2.4 水的组成和净化-2024-2025学年九年级化学讲义+解题大招（沪教版2024）

2.4 水的组成和净化 课前预习+知识精讲 知识点01水的组成和性质 1、水的组成：水由 ； 。 2、水的性质 （1）物理性质是：纯净的水是 ，在 ，水的 ， ， ；水结冰时体积膨胀，所以 ，能 上，还有，水能够溶解很多种物质，是最常用的 。 （2）化学性质 ①在通电的条件下，能够 。 ②水能够 等非金属氧化物反应，生成 等相应的酸。 ③水能够 等金属氧化物反应，生成 等相应的碱。 ④水能够与 、 金属发生反应，使金属 。 ⑤水与二氧化碳被绿色植物利用，能够进行 ， （主要是淀粉），该反应的化学方程式为：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2。 ⑥水能够跟 反应（即氧化性），使氢被还原成 ；例如，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑，C+H2OCO+H2等。 3、水的应用：水的应用是非常的广泛，它是人及一切生物生存所必需的，可以说，没有水就没有生命，水在日常生活中的应用，都比较熟悉，就不多说了； 用水在 ，使之进行 等； 用水作 等； 常用水作 等等。 知识点02电解水实验 1、实验用品有： 、 、 、 （正极不能用铜等金属或与氧气反应的电极）、 。 2、实验过程及现象：连接好装置，为增强水的导电性，可在水中加入 （一般不加氢氧化钠溶液，容易起泡沫），闭合电路后，会看到试管内的电极上出现气泡，过一段时间，与 相连的试管产生的气体 ，（氧气的密度为1.429g/mL，氢气的为0.089g/mL；通过计算可得氧气与氢气的 ，氢，氧两种分子和原子个数比都是2：1）；可简单概括为：“ ；（简记： ）。 3、实验结论或推论 （1）水由 。 （2）水（分子）中， ，通电后生成氢气、氧气两种气体的 、 。 （3）水通电生成 ， ， ，该反应的文字方程式为。 （4）化学反应前后， 、 ， 。 （5）在化学变化中， ，而 。 （6）化学反应的实质是在化学变化中 ， （或聚集后直接构成物质）。 （7） 。 （8） 。 （9） ； 。 （10） ； ； ； 。 （11） 是 中的 中的 ， 是 中的 。 （12）该实验中发生的化学反应属于 。 4、电解水时的误差分析 （1）氧气、氢气在水中的溶解度不同造成的，由于 ，导致 。 （2）电极的氧化造成的，当使用金属电极进行实验时，由于 ，所以有可能 ，使 ； 。 （3）电极产生 的，如用稀硫酸溶液作电解液，可能会有下列副反应发生：H2SO4=H++HSO4-，在阴极：2H++2e=H2；在阳极：2HSO4--2e=H2S2O8（过二硫酸），H2S2O8+H2O=H2SO4+H2SO5（过一硫酸），H2SO5+H2O=H2O2+H2SO4；生成的过氧化氢在酸性溶液中较稳定，不易放出氧气，从而使生成的氢气增多了，导致氧气、氢气的体积比小于1：2；克服的办法是，在电解液中加入 ，或者事先将 ，可以消除因溶解度不同而产生的误差，或者电极不能是金属或易与氧气、氢气反应等。 5、水的电解实验分析 实验装置 实验步骤 实验现象 现象分析 1.接通电源 两电极端均产生气泡，一段时间后，负极端气体体积约为正极端气体体积2倍 相同条件下，负极产生气体较快较多 2.用 分别 两极气体 端气体让 ， 端 正极端气体具有助燃性；负极端气体具有可燃性 实验结论 反应表达式 注意事项 水通电生成氢气和氧气，说明 文字表达式： 符号表达式： 电源选择 ；水中加入硫酸钠或氢氧化钠的目的： 反思交流 1. 气体聚集在玻璃管上端，说明气体具有什么性质？ 2. 实验时正负极端产生的气体体积比小于1:2的原因？ 3.本实验得到的气体体积比和质量比图像 知识点03水的净化（过滤） 1、过滤的原理、方法及其应用 （1）过滤：过滤是把 ；它根据滤纸能够透过液体和溶于液体的物质的特殊功能，将混合物分离开来的；常用来 等。 （2）适用范围：用于 （3）操作注意事项：“ ” （4）仪器和用品：玻璃仪器（ 、 、 ）、 铁架台、用品（ ） （5）过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有: A承接滤液的烧杯不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损 （6）过滤后仍然浑浊的处理方法，清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。 2、水的净化：指将自然界中含有许多 ，常呈 状态的水，可通过各种途径 的过程。（纯水是 、 、 的液体） 净化方法 原理 作用 沉淀 静置，使不溶性杂质沉降并与水分层 除去不溶性杂质 过滤 把液体与不溶于液体的固体分离 除去不溶性杂质 吸附 利用木炭或活性炭的吸附作用，或者利用明矾溶于水后生成的胶状物，把天然水中的一些不溶性杂质和一些可溶性杂质吸附在其表面，沉降下去。 除去不溶性杂质、一些可溶性杂质和异味等 蒸馏 通过加热的方法使水变成水蒸气后，然后冷凝成水 除去可溶性杂质和不溶性杂质。 3、自来水厂净水过程： 明矾的作用： 。 4、各种净化方法除去的杂质的种类 难溶性杂质 可溶性杂质 降低水的硬度 沉淀 √ 过滤 √ 吸附 √ √ 蒸馏 √ √ √ 水的净化效果 的是： 、 、 、 （均为 ），其中净化效果 ；既有 作用又有 作用的 。 知识点04蒸发和蒸馏操作及硬水和软水 1、蒸发：为了得到溶于水中的可溶性固体而进行的基本使用操作；所需仪器有 等。 操作注意事项 （1）蒸发皿中液体的量不得超过其 。 （2）蒸发过程中必须用 ，以防止局部温度过高而使液体飞溅。 （3）当加热至 ，应 。 （4）不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上 。 （5）夹持蒸发皿要用 。 2、蒸馏：根据物质的 ，通过 的方法，使 ，再 而得以分离的一种操作，所需仪器有 等。 操作注意事项 （1）加热时要垫 （也可以用其它热浴加热），使之 。 （2）加热时，液体量不超过 ，不少于 。 （3）配置附件（如温度计等）时，应选用合适的橡胶塞，特别注意 。 （4）蒸馏时最好事先在瓶底加入少量 ，以防 。 （5）蒸馏完毕必须 ， 。 3、硬水与软水 （1）硬水定义：硬水是含有较多可溶性 的水；软水是 可溶性钙、镁化合物的水。 （2）鉴别方法：加入等量的 ，浮渣较多、泡沫较少的是硬水，泡沫较多、浮渣较少的是软水。 （3）硬水软化的方法：实验室—— 、生活中—— （4）长期使用硬水的坏处：浪费肥皂，洗不干净衣服；锅炉容易结成 ，浪费燃料，还 易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。 知识点05水资源的综合利用 1、水资源状况 （1）我国不同时期的年用水总量呈现较明显的增加趋势，对于水资源总的需求量越来越 。分析各类用水所占比例可以发现:农业用水比例有明显 ，进入21世纪后基本稳定；工业用水比例则不断 ，这正是我国改革开放后工业快速发展的证明，近些年保持稳定且有下降趋势，反映了工业结构调整和用水效率的提高；生活用水比例持续增加及映了人民生活水平的日益提高。特别值得指出的是，水资源节约意识增强，人工生态环境补水量的比例逐渐升高，这说明我国对生态环境保护的力度逐渐加大，更重视生态环境的可持续发展。 （2）相对于丰富的海水资源，世界上的淡水资源一直处于紧缺状态，淡水仅占地球水量的约2.5%。我国水资源的状况分布不均，人均量少，人均水资源占有量仅为世界人均水平的四分之一；有超过一半的地区处杀严重缺水状态。 2、爱护水资源 运用化学方法，不仅可以提高水资源综合利用价值，还能够检测水资源受污染的程度并将其加以净化，实现水资源的重新利用。每个公民都应该树立保护水资源的意识，养成节约用水、合理用水、防止水污染的良好习惯。牢固树立绿水青山就是金山银山的理念，统筹水资源、水环境、水生态治理，推动社会的可持续发展。 解题大招 大招01水的性质与组成 水在自然界中能以液态、固态、气态三种状态同时存在。标准大气压下，水的凝固点是0℃，沸点是100℃，4℃时相对密度最大1g/cm3，水结冰时体积膨胀，所以冰的密度小于水的密度，能浮在水面上；不同状态的水在一定条件下可以互相转化。 水是由氢元素和氧元素组成的。 大招02电解水实验 实验装置： 实验现象：两电极端均产生气泡，一段时间后，负极端气体体积约为正极端气体体积2倍。 实验结论：水通电生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成。 气体检验：正极端气体让小木条燃烧更旺，负极端气体能燃烧，产生淡蓝色火焰。 注意事项：电源选择直流电；水中加入硫酸钠或氢氧化钠的目的：增强水的导电性。 分享交流： （1）气体聚集在玻璃管上端，说明气体具有什么性质？ 气体不易溶于水。 （2）实验时正负极端产生的气体体积比小于1:2的原因？ 氧气不易溶于水，氢气难溶于水；且氧气可能和金属电极发生反应。 （3）本实验得到的气体体积比和质量比图像 氢气氧气的体积比约为2 : 1；质量比约为1 : 8 大招03 氢气的性质及燃烧实验 （1）氢气物理性质：氢气是无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气的小。（排水法、向下排空气法收集） （证明氢气密度比空气小的方法：用氢气吹肥皂泡，若肥皂泡上升，则密度比空气小） （2）氢气的化学性质：可燃性，氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 （3）实验结论：说明水由氢元素和氧元素组成。 （4）注意事项： 不纯的氢气（混有一定量空气或氧气）遇明火可能会爆炸。因此点燃前必须验纯。若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯；声音很小则表明氢气较纯。 大招04水的净化 1. 