氢气具有还原性 C．液氢燃烧发出热量大，无污染且来源广泛 D．氢气在纯氧中燃烧产生高温火焰 解答：（1）D（2）A（3）B（4）C 应试策略 在解答有关氢气的题时，我们要掌握在相同条件下，氢气的密度是气体中最小的，所以可用来充气球；氢气具有还原性，可以夺取金属氧化物中的氧元素，可以用来冶炼金属；氢气在纯氧中燃烧火焰可高达‎3000℃‎，所以可用于焊接或切割金属，熔化石英制取石英制品；液氢燃烧发出热量大，是优良的高能燃料，可用于火箭发射。‎ 考点精练 ‎1.氢气是一种很有前途的能源。以水为原料大量制取氢气最理想的途径是 （ ）‎ A．由热电站提供电力电解水 B．改进以焦炭和水制水煤气的方法 C．利用太阳能分解水 D．使赤热的铁与水反应生成氢气 ‎3.已知同温、同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子。现有a升H2与CO混合气体，完成燃烧后用去a/‎2升O2，则H2与CO混合气体中，两种气体的体积比是（ ）‎ A．2:1 B．1:‎2 ‎ C．1:1 D．任意比 ‎3.据报纸登载，2001年年底深圳某商场开业庆典时，店外挂满氢气球，店周围挤满了欲入店的人。在拥挤中有氢气球被挤爆，遇上点燃的香烟，引起爆炸，并引发邻近一串氢气球爆炸。迅速掠过的火苗烧了一些顾客的头发，并浅度灼伤20多人的皮肤。简要回答：‎ ‎（1）以上事实在说明氢气具有什么性质?‎ ‎（2）解释爆炸原因。‎ 专题训练五 一、选择题(每小题3分，共30分,每小题只有一个选项是正确答案)‎ ‎1、你认为确定一瓶标签残缺的试液是否是BaCl：溶液的最佳方法是： ( )‎ A．讨论 B．实验 C．调查 D．上网 ‎2、下列生活中的做法不科学的是 ( )‎ A．用食醋除水壶中的水垢 B．给菜刀涂菜油，防止生锈 C．用燃放鞭炮的方法防御“非典” D．用食盐水选种子 ‎3、南宁市良东污水处理厂是一座利用外国政府贷款兴建的现代化城市污水处理厂，它是改善南宁市水资源的一项绿色环保工程．防治水污染，保护水资源，关系到人类生存．水污染防治的关键是控制“污染源头”。你认为引起水污染的直接原因是 ( )‎ ‎①工业废水的任意拌放②滥用农药化肥③水中有动植物生长 ‎④生活污水未经处理而任意捧放⑤滥用含磷洗衣粉③乱砍伐树木 A．①②③④⑤⑥ B．①②④⑤ C．①②③ D．③⑤⑥‎ ‎4、下列实验操作正确的是 ( )‎ A．用温度计当作玻璃棒搅拌浴液 B．使用天平时，左盘放砝码，右盘放称量物 C．为了节约，将用剩的药品放回原试剂瓶 D．用H2还原CUO实验结束时，先停止加热．再停止通H2‎ ‎5、把一块洁净的锌片放入稀硫酸中发生反应，下列叙述正确的是 ( )‎ ‎①锌片表面产生气泡②溶液由无色变为浅绿色③锌片质量减轻部④溶液质量增加 A．只有① B．只有①③ C．①③④ D．全部 ‎6、近年探测火星形成一个热潮，相继有“火星快车”，“机遇号”“勇气号”飞临火星上空和登陆火星，使人们对火星的认识有了很大提高．火星上大气的主要成分是二氧化碳(95%)还有少量氮气、氨气，大气压力为6-7百帕，火星有自转和公转，据以上情况，下列说法正确的是 ( )‎ A．声音在火星大气中无法传播 B．