考点5 水的组成与净化-沪教版九年级上册期中专项（初中化学）

原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 5 水的组成与净化 1．第二十四届“世界水日”活动的宣传主题为“水与就业”。下列有关水的说法正确的是（ ） A．地球上可利用淡水资源是有限的 B．生活中长期饮用蒸馏水对人体健康有益 C．农药化肥会造成水体污染，应禁止使用 D．河水经过沉淀、过滤、吸附后可除去所有杂质 2．如图是自来水净化过程流程图，下列有关说法中正确的是（ ） A．可以用沉淀的方法分离酒精和水 B．整个过程中涉及化学变化的有四处 C．如图获取的自来水为纯净物 D．生活中能降低水的硬度的操作有煮沸 3．下列有关软水和硬水的说法错误的是（ ） A．蒸馏水属于软水 B．硬水是含有少量可溶性钙、镁化合物的水 C．硬水会降低肥皂的去污效果 D．能鉴别硬水和软水的试剂是肥皂水 4．用如图所示的简易净水器处理浑浊的河水，下列分析正确的是（ ） A．净化后的水属于纯净物 B．该净水器能将硬水变为软水 C．该净水器能杀菌消毒 D．石英砂起到过滤的作用 5．如图所示实验操作的说法，正确的是（ ） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 A．可用于分离两种液体形成的混合物 B．烧杯①中的液体应沿着玻璃棒流下 C．漏斗中的液面应高于滤纸的边缘 D．仪器内壁有灰尘不影响实验效果 6．重庆被誉为“山水之城，魅力之都”。下列关于水的说法错误的是（ ） A．肥皂水可以鉴别硬水和软水 B．活性炭在净水过程中体现了吸附性 C．园林以喷灌和滴灌形式浇灌可节约用水 D．电解水产生的 H2和 O2的质量比为 2:1 7．由河水生产自来水的部分处理过程如下： 有关说法不正确的是（ ） A．用活性炭吸附可除去水中的色素和异味 B．上述处理过程应包含“蒸馏” C．自来水出厂前要用药剂杀菌消毒 D．经过处理获得的自来水仍是混合物 8．建立模型是学习化学的重要方法，下列化学模型中表示正确的是（ ） A．物质分类模型 B．原子的构成 C．地壳中元素的含量 （质量分数） D．自来水净化模型 A．A B．B C．C D．D 9．问天何求，自建天宫，科学重器，筑梦蓝天。以下是宇宙空间站中的物质循环模型，下列 说法正确的是（ ） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 A．电解水系统正极与负极的体积比为 2:1 B．负极产生的气体在点燃前一定要检验其纯度 C．水电解产生的氧气能助燃，可作燃料 D．由水电解系统可知，水是由氢气和氧气组成 10．2023年 3月，我国首次实现“固态氢能”发电并网，“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图所示。 （1）将光伏、风力发出的电用于电解水制氢。电解水的符号表达式为 ，通过实验可 以得出水是由 组成的。电解水产物中体积较多的气体是 ，反应的基本反应类 型为 反应。 （2）从微观视角分析电解水反应的实质是 。 （3）固态合金储氢装置中释放出氢气，将氢气高压加注到新能源汽车中。高压加注压缩该能 源时氢分子间的间隔变 （填“大”或“小”）。 11．水是生命之源，人的生命活动离不开水。 （1）1783年，卡文迪什实验发现氢气和氧气点燃后生成水，该反应的文字表达式为 ； 在此之前，普利斯特里将氢气和空气混合点燃时，发出震耳爆鸣声的原因是 ；1800年， 尼克尔森利用“伏打电池”给水通电，制得氢气和氧气。分析得出水是氢元素和氧元素组成的 （选填“混合物”或“化合物”）。 （2）兴趣小组同学用如图所示装置进行电解水实验。实验时，同学们观察到 ，a管和 b 管收集的气体体积比约为 2∶1。 （3）四组同学记录了两管收集的气体体积数据如下表。 甲 乙 丙 丁 氢气体积（mL） 5 10 15 20 氧气体积（mL） 2.3 4.8 7.3 9.8 每组收集到的氧气体积始终比氢气体积的一半少0.2mL，可能原因是 。 （4）请补全下图中水沸腾和水电解前后的微观示意图。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 （5）从微观角度说明水沸腾与水电解的过程根本区别是 。 12．水是一切生命赖以生存的根本。 （1）“生命吸管（Life-straw）”是一种快速获取野外饮用水的吸管装置（长约 16 cm，重约 60 g）， 里面装有过滤材料和滤芯，其净水过程如下图所示： ①“生命吸管”中的活性炭可以除去水中的色素和异味，起到 作用；碘树脂主要起杀菌 消毒的作用，该过程属于 变化（填“物理”或“化学”）。 ②离子交换树脂中阳离子交换柱的交换过程如图所示（图中阴离子未画出，交换后的水仍然呈 电中性）。 i.1个Mg2+可以交换出 个 Na+。 ⅱ.离子交换树脂 （填“能”或“不能”）起到软化水的作用。 ③经过“生命吸管”净化后的水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）为了实现航天员在轨长期驻留，保证空间站内水资源的循环利用，中国研制出了“超级净 水器”，其工作原理如下图所示： ①在水电解系统①中发生的化学反应的文字表达式为 ，该反应属于 反应（填基 本反应类型）。 ②在水净化系统②中使用了反渗透膜，它能让水分子、氧分子穿过，该原理类似于“生命吸管” 中 的作用（填字母）。 a.双层纺织网 b.活性炭 c.离子交换树脂 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 5 水的组成与净化 答案解析 1．【答案】A 【解析】A.地球上水资源丰富，但是淡水资源有限，且分布不均，符合题意； B.蒸馏水不含对人体有益的矿物质，生活中长期饮用蒸馏水对人体健康不利，不符合题意； C.农药化肥会造成水体污染，但是农药化肥对农业生产非常重要，不能禁止使用，应合理使用， 不符合题意； D.河水经过沉淀（使悬浮的杂质沉降）、过滤（除去难溶性杂质）、吸附（吸附水中的色素和 异味）后，还含有可溶性杂质，不符合题意。 故选 A。 2．【答案】D 【解析】A.酒精是液体，且易溶于水，不能用沉淀的方法进行分离，说法错误； B.自来水净化过程中只有杀菌消毒是化学变化，其余是物理变化，整个过程中涉及化学变化的 有一处，说法错误； C.过滤后所得的水中有可溶性杂质，是混合物，说法错误； D.煮沸能使可溶性钙、镁化合物转化成沉淀，降低水的硬度，生活中能降低水的硬度的操作有 煮沸，说法正确。 故选 D。 3．【答案】B 【解析】A.蒸馏水中只含有水一种物质，属于纯净物，不含有可溶性钙、镁化合物，属于软水， 故 A说法正确； B.硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，而软水是指不含或含有少量可溶性钙、镁化合物 的水，故 B说法错误； C.硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水，加入肥皂水，硬水中产生较少泡沫、较多浮渣， 则硬水会降低肥皂的去污效果，故 C说法正确； D.可以用肥皂水鉴别硬水和软水，加入肥皂水，产生较多泡沫的是软水，产生较少泡沫、较多 浮渣的是硬水，故 D说法正确。 故选 B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 4．【答案】D 【解析】A.该净水器可以除去水中的难溶性杂质、色素和异味，但不能除去水中的可溶性钙镁 化合物，因此净化后的水仍为混合物，说法错误； B.该净水器不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，即不能降低水的硬度，说法错误； C.该净水器中的物质不能起到杀菌的作用，说法错误； D.小卵石和石英砂的作用都是过滤，可以除去水中的小卵石和石英砂的作用都是过滤，说法正 确。 故选 D。 5．【答案】B 【解析】A.该图为过滤操作，可分离固体和液态，但不能分离两种液体，该选项说法不正确； B.该操作中，烧杯中的液体应沿着玻璃棒流下，该选项说法正确； C.过滤时，漏斗中的液面不能高于滤纸的边缘，该选项说法不正确； D.若仪器内壁有灰尘，则会使得到的液体浑浊，该选项说法不正确。 故选 B。 6．【答案】D 【解析】A.加入肥皂水，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水，故 A正确； B.活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附色素和异味，故 B正确； C.园林以喷灌和滴灌形式浇灌可以减少水的浪费，节约用水，故 C正确； D.电解水产生的 H2和 O2的体积比为 2:1，质量比为 1:8，故 D错误。 故选 D。 7．【答案】B 【解析】A.活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意； B.自来水净水过程包括沉淀、过滤、吸附、消毒，不包括“蒸馏”，符合题意； C.自来水出厂前要用药剂杀菌消毒，除去水中的致病菌和病毒等，不符合题意； D.经过处理获得的自来水是由水、可溶性杂质等混合而成，属于混合物，不符合题意。 