自然界中的水：我们在日常生活中会接触到各种水，如河水、井水、自来水和矿泉水等看起来清澈的自然界中的水，往往是含有多种成分的水溶液，都属于混合物。 2. 净化水的常用方法 ：沉淀、过滤、吸附、蒸馏是工业中常用的方法，也是在化学实验中分离混合物的常用方法。 （1）沉淀： 静置沉淀，让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部； 吸附沉淀，加入明矾（或三氯化铁等），溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质，使之沉降。 （2）过滤： 适用范围：用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体 （3）吸附： 常用的吸附剂活性炭（有疏松多孔的结构，具有吸附性，物理性质）； 除去水中的难溶性杂质、吸附色素和异味等可溶性杂质。 （市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的） （4）蒸馏：利用液体沸点不同将液体分离的方法；可以除去水中所有杂质。得到的水是纯净物。 3. 自来水厂净水过程： 明矾的作用：明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质，使杂质沉降来达到净水的目的。 4. 水的净化效果由低到高的是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中净化效果最好的是蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。 大招05过滤 适用范围：用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体 操作注意事项：“一贴、二低、三靠” 仪器和用品：玻璃仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗）、 铁架台、用品（滤纸） 过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有: A承接滤液的烧杯不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损 过滤后仍然浑浊的处理方法，清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。 大招06硬水 软水 硬水定义：硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。 鉴别方法：加入等量的肥皂水，浮渣较多、泡沫较少的是硬水，泡沫较多、浮渣较少的是软水。 软化方法：实验室——蒸馏；生活中——煮沸；离子交换膜法，。 硬水的坏处：影响洗涤剂的使用效率；长期饮用硬水对身体健康不利；一些工业生产也不能使用硬水，如锅炉容易结成水垢，浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。 大招07水资源的综合利用 1．水资源状况 （1）我国不同时期的年用水总量呈现较明显的增加趋势，对于水资源总的需求量越来越大。 （2）相对于丰富的海水资源，世界上的淡水资源一直处于紧缺状态，淡水仅占地球水量的约2.5%。 2.爱护水资源 运用化学方法，不仅可以提高水资源综合利用价值，还能够检测水资源受污染的程度并将其加以净化，实现水资源的重新利用。每个公民都应该树立保护水资源的意识，养成节约用水、合理用水、防止水污染的良好习惯。 题型分类 题型01水的性质与组成 【例题】自来水结冰后会使水管破裂，是因为水具有 A．较大的比热容 B．反常膨胀的性质 C．分散其他物质的能力 D．较高的沸点 【答案】B 【详解】水结成冰，体积变大，自来水结冰后会使水管破裂，这是水的反常膨胀性。与水有较大的比热容、分散其他物质的能力、较高的沸点无关。 故选B。 【变式】属于水的化学性质是 A．可与酒精互溶 B．密度大于酒精 C．放入生石灰，产生大量热 D．能吸收大量热量 题型02电解水实验 【例题】某化学兴趣小组设计了如图所示的电解水实验创新装置。下列说法错误的是 A．左侧注射器针筒内收集到的气体能燃烧 B．右侧注射器针筒内液面下降得更快 C．使用蒸馏水进行实验时，实验效果不理想 D．该实验说明水由氢、氧两种元素组成 【答案】A 【详解】A、在电解水实验中，“正氧负氢”，左侧注射器与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，不能燃烧，符合题意； B、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，左侧注射器与正极相连，产生的是氧气，右侧注射器与负极相连，产生的是氢气，故右侧注射器针筒内液面下降得更快，不符合题意； C、蒸馏水几乎不导电，故使用蒸馏水进行实验时，实验效果不理想，不符合题意； D、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，不符合题意。 故选A。 【变式】如图是电解水的实验装置，下列相关说法正确的是 A．M、N气体体积比为1：2 B．点燃N气体产生淡蓝色火焰 C．水中含有氢分子和氧分子 D．水由氢元素和氧元素组成 题型03氢气的性质及燃烧实验 【例题】如图是电解水及其相关实验，下列说法正确的是 A．与b管相连的是电源正极 B．a管中产生的气体可做燃料 C．如图两个实验均可证明水是由氢分子和氧分子构成的 D．图2中“干燥氧气”的目的是除去水蒸气，防止对生成物的检验产生干扰 【答案】D 【详解】A、电解水实验中，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，生成氧气、氢气的体积比为1：2，由图1知，b管连接的是电源负极，故错误； B、电解水实验中，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，生成氧气、氢气的体积比为1：2，由图1知，a管产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，不能做燃料，故错误； C、电解水生成氢气和氧气，氢气燃烧产生水，说明水由氢元素和氧元素组成，故错误； D、因为氢气在氧气燃烧生成水，则“干燥氧气”的目的是除去水蒸气，防止对检验水产生影响，故正确。 故选D。 【变式】某同学进行水的组成及变化的探究，其中操作错误的是 A． 检验氧气 B． 氢气验纯 C． 点燃氢气 D． 熄灭酒精灯 A．A B．B C．C D．D 题型04水的净化 【例题】某品牌矿泉水含钙、钾元素，其生产流程示意图如下。下列说法正确的是 A．沉淀时可加一定量絮凝剂 B．活性炭主要起过滤作用 C．灭菌利用臭氧的物理性质 D．该矿泉水一定属于硬水 【答案】A 【详解】A、沉淀时可向水中加入絮凝剂明矾，明矾溶于水可吸附水中悬浮的杂质而加速其沉降，故说法正确； B、活性炭具有疏松多孔的结构，具有较强的吸附性，可以吸附水中的色素和异味，故说法错误； C、臭氧灭菌使细菌病毒的蛋白质失去生命活性，利用臭氧的化学性质，故说法错误； D、图示净化水的过程中不能除去水中的所有的可溶性杂质，得到的水不一定是硬水，故说法错误。 故选A。 【变式】下列关于自来水净化说法错误的是 A．氯气用于杀菌消毒 B．活性炭用于除去异味，吸附水中悬浮杂质 C．明矾作絮凝剂用于沉降 D．经过净化的自来水送到千家万户，可以直接饮用 题型05过滤 【例题】中医是我国医学文化的宝贵遗产，下列中药煎制中属于过滤的是 A．冷水浸泡 B．加热煎制 C．箅渣取液 D．灌装保存 【答案】C 【详解】A、冷水浸泡属于物质的溶解，故A错误； B、加热煎制属于加热，故B错误； C、箅渣取液将固体和液体分离，属于过滤操作，故C正确； D、灌装保存是液体转移，故D错误。 故选：C。 【变式】水是生命之源，某兴趣小组进行了如下有关水的实。.回答下列问题： 实验：天然水的净化（实验流程及装置如图所示）    （1）操作③中 （填写仪器名称）的作用是引流，若经过此操作后，所得液体M仍然浑浊，其原因可能是 （填字母标号）。 A．漏斗内的滤纸有破损 B．漏斗下端管口紧靠烧杯内壁 C．漏斗内液面高于滤纸的边缘 （2）净化后的水通过实验④制取蒸馏水，需要在a中加入 ，以防加热时出现暴沸。 题型06 硬水 软水 【例题】地球上的大部分水资源都是海水，海水在经过淡化后才能成为生活用水。方案1是利用太阳能淡化海水的示意图，方案2是利用反渗透膜淡化海水的示意图。 （1）你认为上述两种方案中较优的是 （写出选择的方案并说明理由）。 （2）若要检验淡化后得到的水是硬水还是软水，可向水样中加入 ，观察现象。在生活中硬水可采用 的方法软化。 【答案】 （1）方案1，是因为方案2消耗大量电能，而方案1消耗的是太阳能 （2）肥皂水 煮沸 【详解】 （1）上述两种方案中较优的是方案1，是因为方案2消耗大量电能，而方案1消耗的是太阳能； （2）天然水加入肥皂水搅拌，产生泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，若要检验淡化后得到的水是硬水还是软水，可向水样中加入肥皂水，观察现象；天然水煮沸时，水中可溶性钙镁化合物转化为沉淀，水的硬度降低，在生活中硬水可采用煮沸的方法软化。 【变式】城市的生活用水是经自来水厂净化处理过的。如图是自来水厂净化水的过程示意图。 （1）在自来水厂净化自来水的过程中，a池的作用主要是_______。（填序号） A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏 （2）取水后加入絮凝剂，并用玻璃棒搅拌，使水中悬浮的颗粒沉降下来。下列物质可作絮凝剂的是 。 A．食盐 B．高锰酸钾 C．明矾 D．肥皂水 （3）在处理过的水样中加入一定量的肥皂水并振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多。