单质铁在火星上不易生锈 C．因为没有氧气火星上不可能存在生命 D．火星上不会形成风 ‎7、按下述实验方法制备气体，合理的是 ( )‎ A．用酒精灯加热碳酸钙制二氧化碳 B．大理石与稀硫酸反应制二氧化碳 C．锌和稀硝酸反应制氢气 D．加热氯酸钾和二氧公锰的混合物制氧气 ‎8、把分别充满红棕色HQ气体和无色H2的集气瓶，按照右图A、B两种方式放置，然后把两瓶中间的玻璃片抽走，使两瓶口密合在一起(不用振荡)，可观察到A中两瓶气体的颜色很快趋于一致(两气体不反应)，而B中需很长时间才能达到同样的效果。不能由此现象直接得出的结论是 ( )‎ A．分子是不断运动的 B．分子间有间隔 C．氢气的密度比二氧化氮的密度小 D．分子由原子构成 ‎9、过氧化氢(俗称双氧水，是一种无色的液体，常被用作氧化剂、消毒杀菌剂和漂白剂。下列叙述中，正确的是 ( )‎ A．每个H202：分子是由一个氢分子和一个氧分子构成的 B．H：o：分子是由氢、氧两种元素组成的 C．每个H20：分子是由两个氢原子和两个氧原子构成的 D．H2O2是由两个氢原子和两个氧原子构成 ‎10、在托盘天平的两托盘上各放一只烧杯，分别注入足量的稀盐酸，天平平衡。向左边烧杯中加入‎10g金属锌，向右边烧杯中加入‎10g金属镁，当反应停止后，天平指针的指向是 ( )‎ A．分度盘的左边 B．分度盘的中间 C．分度盘的右边 D．三种情况都有可能 二、填空题(共4小题，共30分)‎ 节约用水、保护水资源是每个公民应尽的义务 ‎1、(6分)(1)海水、河水、湖水都是天然水，天然水是 物(填“纯净”或“混合”)。‎ ‎(2)进入海淀区西部的京密引水果渠是刚k京市供水的重要通道。为了保护好城市用水，下列做法中，不正确的是 (填写序号)；‎ ‎①在引水渠岸边堆放垃圾 ②向引水渠中排放工业废水 ‎③在引水渠两岸植树 ④向引水渠中倾倒生活污水 资料二：水资源紧缺指标 紧缺性 轻度缺水 中度缺水 重度缺水 极度缺水 人均水量(mVa)‎ ‎1700-3000‎ ‎1000-1700‎ ‎500-1000‎ ‎<500‎ ‎1、上述资料显示，北京属于 缺水城市，我们每个人都应该节约用水。你家中的节水办法是 (写一条即可)。‎ ‎2、(8分)浩瀚的海洋不仅繁衍着无数生生物，还蕴藏着丰富的化学资源，如氯化钠、氯化镁、溴化镁等大量的无机盐。‎ ‎(1)请设计两种鉴别海水和蒸馏水的方法(只需说明原理)‎ 方法一： ‎ 方法二： ‎ ‎(2)由此所得的粗盐中含有不溶性杂质，可采取下列步骤除去。请在括号内填上相应的操作步骤。‎ ‎( )→( )→蒸发结晶 ‎3、(8分)小明和小华进入盐酸与锌反应制取氢气的实验研究。小明用较稀的盐酸，小华用较浓的盐酸。他们分别取等质量的锌粒与足量盐酸在烧杯中反应，并将烧杯中物质总质量随反应时间的变化情况绘制成右图。‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)烧杯中物质总质量减小的原因是 ；‎ ‎(2)表示小明实验结果的是图中的曲线 (①或②)；‎ ‎(3)请说明图中的曲线②与曲线①不同的原因是 。‎ ‎4、(8分)某化学兴趣小组利用锌和浓盐酸以及下图所示装置来制取干燥、纯净的氢气，并验证气体中的杂质。