专题04 自然界的水-【好题汇编】三年（2022-2024）中考化学真题分类汇编（江苏专用）

专题04 自然界的水 考点01 水资源的利用和保护 考点02 水的净化 考点03 水的组成 考点04 水的综合应用 考点01 水资源的利用和保护 1．（2024·江苏南通）江海大地河网密布，水资源丰富。下列有利于构建人水和谐新南通的是 A．直接向河流中排放生活废水 B．及时清理河道垃圾 C．大量抽取地下水作工业用水 D．过度繁殖水生植物 2．（2022·江苏无锡）下列图标表示“节约用水”的是 A． B． C． D． 3．（2022·江苏宿迁）水是生命之源，下列关于水的说法正确的是 A．植物油加入水中，振荡后能形成溶液 B．工业废水未经处理直接排放 C．硬水煮沸后可转化成软水 D．电解水实验证明水由H2、O2组成 4．（2022·江苏扬州）节约用水是保护水资源的有效途径。适合张贴在学校水龙头旁的标识是 A． B． C． D． 5．（2023·江苏苏州）苏州平江路河道水清见底，道尽江南之美。下列关于河水处理和保护的说法正确的是 A．水中大颗粒的泥沙可通过静置沉降的方法除去 B．通过生态膜物理过滤可将河水中的离子全部滤去 C．为使河水变清澈可将河水蒸馏冷凝 D．厨房废水滤去固体后可直接排向河道 6．（2022·江苏泰州）水是生命之源。下列有关水的叙述正确的是（  ） A．长江水属于纯净物 B．长期饮用硬水有利人体健康 C．工业废水需处理达标后排放 D．过滤可以除去水中所有杂质 7．（2023·江苏扬州）水是宝贵的资源。 （1）电解水可以得到H2和O2，H2在O2中燃烧可以生成水，这两个实验说明组成水的元素是 （填元素符号）。电解水时生成H2与O2的体积比约为 。 （2）水能够溶解许多物质。下列观点正确的是______。 A．自然界不存在“绝对纯净”的水 B．水易溶解许多物质，因而水也易被污染 C．在自然界中，不同状态的水处于不断循环中 D．地下水是重要的淡水资源，可持续不断大量开采 （3）①溶液的浓度可以用质量分数表示，如医疗上常使用10％的葡萄糖溶液，10％的含义为100g溶液中含葡萄糖的质量为10g。根据不同的需要，浓度还有其他表示方法，如国家关于酿造食醋的标准规定：食醋中的总酸（以醋酸计）含量应≥3.5g/100mL。该浓度的含义为 。 ②取100g质量分数为13.5％的NaCl溶液，温度保持60℃，蒸发水分至NaCl完全析出。在图中画出析出NaCl的质量与蒸发出水质量的关系（已知60℃时NaCl的溶解度约为37g）。    （4）人体内的，可能会转化为，不利于O2在体内的运输。将含有NaNO3的水煮沸，不能除去，原因是 （填两点）。 （5）自来水厂常用加消毒剂的方法去除水中的细菌等微生物。经处理，微生物含量达标后，国家标准规定自来水出厂时仍需留有一定浓度的消毒剂，原因是 。 （6）联合国将每年的3月22日定为“世界水日”。2023年的主题是“加速变革”，呼吁加快落实保护并合理利用水资源的措施，以应对全球淡水资源匮乏的挑战。请写出家庭中可采取的一个节水措施： 。 考点02 水的净化 8．（2022·江苏苏州）由太湖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．用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒 B．用活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味 C．上述处理过程应包含“蒸馏” D．经过处理获得的自来水仍是混合物 9．（2024·江苏苏州）下列有关水的说法正确的是 A．地球上的淡水资源取之不尽用之不竭 B．用活性炭吸附可除去水中的所有杂质 C．生活中可利用肥皂水区分硬水和软水 D．生活污水和工业废水可随意排入河流 10．（2022·江苏宿迁）水是生命之源，下列关于水的说法正确的是 A．植物油加入水中，振荡后能形成溶液 B．工业废水未经处理直接排放 C．硬水煮沸后可转化成软水 D．电解水实验证明水由H2、O2组成 11．（2024·江苏扬州）海洋是宝贵的资源。下列说法不正确的是 A．海水中含有丰富的矿物质 B．海水经过滤可获得饮用水 C．海水经蒸发可获得粗盐 D．利用海洋潮汐能可以发电 12．（2023·江苏宿迁·节选）习近平总书记在三亚考察时指出，一定要向海洋进军，加快建设海洋强国。海洋是一个巨大的资源宝库，我们应予以合理开发及综合利用。 (1)海水淡化。蒸馏法是常用的海水淡化方法，该方法是利用海水中各物质的 不同，将水分离出来。 13．