说明该水样属于 （填“硬水”或“软水”）。 （4）在投药消毒步骤中所发生的变化是 （填“物理变化”或“化学变化”）。 （5）水资源短缺会影响人民生活，制约经济发展。请举出一种节水的措施 。 题型07水资源的综合利用 【例题】化学课上老师展示出《你们都来污染我》的图片，引起全班同学的深思和探讨： （1）生活污水的再利用，既能减少水污染又能节约用水。 ①若要除去生活污水中含有的碎菜叶、泥沙等固体杂质可采用沉淀、 等方法。 ②生活污水经处理后，可用于浇花、 等。 （2）同学们提出了下列预防和治理水污染的建议，其中合理的是______（填字母）。 A．科学使用高效低毒的农药、化肥 B．禁止在所有水域内养殖 C．禁止在饮用水的水源保护区建化工厂 D．任意排放生活用水。 【答案】 （1）过滤 冲厕所等（合理即可） （2）AC 【详解】 （1）①对于生活污水我们首先可以通过静置、过滤的方法除去水中的一些不溶性杂质；②得到的水可用于冲洗厕所、浇菜等以实现循环使用。故填：过滤；冲厕所等（答案合理即可）。 （2）A、科学使用高效低毒的农药、化肥，能使水体环境得到很好地改善、从而保护水资源，故A正确； B、水生的鱼类等生物是水体生态系统的一部分，所以禁止在所有水域内养殖不合理，故B错误； C. 禁止在饮用水的水源保护区建化工厂，能使水体环境得到很好地改善、从而保护水资源，故C正确； D、任意排放生活用水会造成水体的污染。 故选：A、C。 【变式】今年5月1日，我国首部《节约用水条例》正式施行。下列做法正确的是 A．园林浇灌采用大水浸灌 B．洗手接洗手液时不关水龙头 C．工业用水不重复利用 D．家庭使用节水器具，如节水型洗衣机 题型08自制净水器 【例题】化学兴趣小组的同学设计并制作如图所示的简易净水装置。利用该装置模拟净化当地河水。下列分析正确的是 A．小卵石的作用是除去水中的可溶性杂质 B．活性炭可吸附水中的色素和异味 C．出水口的水中不含可溶性钙、镁化合物 D．为除去水中微生物等可通过静置沉淀 【答案】B 【详解】A.小卵石的作用是除去颗粒较大的不溶性杂质，选项分析错误，故不符合题意； B.活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，选项分析正确，故符合题意； C.出水口的水中仍含有较多的可溶性钙、镁化合物，属于硬水，选项分析错误，故不符合题意； D.杀菌消毒可以除去水中微生物等，选项分析错误，故不符合题意； 故选：B。 【变式】学习了水的净化后，兴趣小组的同学们利用课外时间自制了简易净水器（如图所示）。下列说法正确的是 A．活性炭在该装置净水过程中体现了吸附性 B．该装置中石英砂和活性炭的位置可以互换 C．该装置能降低水的硬度 D．该装置能起到杀菌消毒的作用 跟踪训练 1．下列实验方案中能达到目的的是            A．证明氧气已收集满 B．探究MnO2是过氧化氢分解产生氧气的催化剂 C．验证分子在不断运动 D．利用过滤操作获得纯水 A．A B．B C．C D．D 2．过滤器的制作和过滤装置图如图，下列有关说法不正确的是 A．过滤时，为了加快过滤速度，可用玻璃棒在漏斗内搅拌 B．过滤时，滤液不能高于滤纸边缘 C．图中制过滤器时加水湿润，是为了使滤纸能紧贴漏斗内壁 D．过滤后的液体中可能会含有可溶性物质 3．下列实验操作中正确的是 A．称量NaOH固体 B．配制溶液 C．溶解固体 D．氢气验纯 4．下列有关净水方法说法错误的是 A．操作Ⅰ：为了防止过滤失败，滤液边缘应低于滤纸边缘 B．操作Ⅱ：需处理的水应从a端口进入，增强吸附效果 C．操作Ⅲ：冷凝水应从d端口进入，使冷凝更充分 D．取经操作Ⅱ后的河水于试管中，加入肥皂水振荡，若产生较多浮渣，则该水是硬水 5．下列实验设计正确的是 A．用明矾降低水的硬度 B．用水电解实验说明水由氢、氧元素组成 C．用10mL量筒量取6.52mL的稀盐酸 D．用木炭代替红磷做空气氧气含量测定的实验 6．某化学学习小组做实验时，记录了下列实验现象，其中正确的是 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 B．红磷在空气中燃烧，放出热量，产生大量白色烟雾 C．石蜡在氧气中燃烧发出白光，瓶壁出现水雾 D．氢气在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰 7．下列有关水的说法正确的是 A．过滤可除去水中所有杂质 B．地球表面约71%被水覆盖，所以不用节约水。 C．生活中常用煮沸的方法降低水的硬度 D． 自来水厂净水过程只发生了物理变化 8．下列有关水的说法正确的是 A．生活中可利用肥皂水区分硬水和软水 B．用活性炭吸附可除去水中的所有杂质 C．地球上的淡水资源取之不尽用之不竭 D．生活污水和工业废水可随意排入河流 9．下列化学反应既不属于分解反应又不属于化合反应的是 A． B． C． D．二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水 10．以下关于蒸发的操作，正确的是 A．蒸发时，用试管夹夹住蒸发皿移动 B．蒸发皿可以直接在火焰上加热 C．蒸发皿中液体不能超过二分之一 D．蒸发时，待水分全部蒸干后才熄灭酒精灯 11．类比推理在化学学习和科学研究中有重要意义,下列说法正确的是 A．单质中只含有一种元素,所以只含有一种元素的物质一定是单质 B．点燃氢气前要检验其纯度，所以点燃可燃性气体前一定要验纯 C．阴离子是带负电的粒子，所以带负电的粒子一定是阴离子 D．氧化物中一定含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 12．下列图象正确反映对应变化关系的是 A．电解水 B．加热一定量的高锰酸钾制取氧气 C．向过氧化氢的水溶液中加入二氧化锰制氧气 D．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气 13．下列各图，与该反应的过程相符的是 A．表示电解水 B．在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量 C．在一定量的氯酸钾中加入少量二氧化锰，加热制取氧气 D．a、b两份20g5%的过氧化氢溶液，a不加二氧化锰，b加少量二氧化锰 14．下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述中，正确的是 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成四氧化三铁 B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，冒出浓烈的黑烟，放热，生成黑色粉末 C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放热，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 D．氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放热，产生刺激性气味的气体 15．如图的简易净水器中，主要起到吸附作用的是 A．小卵石 B．石英砂 C．活性炭 D．蓬松棉 16．小刚收集到一瓶浑浊的邕江河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如下图1所示。请回答以下问题： (1)操作1的名称是 。 (2)操作2主要是用到活性炭除去一些异味和色素，活性炭的作用是 ，待处理的水应该从下图装置Ⅱ中的 端通入(填“a”或“b”)。 (3)操作3应选用下图装置的 (填序号)。 (4)实验室过滤操作必须使用的仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台、滤纸。 ①装置Ⅲ中玻璃棒的作用是 。 ②过滤后发现，滤液仍浑浊，可能的原因是 (填写一点即可)。 17．水是生命之源，是人类宝贵的自然资源。某兴趣小组的同学取学校附近河水样品，利用如图所示的实验过程对该水样进行了净化处理。请回答下列问题： (1)水的净化 ①为除去水样2中的一些异味和色素，加入的物质B是 。 ②取少量水样3于试管中，加入少量肥皂水并振荡，发现泡沫少、浮渣多，说明水样3是硬水，生活中可通过 的方法，将其转化为软水。 ③操作①是实验室常用的混合物分离的方法，该操作的名称为 。在此步骤中，玻璃棒的作用是 。 (2)如图是实验室电解水的装置图 在实验室用下图所示装置探究水的组成时，当接通直流电源一段时间后，试管1中得到无色气体是 (填名称)，该反应的化学方程式为 ，由该实验可知水是由 组成的。 18． 阅读短文，回答问题 火箭的燃料多种多样，其中液氢燃料是最清洁的火箭燃料，燃烧产物是水。也是未来火箭燃料的发展趋势之一。液氢由气态氢气加压降温制成，氢气在通常状况下，是一种无色无味、难溶于水、在相同条件下密度最小的气体。它在空气中能安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰。工业上常用电解水的方法制取氢气，水在通电的条件下生成氢气和氧气。氢气由于制取原料(以水为原料制取)丰富、燃烧产物是水(无污染) 、燃烧放出热量多等优点，因此被人们所推崇。 (1)氢气的物理性质 只答一条即可)。 (2)若在实验室制取氢气，可以采用排水法收集，其原因是 。 (3)氢气燃烧反应的文字表达式 。 (4)液氢作为火箭燃料的优点，有 (写一条)。 (5)如图是实验室电解水的装置图，与电源正极相连的试管中产生的气体是 ，该实验证明水是由 组成。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.4 水的组成和净化 课前预习+知识精讲 知识点01水的组成和性质 1、水的组成：水由氢、氧两种元素组成；两元素的质量比为1：8。 