‎ ‎(1)实验中看到B中无水硫酸铜变蓝色，‎ 这说明产生的气体中含有杂质 ‎ ‎(填化学式)，除此以外，还可能含有杂质 气体是 (填名称)。为了检验该杂 质可将E装置连接到上述装置中 ‎ ‎(填序号)之间，气体从 (填a或b)进入装置E，E中所放试剂为 ，观察到的现象是 。‎ ‎(2)装置的作用是 。‎ ‎(3)此实验收集氢气的下列方法后，你认为合理的是 (填选项编号)‎ ‎①向上排空气法②用干瘪气球收集③排水法 三、简答题(第1小题12分，第2小题6分，共18分)‎ ‎1、下图是自来水净化过程示意图。‎ ‎(1)自来水厂采用哪些净化水方法?‎ ‎(2)加絮凝剂(明矾)的作用是什么?‎ ‎(3)活性炭吸附池的作用是什么？‎ ‎(4)为什么在最后还要投药消毒？‎ ‎2、如下图所示小朋友在用硬水 洗衣服时，为何如此表情?‎ 请你帮助解释原因。‎ 四、实验探究题（共16分）‎ 为了研究废电池、满江红（一种水生蕨类植物）对水质影响，某校自然科学兴趣小组做了如下实验：‎ 实验一：在5只鱼缸上分别贴标签A、B、C、D、E：各放入3500ml未污染的池塘水；在A、D、C、D四个鱼缸中分别放入l节不同型号的电池(每节打洞，以便有毒物质释放)，E缸作对照，不放废电池，再向各缸分别放入1条健康、大小和体重相近的同种金鱼：定时喂养，观察并记录情况。结果见下表。‎ A B C D E 所放废电池型号 ‎1号 ‎2号 ‎5号 ‎7号 对照 金鱼成活时间(天)‎ ‎1‎ ‎7‎ ‎15‎ ‎18‎ 至今 实验二：在5只鱼缸上分别贴标签A、B、C、D、E各放入3500ml未污染的池塘水；‎ 向各缸分别放入经过打洞的1节同型号的废电池：向B、C、D、E缸放入不同数量的满江红20天后，再向各缸分别放入1条健康、大小和体重相近的金鱼；定时喂养，观察并记录情况。结果如下表；‎ A B C D E 所放废电池型号 ‎1号 ‎1号 ‎1号 ‎1号 ‎1号 满江红数量(e)‎ ‎0‎ ‎40‎ ‎80‎ ‎120‎ ‎160‎ 溶解氧(mg／L)‎ ‎2．25‎ ‎2．94‎ ‎3．65‎ ‎4．12‎ ‎5．06‎ 铅(mg／L)‎ ‎0．135‎ O．134‎ ‎0．106‎ O；084‎ ‎0．029‎ 金鱼成活时间(天)‎ ‎1‎ ‎8‎ ‎13‎ ‎17‎ 至今 ‎(注：其中的溶解氧、铅重金属在水中的数据是放入满江红第20天测定的；水中锰、汞、铜等重金属含量在放入满江红后都有一定程度的下降，表中未予列出；表中的“至今”是指放入金鱼后第20天。)‎ 根据以上实验，请分析回答下列问题：‎ ‎1、通过实验一和实验二分别得出何种结论?‎ ‎2、满江红在净化水质中的作用是什么?‎ ‎3、根据此实验所得的结论，请你谈谈感想和建议。‎ 五、综合题(共6分)‎ ‎1、水是一种重要的自然资源，与人类和生物生存、工农生产等息息相关。下列有关水的认识或观点，你认为正确的是 。‎ A．水分子可通过高倍光学显微镜观察到 B．天然降水洁净清澈，提倡直接作饮用品 C．水的比热比砂石、干泥土大得多，这是沿海地区气温日夜差比内陆地区小的主要原因 D．水能灭火，可是把少量水洒到烧旺的煤炉中火焰反而更加猛烈，此时水起催化作用。‎ E．