电解水与饱和食盐水_百度文库
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电解水与饱和食盐水
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练习题及答案
下图是与水有关的3个实验。
请回答下列问题：（1）A中烧瓶里的水只发生了______变化(填“物理”或“化学”)。（2）B中试管1内气体的化学式为________；B中反应的化学方程式为________________________。（3）“直饮水”的主要生产流程为：自来水→活性炭→超滤膜→紫外线→直饮水，其中超滤膜可以让水分子通过，其它大分子污染物则被截留。从原理上说，此流程中超滤膜的作用与实验C中的__________等材料是相同的。（4）广州亚运会开幕式向世人展示了水与广州城的历史渊源。身在广州的你，对于水的组成、结构、性质或变化还有什么疑问吗？请写出一个。 _______________________________________________。
题型：实验题难度：中档来源：0119
所属题型：实验题
试题难度系数：中档
答案（找答案上）
(1)物理(2)H2；2H2O==2H2↑+O2↑(3)小卵石、石英砂(4) 水受热会分解吗？（或其它合理答案）
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初中三年级化学试题“下图是与水有关的3个实验。请回答下列问题：（1）A中烧瓶里的水只发”旨在考查同学们对
水的性质和用途、
电解水实验、
水污染与防治、
水的组成、
……等知识点的掌握情况，关于化学的核心考点解析如下：
此练习题为精华试题，现在没时间做？，以后再看。
根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问。
考点名称：
水(化学式：H2O)
水是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。水，包括天然水(河流、湖泊、大气水、海水、地下水等)，人工制水(通过化学反应使氢氧原子结合得到水)。水是地球上最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。
水无嗅无味，是一种结构不对称而具有偶极离子的极性分子，化学反应活性较差。因此，水在动物营养生理过程中表现出的很多性质和作用都与此密切相关。水与动物营养生理有关的性质如下：
1. 水有较高的表面张力。水与动物体蛋白质的活性基或碳水化合物的活性基以氢键相结合，形成胶体。胶体具有一定的稳定性，使组织细胞具有一定的形态、硬度和弹性。
2. 水的比热大。水的比热高于其他固体和液体的比热，如1g水从14.5℃上升到15.5℃需要4.184焦尔即1卡(Cal)的热，而玻璃仅0.5J/g℃ (0.12Cal/℃)，铁比热0.46J/g℃(0.11Cal/℃)。这一特性对动物调节体内热平衡起作十分重要的作用。
3. 水的蒸发热高。1g水在37℃时完全蒸发，需吸收2260千焦尔或549千卡的热量。对无汗腺动物在热环境条件下，通过呼吸散热，维持正常体温，实为一种有效方法。
4. 动物机体内与细胞和组织中蛋白质结合的水，不能自由移动，即使冷却到-30℃&-40℃，也不会结冰，但在特定条件下，遇到强冷过程或解冻不慎，则有细胞破裂和动物死亡的危险。
水的生理作用及用途
水的营养生理作用很复杂，动物生命活动过程中许多特殊生理功能都有赖于水的存在。
1.水是动物机体的主要组成成分。水是动物机体细胞的一种主要结构物质。早期发育的胎儿，含水高达90%以上，初生幼畜80%左右，成年动物50-60%。一般规律是随年龄和体重的增加而减少。水和空气一样，是动物生命绝对不可缺少的一种物质。