2、水的性质 （1）物理性质是：纯净的水是无色、无味、无形的透明液体，在101kPa时，水的凝固点是0℃，沸点是100℃，4℃时相对密度最大1g/cm3；水结冰时体积膨胀，所以冰的密度小于水的密度，能浮在水面上，还有，水能够溶解很多种物质，是最常用的溶剂。 （2）化学性质 ①在通电的条件下，能够分解成氢气和氧气。 ②水能够与二氧化碳等非金属氧化物反应，生成碳酸等相应的酸。 ③水能够与氧化钙等金属氧化物反应，生成氢氧化钙等相应的碱。 ④水能够与氧气、铁等金属发生反应，使金属锈蚀。 ⑤水与二氧化碳被绿色植物利用，能够进行光合作用，合成有机物（主要是淀粉），该反应的化学方程式为：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2。 ⑥水能够跟较活泼金属或碳反应（即氧化性），使氢被还原成氢气；例如，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑，C+H2OCO+H2等。 3、水的应用：水的应用是非常的广泛，它是人及一切生物生存所必需的，可以说，没有水就没有生命，水在日常生活中的应用，都比较熟悉，就不多说了；农业上用水在浇灌农作物，使之进行光合作用等；工业上用水作原料、制冷或洗涤等；化学实验中常用水作反应物、制冷、溶解物质、稀释浓溶液、洗涤仪器、灭火或用排水法收集气体等等。 知识点02电解水实验 1、实验用品有：水槽、试管、直流电、石墨电极（正极不能用铜等金属或与氧气反应的电极）、12V的直流电源。 2、实验过程及现象：连接好装置，为增强水的导电性，可在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液（一般不加氢氧化钠溶液，容易起泡沫），闭合电路后，会看到试管内的电极上出现气泡，过一段时间，与电源正（氧气），负极（氢气）相连的试管产生的气体体积比约为1：2，（氧气的密度为1.429g/mL，氢气的为0.089g/mL；通过计算可得氧气与氢气的质量比为8：1，氢，氧两种分子和原子个数比都是2：1）；可简单概括为：“正氧负氢1：2，质量比为8：1”；（简记：正氧负氢，氢二氧一）。 3、实验结论或推论 （1）水由氢、氧两种元素组成。 （2）水（分子）中，氢、氧两种元素的原子个数比为2：1，通电后生成氢气、氧气两种气体的分子个数比为2：1、体积比为2：1。 （3）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，该反应的文字方程式为。 （4）化学反应前后，原子种类、个数不变，元素种类不变。 （5）在化学变化中，分子可分，而原子不可分。 （6）化学反应的实质是在化学变化中分子分解成原子，原子重新组合成新的分子（或聚集后直接构成物质）。 （7）分子是保持物质化学性质的最小粒子。 （8）原子是化学变化中的最小粒子。 （9）氧气是由氧元素组成；氢气是由氢元素组成。 （10）水是由水分子构成的；一个水分子是由二个氢原子和一个氧原子构成；一个氢气分子是由二个氢原子构成；一个氧气分子是由二个氧原子构成。 （11）水是纯净物中的化合物中的氧化物，氧气和氢气是纯净物中的单质。 （12）该实验中发生的化学反应属于分解反应。 4、电解水时的误差分析 （1）氧气、氢气在水中的溶解度不同造成的，由于氧气的溶解度比氢气的稍大些，导致氧气、氢气的体积比小于1：2。 （2）电极的氧化造成的，当使用金属电极进行实验时，由于氧气的化学性质比较活泼，所以有可能有一部分氧气在电极处与电极发生了反应，使氧气损耗了一部分；导致氧气、氢气的体积比小于1：2。 （3）电极产生副反应等造成的，如用稀硫酸溶液作电解液，可能会有下列副反应发生：H2SO4=H++HSO4-，在阴极：2H++2e=H2；在阳极：2HSO4--2e=H2S2O8（过二硫酸），H2S2O8+H2O=H2SO4+H2SO5（过一硫酸），H2SO5+H2O=H2O2+H2SO4；生成的过氧化氢在酸性溶液中较稳定，不易放出氧气，从而使生成的氢气增多了，导致氧气、氢气的体积比小于1：2；克服的办法是，在电解液中加入碱比加入酸的误差会小些，或者事先将电解液用氧气饱和，可以消除因溶解度不同而产生的误差，或者电极不能是金属或易与氧气、氢气反应等。 5、水的电解实验分析 实验装置 实验步骤 实验现象 现象分析 1.接通电源 两电极端均产生气泡，一段时间后，负极端气体体积约为正极端气体体积2倍 相同条件下，负极产生气体较快较多 2.用燃着的木条 分别检验两极气体 正极端气体让小木条燃烧更旺，负极端气体能燃烧，产生淡蓝色火焰 正极端气体具有助燃性；负极端气体具有可燃性 实验结论 反应表达式 注意事项 水通电生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成 文字表达式： 符号表达式： 电源选择直流电；水中加入硫酸钠或氢氧化钠的目的：增强水的导电性 反思交流 1. 气体聚集在玻璃管上端，说明气体具有什么性质？ 气体密度小于水，且溶解性不大 2. 实验时正负极端产生的气体体积比小于1:2的原因？ 氧气不易溶于水，氢气难溶于水；且氧气可能和金属电极发生反应。 3.本实验得到的气体体积比和质量比图像 氢气氧气的体积比约为2 : 1；质量比约为1 : 8 知识点03水的净化（过滤） 1、过滤的原理、方法及其应用 （1）过滤：过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法；它根据滤纸能够透过液体和溶于液体的物质的特殊功能，将混合物分离开来的；常用来分离不溶于液体的固体物质跟液体等。 （2）适用范围：用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体 （3）操作注意事项：“一贴二低三靠” （4）仪器和用品：玻璃仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗）、 铁架台、用品（滤纸） （5）过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有: A承接滤液的烧杯不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损 （6）过滤后仍然浑浊的处理方法，清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。 2、水的净化：指将自然界中含有许多可溶性和不溶性杂质，常呈浑浊状态的水，可通过各种途径净化处理的过程。（纯水是无色、无臭、清澈透明的液体） 净化方法 原理 作用 沉淀 静置，使不溶性杂质沉降并与水分层 除去不溶性杂质 过滤 把液体与不溶于液体的固体分离 除去不溶性杂质 吸附 利用木炭或活性炭的吸附作用，或者利用明矾溶于水后生成的胶状物，把天然水中的一些不溶性杂质和一些可溶性杂质吸附在其表面，沉降下去。 除去不溶性杂质、一些可溶性杂质和异味等 蒸馏 通过加热的方法使水变成水蒸气后，然后冷凝成水 除去可溶性杂质和不溶性杂质。 3、自来水厂净水过程： 明矾的作用：明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质，使杂质沉降来达到净水的目的。 4、各种净化方法除去的杂质的种类 难溶性杂质 可溶性杂质 降低水的硬度 沉淀 √ 过滤 √ 吸附 √ √ 蒸馏 √ √ √ 水的净化效果由低到高的是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中净化效果最好的是蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。 知识点04蒸发和蒸馏操作及硬水和软水 1、蒸发：为了得到溶于水中的可溶性固体而进行的基本使用操作；所需仪器有铁架台、蒸发皿、酒精灯、烧杯、玻璃棒、石棉网等。 操作注意事项 （1）蒸发皿中液体的量不得超过其容积的2/3。 （2）蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，以防止局部温度过高而使液体飞溅。 （3）当加热至较多固体出现时，应停止加热利用余热蒸干。 （4）不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。 （5）夹持蒸发皿要用坩埚钳。 2、蒸馏：根据物质的沸点不同，通过加热的方法，使低沸点物质先蒸发，再冷凝而得以分离的一种操作，所需仪器有蒸馏瓶（蒸馏烧瓶）、铁架台、酒精灯、冷凝管、温度计、橡皮塞、锥形瓶、尾接管、石棉网等。 操作注意事项 （1）加热时要垫石棉网（也可以用其它热浴加热），使之均匀受热。 （2）加热时，液体量不超过容积的2/3，不少于容积的1/3。 （3）配置附件（如温度计等）时，应选用合适的橡胶塞，特别注意检查气密性是否良好。 （4）蒸馏时最好事先在瓶底加入少量沸石，以防暴沸。 （5）蒸馏完毕必须先关闭活塞后再停止加热，防止倒吸。 3、硬水与软水 （1）硬水定义：硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。 （2）鉴别方法：加入等量的肥皂水，浮渣较多、泡沫较少的是硬水，泡沫较多、浮渣较少的是软水。 （3）硬水软化的方法：实验室——蒸馏、生活中——煮沸 （4）长期使用硬水的坏处：浪费肥皂，洗不干净衣服；锅炉容易结成水垢，浪费燃料，还 易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。 知识点05水资源的综合利用 1、水资源状况 （1）我国不同时期的年用水总量呈现较明显的增加趋势，对于水资源总的需求量越来越大。分析各类用水所占比例可以发现:农业用水比例有明显下降，进入21世纪后基本稳定；工业用水比例则不断增加，这正是我国改革开放后工业快速发展的证明，近些年保持稳定且有下降趋势，反映了工业结构调整和用水效率的提高；生活用水比例持续增加及映了人民生活水平的日益提高。特别值得指出的是，水资源节约意识增强，人工生态环境补水量的比例逐渐升高，这说明我国对生态环境保护的力度逐渐加大，更重视生态环境的可持续发展。 （2）相对于丰富的海水资源，世界上的淡水资源一直处于紧缺状态，淡水仅占地球水量的约2.5%。我国水资源的状况分布不均，人均量少，人均水资源占有量仅为世界人均水平的四分之一；有超过一半的地区处杀严重缺水状态。 2、爱护水资源 运用化学方法，不仅可以提高水资源综合利用价值，还能够检测水资源受污染的程度并将其加以净化，实现水资源的重新利用。每个公民都应该树立保护水资源的意识，养成节约用水、合理用水、防止水污染的良好习惯。牢固树立绿水青山就是金山银山的理念，统筹水资源、水环境、水生态治理，推动社会的可持续发展。 解题大招 大招01水的性质与组成 水在自然界中能以液态、固态、气态三种状态同时存在。标准大气压下，水的凝固点是0℃，沸点是100℃，4℃时相对密度最大1g/cm3，水结冰时体积膨胀，所以冰的密度小于水的密度，能浮在水面上；不同状态的水在一定条件下可以互相转化。 水是由氢元素和氧元素组成的。 大招02电解水实验 实验装置： 实验现象：两电极端均产生气泡，一段时间后，负极端气体体积约为正极端气体体积2倍。 实验结论：水通电生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成。 气体检验：正极端气体让小木条燃烧更旺，负极端气体能燃烧，产生淡蓝色火焰。 注意事项：电源选择直流电；水中加入硫酸钠或氢氧化钠的目的：增强水的导电性。 分享交流： （1）气体聚集在玻璃管上端，说明气体具有什么性质？ 气体不易溶于水。 （2）实验时正负极端产生的气体体积比小于1:2的原因？ 氧气不易溶于水，氢气难溶于水；且氧气可能和金属电极发生反应。 （3）本实验得到的气体体积比和质量比图像 氢气氧气的体积比约为2 : 1；质量比约为1 : 8 大招03 氢气的性质及燃烧实验 （1）氢气物理性质：氢气是无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气的小。（排水法、向下排空气法收集） （证明氢气密度比空气小的方法：用氢气吹肥皂泡，若肥皂泡上升，则密度比空气小） （2）氢气的化学性质：可燃性，氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 （3）实验结论：说明水由氢元素和氧元素组成。 （4）注意事项： 不纯的氢气（混有一定量空气或氧气）遇明火可能会爆炸。因此点燃前必须验纯。若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯；声音很小则表明氢气较纯。 大招04水的净化 1. 自然界中的水：我们在日常生活中会接触到各种水，如河水、井水、自来水和矿泉水等看起来清澈的自然界中的水，往往是含有多种成分的水溶液，都属于混合物。 2. 净化水的常用方法 ：沉淀、过滤、吸附、蒸馏是工业中常用的方法，也是在化学实验中分离混合物的常用方法。 （1）沉淀： 静置沉淀，让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部； 吸附沉淀，加入明矾（或三氯化铁等），溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质，使之沉降。 （2）过滤： 适用范围：用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体 （3）吸附： 常用的吸附剂活性炭（有疏松多孔的结构，具有吸附性，物理性质）； 除去水中的难溶性杂质、吸附色素和异味等可溶性杂质。 （市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的） （4）蒸馏：利用液体沸点不同将液体分离的方法；可以除去水中所有杂质。得到的水是纯净物。 3. 自来水厂净水过程： 明矾的作用：明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质，使杂质沉降来达到净水的目的。 4. 水的净化效果由低到高的是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中净化效果最好的是蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。 大招05过滤 适用范围：用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体 操作注意事项：“一贴、二低、三靠” 仪器和用品：玻璃仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗）、 铁架台、用品（滤纸） 过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有: A承接滤液的烧杯不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损 过滤后仍然浑浊的处理方法，清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。 大招06硬水 软水 硬水定义：硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。 鉴别方法：加入等量的肥皂水，浮渣较多、泡沫较少的是硬水，泡沫较多、浮渣较少的是软水。 软化方法：实验室——蒸馏；生活中——煮沸；离子交换膜法，。 硬水的坏处：影响洗涤剂的使用效率；长期饮用硬水对身体健康不利；一些工业生产也不能使用硬水，如锅炉容易结成水垢，浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。 大招07水资源的综合利用 1．水资源状况 （1）我国不同时期的年用水总量呈现较明显的增加趋势，对于水资源总的需求量越来越大。 （2）相对于丰富的海水资源，世界上的淡水资源一直处于紧缺状态，淡水仅占地球水量的约2.5%。 2.爱护水资源 运用化学方法，不仅可以提高水资源综合利用价值，还能够检测水资源受污染的程度并将其加以净化，实现水资源的重新利用。每个公民都应该树立保护水资源的意识，养成节约用水、合理用水、防止水污染的良好习惯。 题型分类 题型01水的性质与组成 【例题】自来水结冰后会使水管破裂，是因为水具有 A．较大的比热容 B．反常膨胀的性质 C．分散其他物质的能力 D．较高的沸点 【答案】B 【详解】水结成冰，体积变大，自来水结冰后会使水管破裂，这是水的反常膨胀性。与水有较大的比热容、分散其他物质的能力、较高的沸点无关。 故选B。 【变式】属于水的化学性质是 A．可与酒精互溶 B．密度大于酒精 C．放入生石灰，产生大量热 D．能吸收大量热量 【答案】C 【详解】A、水与酒精可以以任意比例混合，属于物质的溶解性，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质； B、密度大于酒精，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质； C、生石灰和水反应生成氢氧化钙，产生大量热，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质； D、能吸收大量热量，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质。 故选C。 题型02电解水实验 【例题】某化学兴趣小组设计了如图所示的电解水实验创新装置。下列说法错误的是 A．左侧注射器针筒内收集到的气体能燃烧 B．右侧注射器针筒内液面下降得更快 C．使用蒸馏水进行实验时，实验效果不理想 D．该实验说明水由氢、氧两种元素组成 【答案】A 【详解】A、在电解水实验中，“正氧负氢”，左侧注射器与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，不能燃烧，符合题意； B、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，左侧注射器与正极相连，产生的是氧气，右侧注射器与负极相连，产生的是氢气，故右侧注射器针筒内液面下降得更快，不符合题意； C、蒸馏水几乎不导电，故使用蒸馏水进行实验时，实验效果不理想，不符合题意； D、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，不符合题意。 故选A。 【变式】如图是电解水的实验装置，下列相关说法正确的是 A．M、N气体体积比为1：2 B．点燃N气体产生淡蓝色火焰 C．水中含有氢分子和氧分子 D．水由氢元素和氧元素组成 【答案】D 【详解】A、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，左管与负极相连。产生的是氢气，右管与正极相连，产生的是氧气，故M、N气体体积比为：2:1，不符合题意； B、由A的分析可知，N为氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，无法被点燃，不符合题意； C、水由水分子构成，水中不含氢分子和氧分子，不符合题意； D、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，符合题意。 故选D。 题型03氢气的性质及燃烧实验 【例题】如图是电解水及其相关实验，下列说法正确的是 A．与b管相连的是电源正极 B．a管中产生的气体可做燃料 C．如图两个实验均可证明水是由氢分子和氧分子构成的 D．