电解水实验及水的净化_初中化学_01.人教版初中化学_02.初中化学教学视频_2.初中化学--教学视频--带讲义_初三化学年卡55讲_[9998]初三上学期化学拓展提高（秋季）15江成

2．电解水的实验(五大实验之一) 电解水实验及水的净化 【实验装置】 知识点回顾 1．水的性质 A．物理性质 纯净的水是无色、无味的透明液体，在101kp时，水的凝固点是0℃， 沸点是 100℃，4℃时密度最大，为 1g/cm3。 B．化学性质 【实验步骤】 利用上图所示装置，接通电源，观察电极上和试管内发生的现象， 然后对两试管中的气体进行检验。 【实验现象】 【实验结论】 通电后，电极上有气泡产生，通电一段时间后，两个试管内都汇集 水在通电的条件下，发生了分解反应，生成了氢气和氧气 了一些气体，与电源正极相连的试管内的气体体积较小，与负极相 化学性质 连的试管内气体的体积较大，体积比约为 1∶2。 说明水是由氢(H)、 氧(O)两种元素组成的。 【注意事项】 【气体的检验】 电源为直流电源 对两支试管内的气体进行检验： 水中通常加入少量的氢氧化钠溶液或硫酸溶液，增强水的导电性 试管乙中的气体可以使带火星的木条复燃，说明与电源正极相 【误差分析】 连的试管内的生成的气体是氧气； 实际试验结果往往出现生成的氢气的体积与氧气的体积之比大于 试管甲中的气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色(有时可能发出“啪啪” 2∶1 的情况。 的爆鸣声)，说明与电源负极相连的试管内生成的气体是氢气。 原因：通常状况下，氢气难溶于水，氧气不易溶于水。 13．氢气的性质： 物理性质： 1．关于水的组成的说法正确的是( ) 氢气是一种无色、无味、难溶于水的气体。 A．水是由氢气和氧气组成的 化学性质： B．水是由氢元素和氧元素组成的 A．可燃性：纯净的氢气在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色的火焰， C．水是由一个氧原子和两个氢原子构成的 放出热量。 D．水是由一个氧元素和两个氢元素组成的 注：点燃氢气和氧气的混合气体(或氢气不纯)可能发生爆炸。 所以点燃前应验纯。 2．如图所示表示通电分解水的简易装置。回答下列问题： B．还原性 ⑴与 A 量筒中的电极相连接的是电池的 极，B 量筒中产生的气 体是 。 ⑵如果用 V 和 V 分别表示 A 量筒和 B 量筒中生成气体的体积， 3．右图是电解水的两种装置，回答下列问题： A B 则 V ∶V 约等于 。 ⑴ 装 置 乙 比 装 置 甲 有 一 个 明 显 的 优 点 ， 这 个 优 点 A B ⑶如果该实验中产生氧气 32g，则生成氢气 g。 是 ； ⑷在水槽中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的 ⑵图中显示表明，实验 (选填“未开始”或“已经 是 。 进行了一段时间”)。 ⑸该实验能证明的结论是： ⑶检验 C 试管内的气体的方法是： ① ； ⑷检验 D 试管内的气体的方法是： ② 。 24．如图所示，(I)是电解水的简易装置，(II)是电解水生成气体的体积 与电解时间的关系图。试回答下列问题(甲试管中生成气体 A，乙 水的净化 试管中生成气体 B)： 1．水的净化的一般方法 ⑴图中 C 是电源的____极，D 是电源的____极。 A．沉淀：使一些颗粒较大的固体沉降，主要除去不溶于水的大颗粒 ⑵收集 A 气体的方法是________，这是因为_____________；收集 B 物质 气体的方法是________，这是因为_______________。 B．吸附：常用明矾、活性炭对水中的杂质吸附而使之沉降。明矾是 ⑶电解进行到 6min 时，甲、乙两试管内排出水的体积比为_____。 一种常用的净水剂，在水中形成胶状物，可对悬浮杂质进行吸附 沉降，达到净水的目的，主要除去水中不溶性杂质。活性炭具有 疏松多孔的结构，可以吸附水中悬浮物，也可吸附溶于水有异味 或有颜色的物质，可除去水中不溶性和可溶性杂质 (Ⅰ) (Ⅱ) C．过滤：除去水中不溶性杂质的方法 D．蒸馏：除去水中可溶性杂质的方法，净化程度相对较高，得到的 2．过滤 蒸馏水可看成是纯净物 ①所需仪器：铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒。 ②装置： 【小结】以上几种净化水的方法能达到的目的见下表(“√”表示该净水 过程可实现的项目；“×”表示该净水过程不可实现的项目) ③基本操作及注意事项 33．蒸馏 蒸馏是通过给液体加热，使它变为蒸气，再使蒸气冷却，凝聚成液 体的方法。在实验室可以制取蒸馏水，装置如下图： ④误差分析 过滤后，滤液仍然浑浊可能的原因有哪些？ 