（2022·江苏徐州）从下列选项中，选择一种适当的物质填空（填序号）： ①碳酸钠②食盐③磁铁矿④活性炭⑤蛋白质⑥甲烷⑦明矾 (1)沼气和天然气的主要成分是 。 (2)工业上高炉炼铁的原料之一是 。 (3)牛肉和鸡蛋中富含的营养成分是 。 (4)净水器中用于吸附有色物质的是 。 (5)常用于生产玻璃、造纸及作洗涤剂的是 。 14．（2023·江苏南京）水和溶液在生产、生活和科研中具有广泛的用途。 (1)下列净水的方法中，可以降低水的硬度的是 （填字母）。 A．过滤 B．煮沸 C．蒸馏 (2)自来水厂利用活性炭去除天然水中色素和异味，这是利用了活性炭的 性。 (3)加热冷水，当温度尚未达到沸点时，水中常有气泡冒出，原因是 。 15．（2022·江苏徐州）水、溶液及浊液在很多领域具有重要用途。 (1)水中滴入洗洁精能洗去餐具上的油污，是利用了洗洁精的 作用。 (2)中国空间站可以通过电解水产生氧气供给航天员呼吸。写出电解水的化学方程式： 。 (3)波尔多液常用于蔬菜、果树等的病害防治。农业上配制波尔多液用石灰乳而不用石灰水，是因为氢氧化钙 （填“难溶”或“微溶”或“易溶”）于水。 16．（2024·江苏常州）兴趣小组取京杭大运河水样进行净化实验。 (1)设计：运河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。 ①可以通过 (填操作名称)去除泥沙等不溶性杂质。 ②下图为活性炭吸附后的微观图示，活性炭具有 结构，可以吸附色素和异味分子。    (2)净化：将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。其中，装置制作较合理的是 (选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水 (选填“适宜”或“不宜”)直接饮用。    (3)总结： ①混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序) 。 a．分析混合物成分　　　b．找到分离方法　　　　c．寻找成分性质差异 ②自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素有(写一条) 。 17．（2022·江苏淮安）“绿水青山就是金山银山”是建设生态文明的重要理念。 (1)保护洪泽湖水资源，建设优美的生态环境。下列措施可行的是 。 A．清理水中废弃物 B．游船使用清洁能源 C．随意捕捞水产品 (2)二氧化氯（ClO2）是一种常用的消毒剂，可用X与SO2反应制备。该反应的化学方程式为 ，其中X的化学式是 。 (3)请你列举一条生活中节水的具体措施 。 考点03 水的组成 18．（2023·江苏盐城）2022年底，我国科学家成功开发出海水电解制氢技术。在这个领域走在了世界前列。下列有关说法不正确的是 A．电解水时正极产生氢气 B．此技术需要克服海水对设备的腐蚀问题 C．此技术需要考虑海水中的盐分及杂质对电解水的干扰 D．可以利用风力发电、太阳能发电等绿电技术为电解海水提供能源 19．（2023·江苏泰州）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 20．（2024·江苏徐州）从化学视角研究水有重要意义。下列说法正确的是 A．水是最常用的溶剂 B．水蒸发属于化学变化 C．水由氢气和氧气组成 D．长期饮用硬水利于健康 21．（2022·江苏南通）下列有关“水”的叙述中，正确的是 A．用肥皂水可以区分硬水和软水 B．水是由氢气和氧气组成 C．通过活性炭的吸附可以将海水转为淡水 D．电解水时，在正极产生的气体体积是负极的2倍 22．（2022·江苏扬州）1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如下，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是 A．实验中收集到的可燃性气体可能是氢气 B．铁在该实验中起催化剂作用 C．实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量 D．该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点 23．（2022·江苏连云港）一种利用太阳能分解水的原理如图所示。下列说法不正确的是 A．反应I的化学方程式： B．理论上每生成2gH2，同时生成32gO2 C．反应Ⅲ中生成SO2和O2的分子个数比为2：1 D．反应I、Ⅱ和Ⅲ在反应前后均有元素化合价发生改变 24．