2.水是一种理想的溶剂。因水有很高的电解常数，很多化合物容易在水中电解，以离子形式存在，动物体内水的代谢与电解质的代谢紧密结合。多数细胞质是胶体和晶体的混合物，使得水溶解性特别重要。此外，水在胃肠道中作为转运半固状食糜的中间媒介，还作为血液、组织液、细胞及分泌物、排泄物等的载体。所以，体内各种营养物质的吸收、转运和代谢废物的排出必须溶于水后才能进行。
3.水是一切化学反应的介质。水的离解较弱，属于惰性物质。但是，由于动物体内酶的作用，使水参与很多生物化学反应，如水解、水合、氧化还原、有机化合物的合成和细胞的呼吸过程等。动物体内所有聚合和解聚合作用都伴有水的结合或释放。
4.调节体温。水的比热大、导热性好、蒸发热高，所以水能贮蓄热能、迅速传递热能和蒸发散失热能，有利于恒温动物体温的调节。血液循环中血液的快速流动，喘气和出汗，冷应激时限制血液流经体表等，都有助于动物保持体温恒定。水的导热性比其他液体好，有助于深部组织热量的散失。如动物肌肉连续活动20分钟，无水散热，其温度可使蛋白质凝固。水的蒸发散热对具有汗腺的动物更为重要。
5.润滑作用。动物体关节囊内、体腔内和各器官间的组织液中的水，可以减少关节和器官间的摩擦力，起到润滑作用。
此外，水对神经系统如脑脊髓液的保护性缓冲作用也是非常重要的。
考点名称：
定义：指利用液体混合物中各组分挥发性的差异而将组分分离的传质过程。将液体沸腾产生的蒸气导入冷凝管，使之冷却凝结成液体的一种蒸发、冷凝的过程。蒸馏是分离沸点相差较大的混合物的一种重要的操作技术，尤其是对于液体混合物的分离有重要的实用意义。即，蒸馏条件：1.液体是混合物。2.各组分沸点不同。
1．通过蒸馏操作，可以直接获得所需要的产品，而吸收和萃取还需要如其它组分。
2．蒸馏分离应用较广泛，历史悠久。
3．能耗大，在生产过程中产生大量的气相或液相。
1．按方式分：简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏
2．按操作压强分：常压、加压、减压
3．按混合物中组分：双组分蒸馏、多组分蒸馏
4．按操作方式分：间歇蒸馏、连续蒸馏
蒸馏烧瓶（带支管的），温度计，冷凝管，牛角管，酒精灯，石棉网，铁架台，支口锥形瓶，橡胶塞。
蒸馏化学口诀
隔网加热冷管倾，上缘下缘两相平。
需加碎瓷防暴沸，热气冷水逆向行。
瓶中液限掌握好，先撤酒灯水再停。
①隔网加热冷管倾：&冷管&指冷凝管。意思是说加热蒸馏烧瓶时要隔石棉网（防止蒸馏烧瓶因受热不均匀而破裂），在安装冷凝管时要向下倾斜。
②上缘下缘两相平：意思是说温度计的水银球的上缘要恰好与蒸馏瓶支管接口的下缘在同一水平线上。
③热气冷水逆向行：意思是说冷却水要由下向上不断流动，与热的蒸气的流动的方向相反。
④瓶中液限掌握好：意思是说一定要掌握好蒸馏烧瓶中液体的限量，最多不超过蒸馏烧瓶球体容积的2/3，最低不能少于1/3。
⑤先撤酒灯水再停：意思是说蒸馏结束时，应先停火再停冷却水。
蒸馏操作是化学实验中常用的实验技术，一般应用于下列几方面：
（1）分离液体混合物，仅对混合物中各成分的沸点有较大的差别时才能达到较有效的分离；
（2）测定纯化合物的沸点；
（3）提纯，通过蒸馏含有少量杂质的物质，提高其纯度；
（4）回收溶剂，或蒸出部分溶剂以浓缩溶液。
加料：将待蒸馏液通过玻璃漏斗小心倒入蒸馏瓶中，要注意不使液体从支管流出。加入几粒助沸物，安好温度计，温度计应安装在通向冷凝管的侧口部位。再一次检查仪器的各部分连接是否紧密和妥善。