图2中“干燥氧气”的目的是除去水蒸气，防止对生成物的检验产生干扰 【答案】D 【详解】A、电解水实验中，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，生成氧气、氢气的体积比为1：2，由图1知，b管连接的是电源负极，故错误； B、电解水实验中，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，生成氧气、氢气的体积比为1：2，由图1知，a管产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，不能做燃料，故错误； C、电解水生成氢气和氧气，氢气燃烧产生水，说明水由氢元素和氧元素组成，故错误； D、因为氢气在氧气燃烧生成水，则“干燥氧气”的目的是除去水蒸气，防止对检验水产生影响，故正确。 故选D。 【变式】某同学进行水的组成及变化的探究，其中操作错误的是 A． 检验氧气 B． 氢气验纯 C． 点燃氢气 D． 熄灭酒精灯 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、电解水实验中，正极产生氧气，氧气具有助燃性，负极产生氢气，氢气具有可燃性，且二者体积比为1：2，要检验正极产生的气体（氧气），氧气具有助燃性，则将带火星的木条放在尖嘴口，打开活塞放出气体，若木条复燃，则证明气体是氧气，操作正确，选项不符合题意； B、氢气验纯的操作：用拇指堵住试管口，氢气的密度比空气的小，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，操作正确，选项不符合题意； C、点燃氢气，将干冷的烧杯倒扣在火焰上方，观察杯壁有水珠产生，操作正确，选项不符合题意； D、熄灭酒精灯应用灯帽盖灭，不能用嘴吹，操作错误，选项符合题意； 故选：D 题型04水的净化 【例题】某品牌矿泉水含钙、钾元素，其生产流程示意图如下。下列说法正确的是 A．沉淀时可加一定量絮凝剂 B．活性炭主要起过滤作用 C．灭菌利用臭氧的物理性质 D．该矿泉水一定属于硬水 【答案】A 【详解】A、沉淀时可向水中加入絮凝剂明矾，明矾溶于水可吸附水中悬浮的杂质而加速其沉降，故说法正确； B、活性炭具有疏松多孔的结构，具有较强的吸附性，可以吸附水中的色素和异味，故说法错误； C、臭氧灭菌使细菌病毒的蛋白质失去生命活性，利用臭氧的化学性质，故说法错误； D、图示净化水的过程中不能除去水中的所有的可溶性杂质，得到的水不一定是硬水，故说法错误。 故选A。 【变式】下列关于自来水净化说法错误的是 A．氯气用于杀菌消毒 B．活性炭用于除去异味，吸附水中悬浮杂质 C．明矾作絮凝剂用于沉降 D．经过净化的自来水送到千家万户，可以直接饮用 【答案】D 【详解】A、自来水厂使用氯气进行杀菌消毒，该选项说法正确； B、活性炭具有吸附性，可以吸附颜色与异味，吸附少量悬浮杂质，该选项说法正确； C、明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性，可以吸附悬浮于水中的杂质，使之从水中沉降出来，该选项说法正确； D、经过净化的自来水中含有较多可溶性的杂质，还有少量残留消毒剂，不可以直接饮用，需煮沸后饮用，该选项说法错误； 故选D。 题型05过滤 【例题】中医是我国医学文化的宝贵遗产，下列中药煎制中属于过滤的是 A．冷水浸泡 B．加热煎制 C．箅渣取液 D．灌装保存 【答案】C 【详解】A、冷水浸泡属于物质的溶解，故A错误； B、加热煎制属于加热，故B错误； C、箅渣取液将固体和液体分离，属于过滤操作，故C正确； D、灌装保存是液体转移，故D错误。 故选：C。 【变式】水是生命之源，某兴趣小组进行了如下有关水的实。.回答下列问题： 实验：天然水的净化（实验流程及装置如图所示）    （1）操作③中 （填写仪器名称）的作用是引流，若经过此操作后，所得液体M仍然浑浊，其原因可能是 （填字母标号）。 A．漏斗内的滤纸有破损 B．漏斗下端管口紧靠烧杯内壁 C．漏斗内液面高于滤纸的边缘 （2）净化后的水通过实验④制取蒸馏水，需要在a中加入 ，以防加热时出现暴沸。 【答案】 （1）玻璃棒 A、C （2）碎瓷片或沸石 【详解】 （1）操作③为过滤操作，其中玻璃棒的作用是引流； 若经过此操作后，所得液体M仍然浑浊，其原因可能是： A、漏斗内的滤纸有破损，会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊，故选项符合题意； B、漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，操作正确，不会导致滤液浑浊，故选项不符合题意； C、漏斗内液面高于滤纸的边缘，会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊，故选项符合题意； 故选：AC； （2）净化后的水通过实验④蒸馏制取蒸馏水，需要在a烧瓶中加入碎瓷片或沸石，以防加热时出现暴沸。 题型06 硬水 软水 【例题】地球上的大部分水资源都是海水，海水在经过淡化后才能成为生活用水。方案1是利用太阳能淡化海水的示意图，方案2是利用反渗透膜淡化海水的示意图。 （1）你认为上述两种方案中较优的是 （写出选择的方案并说明理由）。 （2）若要检验淡化后得到的水是硬水还是软水，可向水样中加入 ，观察现象。在生活中硬水可采用 的方法软化。 【答案】 （1）方案1，是因为方案2消耗大量电能，而方案1消耗的是太阳能 （2）肥皂水 煮沸 【详解】 （1）上述两种方案中较优的是方案1，是因为方案2消耗大量电能，而方案1消耗的是太阳能； （2）天然水加入肥皂水搅拌，产生泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，若要检验淡化后得到的水是硬水还是软水，可向水样中加入肥皂水，观察现象；天然水煮沸时，水中可溶性钙镁化合物转化为沉淀，水的硬度降低，在生活中硬水可采用煮沸的方法软化。 【变式】城市的生活用水是经自来水厂净化处理过的。如图是自来水厂净化水的过程示意图。 （1）在自来水厂净化自来水的过程中，a池的作用主要是_______。（填序号） A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏 （2）取水后加入絮凝剂，并用玻璃棒搅拌，使水中悬浮的颗粒沉降下来。下列物质可作絮凝剂的是 。 A．食盐 B．高锰酸钾 C．明矾 D．肥皂水 （3）在处理过的水样中加入一定量的肥皂水并振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多。说明该水样属于 （填“硬水”或“软水”）。 （4）在投药消毒步骤中所发生的变化是 （填“物理变化”或“化学变化”）。 （5）水资源短缺会影响人民生活，制约经济发展。请举出一种节水的措施 。 【答案】 （1）B （2）C （3）硬水 （4）化学变化 （5）洗菜水浇花等 【详解】 （1）由自来水净化水的方法可知，自来水厂净化自来水的过程中，a池的作用主要是过滤。故填：B。 （2）由于明矾溶于水的生成物具有吸附性，所以取水后加入絮凝剂（明矾）的作用是：吸附悬浮杂质，加速沉降。故填：C。 （3）由于硬水中加入一定量的肥皂水振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多，所以该水样属于硬水。故填：硬水。 （4）由于在投药消毒步骤中有新物质生成，所以发生的变化是化学变化。故填：化学变化。 （5）常见的节水措施有很多，例如：洗菜水浇花、使用节水龙头等。故填：洗菜水浇花等。 题型07水资源的综合利用 【例题】化学课上老师展示出《你们都来污染我》的图片，引起全班同学的深思和探讨： （1）生活污水的再利用，既能减少水污染又能节约用水。 ①若要除去生活污水中含有的碎菜叶、泥沙等固体杂质可采用沉淀、 等方法。 ②生活污水经处理后，可用于浇花、 等。 （2）同学们提出了下列预防和治理水污染的建议，其中合理的是______（填字母）。 A．科学使用高效低毒的农药、化肥 B．禁止在所有水域内养殖 C．禁止在饮用水的水源保护区建化工厂 D．任意排放生活用水。 【答案】 （1）过滤 冲厕所等（合理即可） （2）AC 【详解】 （1）①对于生活污水我们首先可以通过静置、过滤的方法除去水中的一些不溶性杂质；②得到的水可用于冲洗厕所、浇菜等以实现循环使用。故填：过滤；冲厕所等（答案合理即可）。 （2）A、科学使用高效低毒的农药、化肥，能使水体环境得到很好地改善、从而保护水资源，故A正确； B、水生的鱼类等生物是水体生态系统的一部分，所以禁止在所有水域内养殖不合理，故B错误； C. 禁止在饮用水的水源保护区建化工厂，能使水体环境得到很好地改善、从而保护水资源，故C正确； D、任意排放生活用水会造成水体的污染。 故选：A、C。 【变式】今年5月1日，我国首部《节约用水条例》正式施行。下列做法正确的是 A．园林浇灌采用大水浸灌 B．洗手接洗手液时不关水龙头 C．工业用水不重复利用 D．家庭使用节水器具，如节水型洗衣机 【答案】D 【详解】A、园林浇灌采用大水浸灌，浪费水资源，做法错误； B、洗手接洗手液时不关水龙头，浪费水资源，做法错误； C、工业用水不重复利用，浪费水资源，做法错误； D、家庭使用节水器具，如节水型洗衣机，节约用水，做法正确； 故选：D。 题型08自制净水器 【例题】化学兴趣小组的同学设计并制作如图所示的简易净水装置。利用该装置模拟净化当地河水。下列分析正确的是 A．小卵石的作用是除去水中的可溶性杂质 B．活性炭可吸附水中的色素和异味 C．出水口的水中不含可溶性钙、镁化合物 D．为除去水中微生物等可通过静置沉淀 【答案】B 【详解】A.小卵石的作用是除去颗粒较大的不溶性杂质，选项分析错误，故不符合题意； B.活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，选项分析正确，故符合题意； C.出水口的水中仍含有较多的可溶性钙、镁化合物，属于硬水，选项分析错误，故不符合题意； D.杀菌消毒可以除去水中微生物等，选项分析错误，故不符合题意； 故选：B。 【变式】学习了水的净化后，兴趣小组的同学们利用课外时间自制了简易净水器（如图所示）。下列说法正确的是 A．活性炭在该装置净水过程中体现了吸附性 B．该装置中石英砂和活性炭的位置可以互换 C．