（2023·江苏无锡·节选）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ (5)目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的化学方程式： 。 (6)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 (填序号)。 a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化 c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 25．（2022·江苏苏州）阅读下列材料，回答相关问题。 生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键，该系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等子系统。 电解制氧技术是目前公认最具合理性的空间站氧气补给技术，利用太阳能电池板供电，电解1L水能产生约620L氧气，可满足1名宇航员一天的需要。水中加入氢氧化钾可提高电解水效率，随技术进步，氢氧化钾逐渐被固体电解质等替代。电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，水可循环使用。 水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理，其过程包括净化、低压（10kP左右）蒸馏和冷凝。经过该系统处理的水达到饮用水标准，且水的回收率达80%以上，回收的水用于宇航员生活用水和电解制氧。 (1)电解制氧时，电池板的能量转化形式： 转化为电能。 (2)电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为 （相同条件）。 (3)氢氧化钾可提高电解水效率，因为其溶于水产生自由移动的 （填微粒符号）。 (4)空间站中，氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为 。 (5)水蒸馏时，减小压强可使水的沸点 （填“升高”或“降低”）。 26．（2023·江苏连云港·节选）兴趣小组以“氢气的制取、性质和应用”为主题开展探究性学习。 (3)氢气应用。兴趣小组设计简易氢氧燃料电池装置(如图所示)并进行如下实验：    步骤一：断开开关闭合开关，观察到一端玻璃管内的液柱接近溢出时，断开开关。 步骤二：闭合开关观察到电流计的指针发生偏转。 已知：步骤一的目的是电解制取和。化学反应伴有吸热或放热现象，这是化学能转化为热能；在一定条件下，化学能可与电能等其他形式的能量相互转化。 ①下列说法中正确的是 (填字母)。 a．溶液液柱接近溢出一端的玻璃管内收集到的气体是 b．从开始反应到断开开关，溶液中的质量分数逐渐增大 c．该装置能实现化学能和电能之间的相互转化 ②能证明处于U形管两端的和发生反应的现象：电流计指针偏转； 。 27．（2022·江苏南通）近代以来，科学家通过对水的生成和分解实验的研究认识了水的组成。 (1)1781年，普利斯特里用金属M与稀盐酸反应制得一定量的氢气，与空气混合后于密闭容器中引燃，冷却，收集到少量液体，后经证实为水。 ①M可能是锌、铜、银三种金属中的 。 ②图1所示装置可作为制取H2的发生装置。用该装置实验时，装入药品前须进行的实验操作是 。 (2)1782年，拉瓦锡用纯净的氢气和氧气重复了前人的实验，并用图2所示装置进一步研究水的组成。他将收集到的水置于容器A中加热，使水蒸气通过红热的空心铁管（EF），在出口处（K）收集全部生成的气体；冷却至室温，测得铁管质量增加。 注：拉瓦锡实验中铁管内发生的反应： ①通过拉瓦锡的实验，可以得出有关水的结论是 （填字母）。 a.水由氢、氧两种元素组成 b.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成 ②后经证实铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，写出该反应的化学方程式： ； ③拉瓦锡测得铁管增加的质量大于所收集到氢气质量的8倍，其原因可能是 。 (3)1800年，尼克尔森通过电解法进行水的分解实验，所得氧气和氢气的体积之比约为1：2。在科学史的启示下，某兴趣小组向水中加入一定量NaOH溶液，用图3所示装置进行电解水实验。 ①用石墨作电极，这是利用了石墨的 性。 ②用燃着的木条在管a尖嘴口检验生成的O2，可观察的现象是 。 ③实验发现，相同时间内，管a与管b中收集到的气体体积之比均小于1：2。小组同学查阅资料后得知，电解过程中石墨会与氧气反应生成CO2。他们将管a中的气体通入澄清石灰水中，却未观察到澄清石灰水变浑浊。对此，有同学猜想可能是NaOH溶液吸收了生成的CO2。请设计实验验证该同学的猜想，简述实验过程 （包括操作和现象）。 28．（2024·江苏常州）兴趣小组对我国的太空舱制取氧气系统(其剖面如图所示)进行了研究性学习。    I．多角度认识制氧原理电源 (1)太空舱制氧系统中电源A极是 极；将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中，看到燃烧 。 (2)太空舱制氧原理的化学方程式为 ，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是 (用符号表示)。 (3)太空舱制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是___________(填序号)。 A．   B．   C．   D．   II．多措施提高制氧效率 【查阅资料】 提高电解效率的措施主要包括：增强水的导电性、改变电解温度、设置超声波场等。 【讨论分析】 (4)用30%的KOH溶液代替水进行电解，增大了水中 的浓度，增强了水的导电性。 (5)升高电解温度能提高制氧效率的原因之一是：温度升高，微粒 。 (6)如图分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。    ①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面 (选填“增大”或“减小”)，降低了电解效率。 ②超声波振动能提高电解效率的原因是 。 考点04 水的综合应用 29．（2024·江苏连云港）人类的日常生活和工农业生产离不开水。下列过程中水发生化学变化的是 A．水降温结冰 B．溶解蔗糖 C．电解水制取H2和O2 D．蒸馏自来水获得蒸馏水 30．（2022·江苏淮安）神舟十三号实现了迄今为止我国时间最长的一次载人航天飞行，三位宇航员日均消耗的1650升氧气，主要用于体内葡萄糖（C6H12O6）的缓慢变化。为保障宇航员在太空中正常生活，启用了生物再生生命保障系统（如图所示）。下列有关说法错误的是 A．水电解系统能将电能转化为化学能 B．此系统中的水全部参与循环，没有损耗 C．此系统可实现有机物与无机物的相互转化 D．此系统解决了宇航员因呼吸需携带大量氧气的难题 31．（2022·江苏无锡）海水淡化常用蒸馏和膜分离等多种方法。      (1)蒸馏的原理示意图如图1所示。蒸馏属于 （填“物理”或“化学”）变化。 (2)膜分离的原理如图2所示。将海水加压一段时间后，水分子能透过分离膜，Na+和Cl-却不能透过，右侧海水中氯化钠的质量分数 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (3)膜分离的原理与化学实验中物质分离的 操作相似。 32．（2023·江苏南通·节选）海水中含有大量的氯化钠、氯化镁等，研究它们的组成和性质具有重要意义。 (1)构成水分子的微粒是氢原子和 。海水晒盐时，液态水蒸发为水蒸气的过程中，水分子的结构 （填“发生”或“没有”）改变。 (5)NaCl可用作雪天道路抗冻剂。冰水混合物中，水与冰会发生水分子交换。0℃时，水与冰发生交换的水分子数目相等，该微观过程如图1所示。向冰水混合物中加入NaCl，水分子交换的微观过程如图2所示。从水分子交换的角度解释NaCl降低水凝固点的原理： 。        原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 自然界的水 考点01 水资源的利用和保护 考点02 水的净化 考点03 水的组成 考点04 水的综合应用 考点01 水资源的利用和保护 1．（2024·江苏南通）江海大地河网密布，水资源丰富。下列有利于构建人水和谐新南通的是 A．直接向河流中排放生活废水 B．及时清理河道垃圾 C．大量抽取地下水作工业用水 D．过度繁殖水生植物 【答案】B 【详解】A、生活废水中含有有害物质，直接向河水中排放会造成水体污染，不合题意； B、及时清理河道垃圾可以防止水体污染，符合题意； C、大量抽取地下水作工业用水会造成水资源的浪费，不合题意； D、过度繁殖水生植物会造成水体污染，不合题意。 故选：B。 2．