加热：用水冷凝管时，先由冷凝管下口缓缓通入冷水，自上口流出引至水槽中，然后开始加热。加热时可以看见蒸馏瓶中的液体逐渐沸腾，蒸气逐渐上升。温度计的读数也略有上升。当蒸气的顶端到达温度计水银球部位时，温度计读数就急剧上升。这时应适当调小煤气灯的火焰或降低加热电炉或电热套的电压，使加热速度略为减慢，蒸气顶端停留在原处，使瓶颈上部和温度计受热，让水银球上液滴和蒸气温度达到平衡。然后再稍稍加大火焰，进行蒸馏。控制加热温度，调节蒸馏速度，通常以每秒1～2滴为宜。在整个蒸馏过程中，应使温度计水银球上常有被冷凝的液滴。此时的温度即为液体与蒸气平衡时的温度，温度计的读数就是液体（馏出物）的沸点。蒸馏时加热的火焰不能太大，否则会在蒸馏瓶的颈部造成过热现象，使一部分液体的蒸气直接受到火焰的热量，这样由温度计读得的沸点就会偏高；另一方面，蒸馏也不能进行得太慢，否则由于温度计的水银球不能被馏出液蒸气充分浸润使温度计上所读得的沸点偏低或不规范。
观察沸点及收集馏液：进行蒸馏前，至少要准备两个接受瓶。因为在达到预期物质的沸点之前，带有沸点较低的液体先蒸出。这部分馏液称为&前馏分&或&馏头&。前馏分蒸完，温度趋于稳定后，蒸出的就是较纯的物质，这时应更换一个洁净干燥的接受瓶接受，记下这部分液体开始馏出时和最后一滴时温度计的读数，即是该馏分的沸程（沸点范围）。一般液体中或多或少地含有一些高沸点杂质，在所需要的馏分蒸出后，若再继续升高加热温度，温度计的读数会显著升高，若维持原来的加热温度，就不会再有馏液蒸出，温度会突然下降。这时就应停止蒸馏。即使杂质含量极少，也不要蒸干，以免蒸馏瓶破裂及发生其他意外事故。
蒸馏完毕，应先停止加热，然后停止通水，拆下仪器。拆除仪器的顺序和装配的顺序相反，先取下接受器，然后拆下尾接管、冷凝管、蒸馏头和蒸馏瓶等。
操作时要注意
（1）在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体暴沸。
（2）温度计水银球的位置应与支管口下端位于同一水平线上。
（3）蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能少于1/3。
（4）冷凝管中冷却水从下口进，上口出。
（5）加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。
在蒸馏操作中，应当注意以下几点：
（1） 控制好加热温度。如果采用加热浴，加热浴的温度应当比蒸馏液体的沸点高出若干度，否则难以将被蒸馏物蒸馏出来。加热浴温度比蒸馏液体沸点高出的越多，蒸馏速度越快。但是，加热浴的温度也不能过高，否则会导致蒸馏瓶和冷凝器上部的蒸气压超过大气压，有可能产生事故，特别是在蒸馏低沸点物质时尤其需注意。一般地，加热浴的温度不能比蒸馏物质的沸点高出30℃。整个蒸馏过程要随时添加浴液，以保持浴液液面超过瓶中的液面至少一公分。
（2） 蒸馏高沸点物质时，由于易被冷凝，往往蒸气未到达蒸馏烧瓶的侧管处即已经被冷凝而滴回蒸馏瓶中。因此，应选用短颈蒸馏瓶或者采取其它保温措施等，保证蒸馏顺利进行。
（3） 蒸馏之前，必须了解被蒸馏的物质及其杂质的沸点和饱和蒸气压，以决定何时（即在什么温度时）收集馏分。
（4）蒸馏烧瓶应当采用圆底烧瓶。沸点在40-150℃的液体可采用150℃以上的液体，或沸点虽在150℃以下，对热不稳常压的简单蒸馏。对于沸点在定、易热分解的液体，可以采用减压蒸馏和水蒸汽蒸馏。
考点名称：
电解水原理：电流通过水(H2O)时，氢气在阴极形成，氧气则在阳极形成。带正电荷的离子向阴极移动，溶于水中的矿物质钙、镁、钾、钠&&带正电荷的离子，便在阴极形成，就是我们所喝的碱性水；而带负电的离子，在阳极生成。
电解水的方程式：文字表达式：水（通直流电）&氢气 + 氧气。2H2O&&（通电）2H2&+O2&
电解水的实验装置：
装置：水槽、试管、直流电、电极（阳极必须为惰性电极，否则电极溶解而收集不到氧气，可以用铅电极）
电源：通常为12V的直流学生电源。
电解水实验现象：
试管内有气泡，与电源正极(氧气），负极（氢气）相连的试管产生的气体比值：1:2（熟记口诀：氢二氧一，阳氧阴氢）
但在一般情况下，氢气与氧气的体积比值一般大于2:1，原因有下面两种 ：
1.氢气和氧气的溶解性的差别，氢气难溶于水，氧气不易溶于水（1L水30mL的氧气）但一小部分氧气溶于水，比值大于2：1.