在淡水资源缺乏的海岛上，可考虑用蒸馏法从海水中提取淡水。‎ F．水是植物光合作用的原料，白天植物吸收大量的水主要用来满足光合作用的需要。‎ G．自来水中滴入硝酸银溶液有白色沉淀生成，盛开水的热水瓶底常沉积一层水垢，这些都说明自来水是不是纯净物。‎ H．“水能载舟”是由于水有浮力。物体浸没在水中越深，受到的浮力越大。‎ I．用化学方法能使水变成燃油，“水变燃油”为人类提供了获得能源的新途径。‎ 专题五参考答案 考点精练一 ‎1、(1)碳、氢、氧、氮、磷：3550：(2)氮、磷(3)①②‎ ‎(4)在汛潮水流量大，汉江江水中营养元素浓度较低，而在枯水期，营养元素磷、氮的浓度高，导致藻类疯狂生长。‎ ‎2、(1)轻度缺水：(2)82：(3)回收废旧电池(或生活用水多次使用．)‎ ‎3、(1)饮用(洗衣、做饭、洗澡)；(2)灌溉(种植水稻)‎ ‎(3)CaO+H20=Ca(OH)“2H20通电2H2‎ 考点精练二 ‎1、c2、D3、(1)以上事实说明氢气具有易燃易爆的化学性质，且密度小于空气。‎ ‎(2)被挤爆的气球散逸出的氢气，混在空气中，当在u：的爆炸极限的体积分数内时遇上点燃的香烟，便引发爆炸。‎ 专题训练五 ‎—、1、B 2、C 3、B 4、D 5、C 6、B 7、D 8、C 9、C 10、A 二、(1)混合；(2)①②④：(3)极度，使用节水龙头，洗脸，洗衣水冲厕所。‎ ‎2、(1)加硝酸银溶液，有白色沉淀生成的是海水另一种为蒸馏水；尝味道，有咸味的是海水，另一种无味的是蒸馏水。‎ ‎3、(1)生成了氢气逸出；‎ ‎(2)①：(3)浓盐酸，易挥发，与锌反应速度较快，故其质量减小较快。‎ ‎4、(1)H20氯化氢气体，B、C 6硝酸银浴液，硝酸银溶液中有白色沉淀产生．‎ ‎(2)除去氢气中的氯化氢气体(3)②‎ 三、1、(1)·吸附、沉淀、过滤降的目的(2)使细小的粒子重量及体积因聚集而增加以达到沉降的目的(3)脱色、去味、除臭，去除农药及其他一些不易清除的有机物(4)水中的细菌及微生物虽经沉淀及过滤处理，但未能完全消除，故需要投药消毒起到杀菌作用。‎ ‎2、因为硬水与肥皂混合，不易产生泡沫故在用硬水洗涤衣的时，既浪费肥皂也洗不净衣物，故小朋友表现很沮丧。‎ 四、1、实验一表明废电池对金鱼有毒害作用，废电池对金鱼的毒害程度与废电池的型号有关。实验二表明满江红对废电池污染的水质有净化作用，满江红净化水质的能力与其数量有关。2、满江红通过光合作用产生氧气，提高水中的溶解氧、从而起净化水质的作用；通过降低被废电池污染水质的作用。3、①废电池毒性对生物危害极大，对环境造成严重污染，应向全社会宣传，树立环保意识．制止废电池乱扔造成环境污染，应对废电池进地集中收集和无公害化处理。⑧满江红对污染的水质有一定的净化用用，可以在被废电池或重金属污染的水中适当种养满江红。实验一中，金鱼的成活时间反映了废电池对金鱼的毒害程度。分析表中数据可知，金鱼成活时间之所以不同，是因为所放的废电池型号不同。实验二中所放的废电池型号完全相同，这是因为放养的满江红数量不同造成的，根据表中数据可知，满江红越多，铅等重金属越少、溶解氧越多、金鱼成活的时间越长，说明满江红对水质有净化用用，而且满江红越多，净化能力越强。‎ 五、C、E、G