该装置能降低水的硬度 D．该装置能起到杀菌消毒的作用 【答案】A 【详解】A、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，则活性炭在该装置净水过程中体现了吸附性，故选项说法正确； B、小卵石和石英砂可以过滤除去水中难溶性杂质，活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，应先进行过滤、再进行吸附，二者位置不能颠倒，故选项说法错误； C、该装置不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，不能降低水的硬度，故选项说法错误； D、该装置只能除去水中的不溶性杂质、色素以及异味，不能起到杀菌消毒的作用，故选项说法错误。 故选：A。 跟踪训练 1．下列实验方案中能达到目的的是            A．证明氧气已收集满 B．探究MnO2是过氧化氢分解产生氧气的催化剂 C．验证分子在不断运动 D．利用过滤操作获得纯水 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、验满氧气时，应将带火星的木条伸到集气瓶口处，不能伸进瓶内，选项错误； B、实验中，向过氧化氢溶液中加入二氧化锰能够加快过氧化氢分解的速率，但没有验证反应前后二氧化锰的质量和化学性质是否改变，不能证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，选项错误； C、实验中，浓氨水中的氨分子运动到无色酚酞溶液中，溶于水形成氨水，氨水呈碱性，使酚酞变红，上述实验能够验证分子在不断运动，选项正确； D、过滤只能够除去水中的难溶性杂质，不能除去水中的可溶性杂质和微生物等，所以利用过滤操作不能获得纯水，选项错误； 故选C。 2．过滤器的制作和过滤装置图如图，下列有关说法不正确的是 A．过滤时，为了加快过滤速度，可用玻璃棒在漏斗内搅拌 B．过滤时，滤液不能高于滤纸边缘 C．图中制过滤器时加水湿润，是为了使滤纸能紧贴漏斗内壁 D．过滤后的液体中可能会含有可溶性物质 【答案】A 【详解】A、过滤时，用玻璃棒在漏斗内搅拌，容易把滤纸弄破，起不到过滤的作用，故A符合题意； B、过滤时，滤液高于滤纸的边缘，会导致一部分液体在漏斗与滤纸的夹缝中流走，使过滤不彻底，故过滤时，滤液不能高于滤纸边缘，故B不符合题意； C、图中制过滤器时加水湿润，是为了使滤纸能紧贴漏斗内壁，故C不符合题意； D、过滤除去的是不溶性杂质，过滤后的液体中可能会溶有可溶性杂质，故D不符合题意。 故选A。 3．下列实验操作中正确的是 A．称量NaOH固体 B．配制溶液 C．溶解固体 D．氢气验纯 【答案】D 【详解】A、氢氧化钠固体具有腐蚀性，不能放在称量纸上称量，该选项操作不正确； B、配制溶液时，应用玻璃棒不断搅拌，该选项操作不正确； C、不能在量筒中溶解固体，该选项操作不正确； D、氢气验纯时，先用手堵住试管，靠近火源后，松手听声音，该选项操作正确。 故选D。 4．下列有关净水方法说法错误的是 A．操作Ⅰ：为了防止过滤失败，滤液边缘应低于滤纸边缘 B．操作Ⅱ：需处理的水应从a端口进入，增强吸附效果 C．操作Ⅲ：冷凝水应从d端口进入，使冷凝更充分 D．取经操作Ⅱ后的河水于试管中，加入肥皂水振荡，若产生较多浮渣，则该水是硬水 【答案】B 【详解】A、操作I，滤液边缘应低于滤纸边缘，防止部分液体不经过滤，沿漏斗与滤纸空隙流入过滤器，选项正确，故A不符合题意； B、操作Ⅱ中，需处理的水应从b端进入，这样可使水与活性炭充分接触，增强吸附效果，选项错误，故B符合题意； C、操作Ⅲ：冷凝水应从d端口进入，使冷凝更充分，选项正确，故C不符合题意； D、通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，所以取经操作Ⅱ后的河水于试管中，加入肥皂水振荡，若产生较多浮渣，则该水是硬水，选项正确，故D不符合题意。 故选B。 5．下列实验设计正确的是 A．用明矾降低水的硬度 B．用水电解实验说明水由氢、氧元素组成 C．用10mL量筒量取6.52mL的稀盐酸 D．用木炭代替红磷做空气氧气含量测定的实验 【答案】B 【详解】A、明矾吸附水中悬浮的小的颗粒物，不能将硬水转化，可以通过加热煮沸的方法将硬水软化，故A错误； B、水通电生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据反应前后元素的种类不变，水是由氢、氧元素组成，故B正确； C、根据量筒选用原则：一次性量取且量程略大于所量取的体积，所以应用10mL量筒量取，且10mL量筒最小精确到0.1mL，故C错误； D、木炭燃烧生成二氧化碳气体，不能代替红磷做空气氧气含量测定的实验，故D错误。 故选B。 6．某化学学习小组做实验时，记录了下列实验现象，其中正确的是 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 B．红磷在空气中燃烧，放出热量，产生大量白色烟雾 C．石蜡在氧气中燃烧发出白光，瓶壁出现水雾 D．氢气在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰 【答案】C 【详解】A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁是实验结论，不是实验现象，故A选项不符合题意； B、烟是固体小颗粒，雾是液体小液滴，红磷在空气中燃烧，放出热量，产生大量白烟，故B选项不符合题意； C、石蜡在氧气中燃烧发出白光，瓶壁出现水雾，故C选项符合题意； D、氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，故D选项不符合题意。 故选C。 7．下列有关水的说法正确的是 A．过滤可除去水中所有杂质 B．地球表面约71%被水覆盖，所以不用节约水。 C．生活中常用煮沸的方法降低水的硬度 D． 自来水厂净水过程只发生了物理变化 【答案】C 【详解】A、过滤可除去水中不溶性杂质，无法除去可溶性杂质，故A错误； B、地球表面约71%被水覆盖，但供人类利用的淡水资源是有限的，所以要节约用水，故B错误； C、生活中可用煮沸的方法降低水的硬度，故C正确； D、自来水厂消毒杀菌的过程中有新物质生成，属于化学变化，故D错误。 故选C。 8．下列有关水的说法正确的是 A．生活中可利用肥皂水区分硬水和软水 B．用活性炭吸附可除去水中的所有杂质 C．地球上的淡水资源取之不尽用之不竭 D．生活污水和工业废水可随意排入河流 【答案】A 【详解】A、可以用肥皂水区分硬水和软水，加入肥皂水振荡，产生泡沫多、浮渣少的是软水，产生泡沫少、浮渣多的是硬水，此选项正确； B、活性炭具有吸附性，能除去异味和色素，所以用活性炭可以除去水中色素和异味，但不能除去水中所有的杂质，如不能除去可溶性钙镁离子等，此选项错误； C、地球上的淡水资源是非常有限的，需要节约用水，此选项错误； D、废水要处理达标后再排放，否则会造成水污染，此选项错误。 故选A。 9．下列化学反应既不属于分解反应又不属于化合反应的是 A． B． C． D．二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水 【答案】D 【分析】分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上物质；化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质。 【详解】A、，该反应由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，A选项错误； B、，该反应由一种物质反应生成两种物质，属于分解反应，B选项错误； C、，该反应由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，C选项错误； D、，该反应由两种物质反应生成两种物质，既不属于分解反应又不属于化合反应，D选项正确。 故选：D。 10．以下关于蒸发的操作，正确的是 A．蒸发时，用试管夹夹住蒸发皿移动 B．蒸发皿可以直接在火焰上加热 C．蒸发皿中液体不能超过二分之一 D．蒸发时，待水分全部蒸干后才熄灭酒精灯 【答案】B 【详解】A 、蒸发时，用坩埚钳夹住蒸发皿移动，不是试管夹，错误； B 、蒸发皿可以直接在火焰上加热，正确； C、蒸发皿中液体不能超过三分之二，错误； D 、蒸发时，待蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热将剩余液体蒸干，不能待水分全部蒸干后才熄灭酒精灯，否则可能导致固体飞溅，错误。 故选B。 11．类比推理在化学学习和科学研究中有重要意义,下列说法正确的是 A．单质中只含有一种元素,所以只含有一种元素的物质一定是单质 B．点燃氢气前要检验其纯度，所以点燃可燃性气体前一定要验纯 C．阴离子是带负电的粒子，所以带负电的粒子一定是阴离子 D．氧化物中一定含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 【答案】B 【详解】A、单质是只含有一种元素的纯净物，只含有一种元素的物质不一定是单质，如O2、O3的混合物，只含有氧元素，但不是纯净物，不属于单质，A选项错误； B、点燃氢气前要检验其纯度，所以点燃可燃性气体前一定要验纯，以防引燃不纯的气体导致爆炸，B选项正确； C、阴离子是带负电的粒子，但带负电的粒子不一定是阴离子，如电子带负电，但电子不是阴离子，C选项错误； D、氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物，所以氧化物中一定含有氧元素，但含有氧元素的化合物不一定氧化物，如NaOH，含有氧元素，但由3种元素组成，不属于氧化物，D选项错误。 故选：B。 12．下列图象正确反映对应变化关系的是 A．电解水 B．