2.电极氧化消耗了一部分氧气
&O2=1.429g/mL ， &H2=0.089g/mL
（其中氢，氧两种分子数比值：2:1；氢气，氧气的质量比值：1:8）
有八个字简单概括是：阳氧阴氢。氢二氧一。
上述实验中发生的化学反应属于分解反应。
在上图的装置里，我们可以知道氢气多的是负极，少的则是氧气。氢多氧少。
氧气和氢气的区分方法：能使带火星的木条复燃的是氧气，氢气可用燃着的木条。氢气燃烧会产生淡蓝色的火焰。（如果氢气太少可能只会有&扑&一声，不会燃烧）
氢气收集和验纯：
如用排气法收集，则要用拇指堵住试管口一会儿，（试管口朝下）使试管内可能尚未熄灭的火焰熄灭，收集好后，用大拇指堵住试管口移近火焰再移开，声音很小则表明氢气很纯。如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯。这时需要重新收集和检验。氢气能够燃烧，可用燃烧着的小木条检验氢气，氢气燃烧时发出淡蓝色火焰，可能你会看见是黄色火焰，是因为装有氢气的容器中含有其他的化学物质，一般是元素钠的黄色。
口诀：正氧、负氢（父亲）　正氧体小能助燃；负氢体大能燃烧。
水由氢、氧两种元素组成。（注意：电解水实验是产生氢气和氧气，不能说水由氢气和氧气组成，两者是不能相互交换的）
水（分子）中，氢、氧两种元素的原子个数比为2:1，分子个数比2:1　体积比为2:1 质量之比为1:8
水通电生成氢气、氧气。
正极产生的是氧气，负极产生的是氢气。
化学反应前后，元素种类不变。
在化学变化中，分子可分，而原子不可分。
有时实验结果不准确，原因如下：
1、氢气与氧气在水中的溶解度不同；
2、气体在电解器壁上的附着程度不同；
3、有副反应发生，消耗氧气。
考点名称：
水是一种宝贵的自然资源，是人类生活、动植物生长和工农业生产不可缺少的物质。地球上水的总储量是丰富的，共有1．39&1018m3之多，但可供利用的淡水仅占水总储量的0．77%。随着社会的发展，未经处理的废水、废物和生活污水的任意排放及农药、化肥的不合理施用等造成的水体污染，加剧了可利用水的减少，使原本已紧张的水资源更显短缺。
水污染是指污染物进入水体，使水质恶化，降低水的功能及其使用价值的现象。
一、水污染的来源
工业污染 化工厂、造纸厂、纺织厂以及一些使用金属原料的工厂都会产生污染水质的废物。采矿点是另一个金属废料的来源。化学品和金属对水生生物产生危害；人饮用被污染的水，或食用这些水域中的鱼、虾等，都会影响身体健康。
动物的粪便和家用化学品也是污染源。其中最主要的是化肥和农药的不合理的施用，造成大面积的水污染。化肥用来给庄稼提供营养，但雨水会将化肥冲入池塘，引起水的富营养化；农药用来杀灭毁坏庄稼的害虫，但也会危害一些其他的动物。
生活污染 生活污水如果没有经过净化，没有杀死对人体有害的病菌，病菌在水中就会迅速繁殖；即使是经过处理的污水也会引起污染，污水中的一些物质会使水中的细菌大量孳生，消耗了水中的氧气，使水中其他需要氧气的生物，不能很好地存活。
酸雨污染 汽车排放的尾气、火力发电厂和工厂燃烧煤炭生成的二氧化硫、二氧化氮等进入空气后，在阳光、水蒸气、飘尘的作用下，经过一系列化学反应变成了硫酸和硝酸，它们随雨水降落到地面，造成地表水的污染。
热污染 一些工厂或热电厂向湖泊或河流中排放废弃的热水，使湖泊或河流中的水温度升高，水中氧的溶解量大量减少，加快了有机物质的生物和化学过程，水生生物在生物化学反应方面会产生急剧变化，一些水生生物可能死亡。
原油污染 最严重的水污染是原油泄漏。海上油田、油轮泄漏的石油进入海洋，在海面形成一层黑色的油膜，阻止空气和水中的氧和二氧化碳的交换，给海洋浮游生物、鱼类的生存繁殖带来巨大的威胁，甚至能影响海鸟、海兽的生理功能。
二、水污染的防治
减少水污染有两种方法，一是对污水进行处理使它的危害变得更小些，二是寻找污染物的替代品。如革新新工艺和技术，在工业生产中减少甚至消除污染物的产生；推广生态农业，科学施用高效低毒的农药、化肥；工业&三废&综合处理，达标后排放；生活污水集中处理，达标后排放；生产上推广使用无磷洗涤剂；加强管理，禁止向海洋、湖泊中乱倒垃圾等。