（2022·江苏无锡）下列图标表示“节约用水”的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、该标志是禁止烟火图标，错误； B、该标志是节约用水图标，正确； C、该标志是禁止吸烟图标，错误； D、该标志是剧毒品图标，错误； 故选B。 3．（2022·江苏宿迁）水是生命之源，下列关于水的说法正确的是 A．植物油加入水中，振荡后能形成溶液 B．工业废水未经处理直接排放 C．硬水煮沸后可转化成软水 D．电解水实验证明水由H2、O2组成 【答案】C 【详解】A、植物油不溶于水，只能以小液滴的形式悬浮于液体里，形成乳浊液，不符合题意； B、工业废水未经处理直接排放，会污染水源，应处理达标后排放，不符合题意； C、可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，故硬水煮沸后，可转化为软水，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C。 4．（2022·江苏扬州）节约用水是保护水资源的有效途径。适合张贴在学校水龙头旁的标识是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、该标志是可循环标志，一般印在各种各样的商品和商品的包装上，许多饮料瓶、矿泉水瓶的底部都有一个特殊三角形的三箭头标志，标志着商品或商品的包装是用可再生的材料做的，不符合题意； B、该标志是国家节水标志，张贴在学校水龙头旁，提醒同学们节约用水，符合题意； C、该标志是绿色食品标志，一般印刷在符合要求的食品包装上，不符合题意； D、该标志是禁止带火种标志，一般张贴在严禁烟火的地方，不符合题意。 故选B。 5．（2023·江苏苏州）苏州平江路河道水清见底，道尽江南之美。下列关于河水处理和保护的说法正确的是 A．水中大颗粒的泥沙可通过静置沉降的方法除去 B．通过生态膜物理过滤可将河水中的离子全部滤去 C．为使河水变清澈可将河水蒸馏冷凝 D．厨房废水滤去固体后可直接排向河道 【答案】A 【详解】A、大颗粒质量大的泥沙可以自然沉降，所以静置沉降除去水中大颗粒的泥沙，故A正确； B、通过生态膜物理过滤不能将河水中的离子全部滤去，故B错误； C、为使河水变清澈可将河水过滤，除去不溶物，故C错误； D、厨房废水只滤去固体后不可直接排向河道，可能还含有一些有害物质，故D错误。 故选A。 6．（2022·江苏泰州）水是生命之源。下列有关水的叙述正确的是（  ） A．长江水属于纯净物 B．长期饮用硬水有利人体健康 C．工业废水需处理达标后排放 D．过滤可以除去水中所有杂质 【答案】C 【详解】A.长江水中含有水和多种可溶性、不可溶性杂质，属于混合物，此选项错误； B.硬水中含有较多钙镁化合物，长期饮用硬水不利于人体健康，此选项错误； C.工业废水中含有一些有害物质，需处理达标后排放，此选项正确； D.过滤可以除去的是水中的不溶性杂质，此选项错误： 故选C。 7．（2023·江苏扬州）水是宝贵的资源。 （1）电解水可以得到H2和O2，H2在O2中燃烧可以生成水，这两个实验说明组成水的元素是 （填元素符号）。电解水时生成H2与O2的体积比约为 。 （2）水能够溶解许多物质。下列观点正确的是______。 A．自然界不存在“绝对纯净”的水 B．水易溶解许多物质，因而水也易被污染 C．在自然界中，不同状态的水处于不断循环中 D．地下水是重要的淡水资源，可持续不断大量开采 （3）①溶液的浓度可以用质量分数表示，如医疗上常使用10％的葡萄糖溶液，10％的含义为100g溶液中含葡萄糖的质量为10g。根据不同的需要，浓度还有其他表示方法，如国家关于酿造食醋的标准规定：食醋中的总酸（以醋酸计）含量应≥3.5g/100mL。该浓度的含义为 。 ②取100g质量分数为13.5％的NaCl溶液，温度保持60℃，蒸发水分至NaCl完全析出。在图中画出析出NaCl的质量与蒸发出水质量的关系（已知60℃时NaCl的溶解度约为37g）。    （4）人体内的，可能会转化为，不利于O2在体内的运输。将含有NaNO3的水煮沸，不能除去，原因是 （填两点）。 （5）自来水厂常用加消毒剂的方法去除水中的细菌等微生物。经处理，微生物含量达标后，国家标准规定自来水出厂时仍需留有一定浓度的消毒剂，原因是 。 （6）联合国将每年的3月22日定为“世界水日”。2023年的主题是“加速变革”，呼吁加快落实保护并合理利用水资源的措施，以应对全球淡水资源匮乏的挑战。请写出家庭中可采取的一个节水措施： 。 【答案】（1） H、O/O、H 2:1 （2）ABC （3）①100mL食醋中最少含醋酸3.5g ②     （4）含有NaNO3的水煮沸，发生的是物理变化，得到的仍是NaNO3的水溶液；NaNO3由和构成。 （5）为增强细菌、病毒的持续灭活能力 （6）淘米水浇花 【详解】（1）由于电解水生成氢气和氧气，氢气在氧气中燃烧生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，所以组成水的元素是氢元素和氧元素。元素符号为H、O。 电解水时生成H2的体积是氧气体积的2倍，即电解水时生成H2与O2的体积比约为2:1。 （2）A、自然界的水都含有可溶或不溶性杂质。A正确； B、水易被污染是由于水易溶解许多物质。B正确； C、在自然界中，水以雨、雪等形式存在，即不同状态的水处于不断循环中。C正确。 D、地下水是重要的淡水资源，资源有限，应合理开采。D不正确。 综上所述：选择ABC。 （3）①食醋中的总酸（以醋酸计）含量应≥3.5g/100mL。该浓度的含义为100mL食醋中最少含醋酸3.5g。 ②100g质量分数为13.5％的NaCl溶液中NaCl质量=100g×13.5％=13.5g，水的质量=100g－13.5g=86.5g。设：60℃时，13.5gNaCl达到饱和需要水的质量为。则，=36.5g，即蒸发（86.5g－36.5g）=50g水后达到饱和，再蒸发水开始析出晶体。析出NaCl的质量与蒸发出水质量的关系如图所示：     （4）由于含有NaNO3的水煮沸，发生的是物理变化，得到的仍是NaNO3的水溶液；且NaNO3由Na+和构成，所以含有NaNO3的水煮沸，不能除去。 （5）为增强细菌、病毒的持续灭活能力，经处理，微生物含量达标后，国家标准规定自来水出厂时仍需留有一定浓度的消毒剂。 （6）家庭中可采取的节水措施有淘米水浇花，使用节水龙头等。 考点02 水的净化 8．（2022·江苏苏州）由太湖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．用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒 B．用活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味 C．上述处理过程应包含“蒸馏” D．经过处理获得的自来水仍是混合物 【答案】C 【详解】A、用细沙“过滤”即相当于过滤操作中使用的滤纸，可以阻止细小的难溶性颗粒状物质通过细沙，起到过滤作用，选项正确； B、活性炭具有疏松多孔的结构，故能吸附有色、有异味的物质，用于除去水中的色素和异味，选项正确； C、自来水厂的净水流程是取水静置、过滤、吸附、杀菌消毒，故不包含蒸馏，选项错误； D、经过处理获得的自来水仍含有多种矿物质，属于混合物，选项正确； 答案为：C。 9．（2024·江苏苏州）下列有关水的说法正确的是 A．地球上的淡水资源取之不尽用之不竭 B．用活性炭吸附可除去水中的所有杂质 C．生活中可利用肥皂水区分硬水和软水 D．生活污水和工业废水可随意排入河流 【答案】C 【详解】A、地球上的淡水资源是有限的，需要节约用水，该选项说法不正确； B、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，该选项说法不正确； C、可以用肥皂水区分硬水和软水，加入肥皂水振荡，泡沫多的是软水，浮渣多的是硬水，该选项说法正确； D、生活污水和工业废水不可随意排入河流，会造成水污染，该选项说法不正确； 故选C。 10．（2022·江苏宿迁）水是生命之源，下列关于水的说法正确的是 A．植物油加入水中，振荡后能形成溶液 B．工业废水未经处理直接排放 C．硬水煮沸后可转化成软水 D．电解水实验证明水由H2、O2组成 【答案】C 【详解】A、植物油不溶于水，只能以小液滴的形式悬浮于液体里，形成乳浊液，不符合题意； B、工业废水未经处理直接排放，会污染水源，应处理达标后排放，不符合题意； C、可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，故硬水煮沸后，可转化为软水，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C。 11．（2024·江苏扬州）海洋是宝贵的资源。下列说法不正确的是 A．海水中含有丰富的矿物质 B．海水经过滤可获得饮用水 C．海水经蒸发可获得粗盐 D．利用海洋潮汐能可以发电 【答案】B 【详解】A、海水中含有丰富的矿物质资源，故A说法正确； B、过滤只能除去水中的难溶性杂质，故海水经过滤，不能除去水中的可溶性杂质和细菌病毒等，不可获得饮用水，故B说法错误； C、海水中含有大量的氯化钠，海水经蒸发可获得粗盐，故C说法正确； D、海洋中蕴含丰富的潮汐能，可利用海洋潮汐能发电，故D说法正确； 故选：B。 