加热一定量的高锰酸钾制取氧气 C．向过氧化氢的水溶液中加入二氧化锰制氧气 D．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气 【答案】C 【详解】A、电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为2：1，不是质量比，错误； B、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应后剩余固体的总质量逐渐减少，待氧气生成完全，剩余固体是锰酸钾和二氧化锰，总质量保持不变，但不为0，错误； C、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，开始过氧化氢溶液中存在水，随着反应的进行水的质量不断增大，完全反应后质量保持不变，正确； D、用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气，有无催化剂，产生的氧气是一样的，最终曲线会重合，错误。 故选C。 13．下列各图，与该反应的过程相符的是 A．表示电解水 B．在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量 C．在一定量的氯酸钾中加入少量二氧化锰，加热制取氧气 D．a、b两份20g5%的过氧化氢溶液，a不加二氧化锰，b加少量二氧化锰 【答案】C 【详解】A、在电解水实验中，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，不是质量比，错误； B、红磷燃烧生成五氧化二磷，完全反应后氧气消耗，最终压强小于原来的压强，错误； C、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，二氧化锰是该反应的催化剂，化学反应前后质量不变，正确； D、过氧化氧分解生成水和氧气，两份完全相同的过氧化氢溶液在有无MnO2情况下产生O2，最终生成氧气质量相等，加入二氧化锰后反应速率加快，图中曲线表示加入二氧化锰后的过氧化氢溶液分解速率较慢，错误。 故选C。 14．下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述中，正确的是 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成四氧化三铁 B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，冒出浓烈的黑烟，放热，生成黑色粉末 C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放热，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 D．氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放热，产生刺激性气味的气体 【答案】C 【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体，描述反应现象时不能说生成四氧化三铁，这是结论不是现象，错误； B、镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，产生大量白烟，放热，生成白色粉末，不会产生“冒出浓烈的黑烟，生成黑色粉末” 现象，错误； C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放热，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，正确； D 、氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放热，产生无色无味的气体，不会“产生刺激性气味的气体” 现象，错误。 故选C。 15．如图的简易净水器中，主要起到吸附作用的是 A．小卵石 B．石英砂 C．活性炭 D．蓬松棉 【答案】C 【详解】A.简易净水器中，小卵石具有过滤的作用，没有吸附的作用，故不符合题意； B.简易净水器中，石英砂具有过滤的作用，没有吸附的作用，故不符合题意； C. 简易净水器中，主要起到吸附作用的是活性炭，活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附水中的色素和异味，故符合题意； D.简易净水器中，蓬松棉具有过滤的作用，没有吸附的作用，故不符合题意； 故选：C。 16．小刚收集到一瓶浑浊的邕江河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如下图1所示。请回答以下问题： (1)操作1的名称是 。 (2)操作2主要是用到活性炭除去一些异味和色素，活性炭的作用是 ，待处理的水应该从下图装置Ⅱ中的 端通入(填“a”或“b”)。 (3)操作3应选用下图装置的 (填序号)。 (4)实验室过滤操作必须使用的仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台、滤纸。 ①装置Ⅲ中玻璃棒的作用是 。 ②过滤后发现，滤液仍浑浊，可能的原因是 (填写一点即可)。 【答案】(1)过滤 (2) 吸附各种有毒有颜色有气味的物质 b (3)Ⅰ (4) 引流 滤纸破损/仪器不干净/过滤时滤液高于滤纸边缘 【详解】（1）根据图像，经过操作1，得到固体B和液体C，实现了固液分离，说明操作1是过滤。 （2）操作2主要是用到活性炭除去一些异味和色素，活性炭疏松多孔，具有吸附性，作用是吸附各种有毒有颜色有气味的物质； 装置Ⅱ中，待处理的水若从上方（a端）通入，则水中的杂质在重力作用下可能越过活性炭层到达下方出水口，若待处理的水从下方（b端）通入时，杂质在重力作用下很难向上越过活性炭层，此时过滤效果更好，故填：b。 （3）根据图像，液体D经过操作3得到蒸馏水，说明操作3是蒸馏，蒸馏可使用装置Ⅰ。 （4）①装置Ⅲ是过滤装置，其中玻璃棒的作用是引流。 ②过滤后发现，滤液仍浑浊，可能的原因是：滤纸破损；仪器不干净；过滤时滤液高于滤纸边缘。 17．水是生命之源，是人类宝贵的自然资源。某兴趣小组的同学取学校附近河水样品，利用如图所示的实验过程对该水样进行了净化处理。请回答下列问题： (1)水的净化 ①为除去水样2中的一些异味和色素，加入的物质B是 。 ②取少量水样3于试管中，加入少量肥皂水并振荡，发现泡沫少、浮渣多，说明水样3是硬水，生活中可通过 的方法，将其转化为软水。 ③操作①是实验室常用的混合物分离的方法，该操作的名称为 。在此步骤中，玻璃棒的作用是 。 (2)如图是实验室电解水的装置图 在实验室用下图所示装置探究水的组成时，当接通直流电源一段时间后，试管1中得到无色气体是 (填名称)，该反应的化学方程式为 ，由该实验可知水是由 组成的。 【答案】(1) 活性炭 煮沸 过滤 引流 (2) 氢气/H2 2H2O2H2↑+O2↑ 氢元素和氧元素 【详解】（1）①活性炭具有疏松多孔的结构，能够吸附水中的色素和异味，故加入的物质B是活性炭。②加热的方法可以使水中钙镁化合物转化为沉淀，从而降低水的硬度，故生活中可通过煮沸的方法，将硬水转化为软水。③操作①是将难溶性固体和水分离的操作，该操作为过滤，在此步骤中，玻璃棒的作用是引流。 （2）在电解水的实验中，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，二者的体积比为1：2，由图可知，试管1得到的气体体积较大，应为氢气。水在通电的条件下生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据化学反应前后元素种类不变可知，水是由氢元素和氧元素组成的。 18． 阅读短文，回答问题 火箭的燃料多种多样，其中液氢燃料是最清洁的火箭燃料，燃烧产物是水。也是未来火箭燃料的发展趋势之一。液氢由气态氢气加压降温制成，氢气在通常状况下，是一种无色无味、难溶于水、在相同条件下密度最小的气体。它在空气中能安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰。工业上常用电解水的方法制取氢气，水在通电的条件下生成氢气和氧气。氢气由于制取原料(以水为原料制取)丰富、燃烧产物是水(无污染) 、燃烧放出热量多等优点，因此被人们所推崇。 (1)氢气的物理性质 只答一条即可)。 (2)若在实验室制取氢气，可以采用排水法收集，其原因是 。 (3)氢气燃烧反应的文字表达式 。 (4)液氢作为火箭燃料的优点，有 (写一条)。 (5)如图是实验室电解水的装置图，与电源正极相连的试管中产生的气体是 ，该实验证明水是由 组成。 【答案】(1)难溶于水（合理即可） (2)氢气难溶于水 (3) (4)燃烧放出热量多（合理即可） (5) 氧气 氢元素和氧元素 【详解】（1）氢气在通常状况下，是一种无色无味、难溶于水、在相同条件下密度最小的气体，这些均不需要通过化学变化就能表现出来，属于氢气的物理性质，故填：难溶于水（合理即可）； （2）由于氢气难溶于水，若在实验室制取氢气，可以采用排水法收集，故填：氢气难溶于水； （3）氢气燃烧生成水，反应的文字表达式为：，故填：； （4）液氢作为火箭燃料的优点：氢气可以通过电解水制取，制取原料丰富；氢气燃烧产物只有水，不污染环境；氢气燃烧放出热量多，故填：燃烧放出热量多（合理即可）； （5）由电解水实验结论“正氧负氢，氢二氧一”可知，与电源正极相连的试管中产生的气体是氧气；水电解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，则该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的，故填：氧气；氢元素和氧元素。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$