三、水的净化
纯净的水是无色、无臭、清澈透明的。而自然界中的水由于含有许多可溶性和不溶性的杂质及细菌、病毒等，需要进行净化处理。
城市中的生活用水是经自来水厂净化处理过的。自来水厂的净水过程是：
常用的净化水的方法有：静置沉淀、吸附、过滤、蒸馏、杀菌消毒等。&
考点名称：
水的定义：水(化学式：H?O)是由氢、氧两种元素组成的物质，一般无毒。水是地球上最常见的物质之一，是包无机化合括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。在常温常压下为无色无味的透明液体。水，包括天然水(河流、湖泊、大气水、海水、地下水等)，人工制水(通过化学反应使氢氧原子结合得到的水)。
电解水的实验现象：电极上有气泡产生，一段时间后正极产生的气体少，负极产生的气体多;正极与负极气体体积比约为1∶2。
电解水的结论：水在直流电的作用下，发生化学反应生成氢气和氧气。
本节包括电解水的实验现象、电解水的结论、化学方程式三个知识点。知识的特点是分析处理实验结果得到的水的组成，知识较复杂，但结果很简单，主要是记住实验现象、实验结论，把握电解水的化学方程式。
实验是探究化学知识的一个重要方法，本知识点主要通过对实验现象的分析，加以知识整合，得出规律性的结论。主要题型为实验推断题，解题的突破口是试管中气体的体积多少。
1.理论上与正、负两极相连的试管内汇集的气体体积比应是1∶2，但在实验操作中两试管汇集的气体体积比往往小于l∶2。这是因为：
(1)氧气在水中溶解性比氢气稍大。
(2)氧气氧化性很强，有时在电极上就与电极发生了氧化反应。
2.电解时通常在水中加入少量氢氧化钠(或稀硫酸)是为了增强水的导电性。它们本身并未参加反应。
3.水是由氢、氧两种元素组成，不能说水是由氢气和氧气组成。因为水中没有氢气，也没有氧气，是一种物质组成的纯净物。
4.电解水所用电源为直流电。
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《中学化学教学法实验 》.doc114页
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中学化学教学法实验
一、中学化学教学法实验的目的和任务
中学化学教学法实验是中学化学教学法课程的重要内容之一。它的目的 是使学生在已有的教育学科和化学专业知识的基础上，根据中学化学实验教 学的要求，初步掌握中学化学实验教学的技能，培养学生独立从事中学化学 实验教学的初步能力，为学生毕业后进行中学化学实验教学和实验研究打下 基础。其基本任务是：
1.掌握中学化学教学中某些典型实验的教学方法及某些典型仪器在中学 化学实验教学中的应用；
2.培养学生进行中学化学课堂实验的准备和演示、以及为中学生实验作 准备实验的初步能力；
3.培养学生根据中学化学教学内容的需要和中学化学实验教学的要求， 以及中学现有设备条件的情况，自行设计和改进中学化学实验、装配实验仪 器的初步能力。
二、中学化学教学法实验对学生的要求
中学化学教学法实验的性质和任务与其他化学实验课（例如无机化学实 验课、有机化学实验课、分析化学实验课等）有所不同。首先，后者着重帮 助学生认识和掌握本门学科的基础知识和基本技能；而前者则是作为培养学 生的教学能力的一种途径，它以学生已有的化学基础知识和基本技能为基 础，着重训练和培养学生独立从事中学化学实验教学的基本技能（这可称之 为化学教学法实验的“教学性”）。在教学法实验中，如果仅仅满足于了解 实验所涉及的化学知识和掌握这些实验的操作技能，那就远远未能完成本实 验的任务，而与中学生的实验没有多大区别了。再者，由于化学教学法实验 更多地考虑的是实验的“教学法”因素，即如何成功地将化学实验运用于化 学教学。这就经常会遇到设计或选择教学实验的最优化方
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