滤纸破损；滤液边缘高于滤纸边缘；仪器不干净等。 对仍浑浊的滤液应再过滤一次，直到澄清为止。经过净化后的水虽 然变澄清了，但所得的水仍然不是纯水。要想得到净化程度很高的 水可以使用蒸馏的操作。 简易装置图如甲和图乙： 4．硬水与软水 定义： 硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水 软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水 鉴别方法：用肥皂水可区分软水和硬水，泡沫多的水为软水，泡沫 少且出现较多浮渣的水为硬水 硬水的软化：加热煮沸、蒸馏 注意：为防止加热时出现暴沸，事先加入几粒沸石或碎瓷片。 简易装置中长导管的作用是冷凝； 蒸馏烧瓶加热要垫上石棉网； 冷凝水从下口进，上口出，使冷凝效果更好。 45．经典的自然水净化过程： 1．原水(未作处理的水)中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，可用次氯 酸杀死细菌。氯气溶于水时可生成次氯酸和盐酸，某水厂自来水的 生产净化步骤如下： ①可以除去大颗粒悬浮物杂质的步骤为 (填编号)。 ②能消毒杀菌的步骤为 (填编号)。 2．下列各项与自来水的净化过程无关的是( ) A．吸附 B．沉降 C．电解 D．消毒 3．自然界中几乎不存在纯净的水，若要对自然界中水进行净化处理， 5．长期饮用硬水会引起体内结石，区分硬水和软水的方法是( ) 其中净化程度最高的方法是( ) A．看颜色 A．吸附 B．沉降 B．闻气味 C．过滤 D．蒸馏 C．加食盐水 D．加肥皂水 4．硬水和软水的区别是( ) A．硬水中含污染物，软水中无污染物 B．硬水中含较多的可溶性的钙、镁化合物，软水中不含或少含可溶 性钙、镁化合物 C．硬水是混合物，软水是纯净物 D．硬水是化合物，软水是单质 56．某同学用空塑料饮料瓶做简易净水器，设计图如下。 7．小刚收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终 请你帮他继续设计：小卵石、活性炭、石英沙三种材料的位置(在答 制成蒸馏水。 题卷上写出对应①②③所需的材料名称)，以获得较好的净水效果。 其实验过程如下所示。请回答以下问题。 ⑴A 物质的名称是______，操作①的名称是_____，若经过操作①后， 所得液体 C 中仍有浑浊，其原因可能是______(填写序号)； a．漏斗内的滤纸有破损 b．漏斗下端未靠在烧杯内壁 c．漏斗内液面高于滤纸的边缘 8．陈伟同学将浑浊的湖水样品倒入烧杯中，先加入明矾粉末搅拌溶解， 静置一会后，进行过滤。 ⑴需要使用的用品有___________________________________； (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) ⑵加明矾的作用是_____； ⑵操作②应选用的装置是_____(填序号)，该过程主要是____变化 玻璃棒的作用是______； (填“物理”或“化学”)。 漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了_______________________________； ⑶小刚取少量液体 D 于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较 ⑶ 操 纵 过 程 中 ， 他 发 现 过 滤 速 度 太 慢 ， 产 生 的 原 因 是 多浮渣产生，说明液体D是____水。操作③应选用的装置是____(填 ___________________________； 序号)，经过操作③以后，小刚重复上述实验，他观察到的实验现 ⑷过滤后观察发现，滤液仍浑浊，可能的原因有 象是_______________。 ____________________________________________； 6⑸改进装置后得到了澄清透明的水，他兴奋的宣布：我终于制得了 ⑴写出下列仪器名称： 纯净水了！对此，你有没有不同的看法？理由是_______________。 a．_________； b．_________； 若要制得纯净水，还需要采取的净化方法是______。 c．_________； e．_________。 ⑵得到的蒸馏水在_____中。 9．在实验室可利用如图装置制取蒸馏水，回答以下问题： ⑶仔细观察 d 仪器，它起到_______________。冷水进入 d 的方向如 图所示，如果改为上端流入下端流出是否能达到目的？______(填 “能”或“不能”)其原因是___________。 ⑷蒸馏烧瓶中在加热前应放入______或_______，作用是 _________________。 7