故选 B。 8．【答案】A 【解析】A.单质是由一种元素组成的纯净物，化合物是由多种元素组成纯净物，氧化物是由两 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 种元素组成，其中一种是氧元素的纯净物，故纯净物包含单质和化合物，氧化物属于化合物， 选项正确； B.原子由原子核与核外电子两部分组成，原子核中含有质子与中子，选项错误； C.地壳中含量位于前四位的依次是：O、Si、Al、Fe，选项错误； D.自来水净水分为静置沉淀－吸附沉淀－过滤－活性炭吸附－消毒杀菌，但不包含蒸馏，选项 错误。 故选 A 9．【答案】B 【解析】A.电解水时，正极生成氧气，负极生成氢气，且生成的氧气和氢气的体积比为 1:2， 则电解水系统正极与负极的体积比为 1:2，而不是 2:1，该选项说法不正确； B.负极产生的气体为氢气，氢气不纯时点燃会发生爆炸，则点燃前要验纯，该选项说法正确； C.氧气具有助燃性，而不是可燃性，不可作燃料，该选项说法不正确； D.水中不含氢气和氧气，该实验证明水是由氢元素和氧元素组成，该选项说法不正确。 故选 B。 10．【答案】（1） 2 2 2H O H O  通电 氢、氧元素 氢气/H2 分解 （2）水分子分 成氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子 （3）小 【解析】（1）电解水生成氢气和氧气，反应的符号表达式为： 2 2 2H O H O  通电 ； 氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素种类不变，则水是由氢、氧元 素组成；电解水生成的氢气和氧气的体积比为 2:1，则电解水产生体积较多的气体为氢气； 该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应。 （2）电解水过程中，水分子分成氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组 合成氧分子。 （3）将氢气高压压缩时，氢分子间的间隔变小。 11．【答案】（1）   点燃 氢气 氧气 水 氢气和氧气混合点燃时反应剧烈，在短时间内会放出 大量的热，使气体迅速膨胀 化合物 （2）连接电源的两极上有气泡产生 （3）氧气的溶解度比氢气大 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 （4） （5）分子种类是否改变 【解析】（1）氢气和氧气点燃后生成水，反应的文字表达式为：   点燃 氢气 氧气 水； 氢气和氧气混合点燃时反应剧烈，在短时间内会放出大量的热，使气体迅速膨胀，从而发出震 耳爆鸣声； 水中只含一种物质，属于纯净物，且水是由氢、氧元素组成的化合物。 （2）电解水时，能观察到连接电源的两极上有气泡产生，且 a管和 b管收集的气体体积比约 为 2∶1。 （3）由于氧气的溶解性比氢气强，则收集到的氧气体积始终比氢气体积的一半少 0.2 mL。 （4）水沸腾后，分子间的间隔变大，则图为： ； 电解水生成氢气和氧气，反应后的微观图为： 。 （5）水沸腾过程中，分子种类不变，只是分子的间隔改变，但电解水的过程中，分子种类改 变，则水沸腾与水电解的过程根本区别是分子种类是否改变。 12．【答案】（1）吸附 化学 2/两/二 能 混合物 （2） + 通电 水 氢气 氧气 分解 a 【解析】（1）①活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味； 杀菌消毒过程中有新物质生成，属于化学变化。 ②i.由于交换后的水仍然呈电中性，则说明溶液中所带正电荷不变，1个钠离子带 1个单位正 电荷，1个镁离子带 2个单位正电荷，则 1个镁离子能交换出 2个钠离子。 ⅱ.离子交换树脂能降低水中可溶性钙、镁化合物的含量，则能起到软化水的作用。 ③由于经过“生命吸管”净化后的水中仍含有钠离子，则属于混合物。 （2）①在水电解系统①中，电解水反应生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：   通电 水 氢气 氧气； 该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应。 ②反渗透膜能让水分子、氧分子穿过，但有些不能穿过，则其原理为过滤，则反渗透膜类似于 “生命吸管”中双层纺织网的作用，故选 a。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5