12．（2023·江苏宿迁·节选）习近平总书记在三亚考察时指出，一定要向海洋进军，加快建设海洋强国。海洋是一个巨大的资源宝库，我们应予以合理开发及综合利用。 (1)海水淡化。蒸馏法是常用的海水淡化方法，该方法是利用海水中各物质的 不同，将水分离出来。 【答案】(1)沸点 【详解】（1）蒸馏法是常用的海水淡化方法，该方法是利用海水中各物质的沸点不同，将水分离出来； 13．（2022·江苏徐州）从下列选项中，选择一种适当的物质填空（填序号）： ①碳酸钠②食盐③磁铁矿④活性炭⑤蛋白质⑥甲烷⑦明矾 (1)沼气和天然气的主要成分是 。 (2)工业上高炉炼铁的原料之一是 。 (3)牛肉和鸡蛋中富含的营养成分是 。 (4)净水器中用于吸附有色物质的是 。 (5)常用于生产玻璃、造纸及作洗涤剂的是 。 【答案】(1)⑥ (2)③ (3)⑤ (4)④ (5)① 【详解】（1）沼气和天然气的主要成分是甲烷，故选⑥； （2）工业上高炉炼铁的原料是铁矿石（可以是磁铁矿或赤铁矿）、焦炭、石灰石，故选③； （3）牛肉和鸡蛋中富含的营养成分是蛋白质，故选⑤； （4）净水器中用于吸附有色物质的是活性炭，活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，故选④； （5）常用于生产玻璃、造纸及作洗涤剂的是纯碱碳酸钠，故选①。 14．（2023·江苏南京）水和溶液在生产、生活和科研中具有广泛的用途。 (1)下列净水的方法中，可以降低水的硬度的是 （填字母）。 A．过滤 B．煮沸 C．蒸馏 (2)自来水厂利用活性炭去除天然水中色素和异味，这是利用了活性炭的 性。 (3)加热冷水，当温度尚未达到沸点时，水中常有气泡冒出，原因是 。 【答案】(1)BC (2)吸附 (3)温度升高，气体的溶解度降低，溶解在水中的气体逸出 【详解】（1）A、过滤只能除去不溶性杂质，不能除去可溶性钙镁化合物，不能降低水的硬度，故错误； B、蒸馏可以除去水中的所有杂质，可以降低水的硬度，故正确； C、煮沸，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度，故正确； 故选：BC； （2）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可吸附色素和异味； （3）气体的溶解度随温度升高而减小，加热冷水，当温度尚未达到沸点时，水中常有气泡冒出，原因是：冷水中溶有氧气，温度升高，氧气的溶解度降低，氧气从水中冒出产生气泡； 15．（2022·江苏徐州）水、溶液及浊液在很多领域具有重要用途。 (1)水中滴入洗洁精能洗去餐具上的油污，是利用了洗洁精的 作用。 (2)中国空间站可以通过电解水产生氧气供给航天员呼吸。写出电解水的化学方程式： 。 (3)波尔多液常用于蔬菜、果树等的病害防治。农业上配制波尔多液用石灰乳而不用石灰水，是因为氢氧化钙 （填“难溶”或“微溶”或“易溶”）于水。 【答案】(1)乳化 (2) (3)微溶 【详解】（1）洗洁精能洗去餐具上的油污，是由于洗洁精能将大的油污分散成无数细小的液滴，是利用了洗洁精的乳化作用； （2）水在通电条件下生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； （3）农业上配制波尔多液用石灰乳而不用石灰水，是因为氢氧化钙微溶于水。 16．（2024·江苏常州）兴趣小组取京杭大运河水样进行净化实验。 (1)设计：运河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。 ①可以通过 (填操作名称)去除泥沙等不溶性杂质。 ②下图为活性炭吸附后的微观图示，活性炭具有 结构，可以吸附色素和异味分子。    (2)净化：将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。其中，装置制作较合理的是 (选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水 (选填“适宜”或“不宜”)直接饮用。    (3)总结： ①混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序) 。 a．分析混合物成分　　　b．找到分离方法　　　　c．寻找成分性质差异 ②自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素有(写一条) 。 【答案】(1) 过滤 疏松多孔 (2) A 不宜 (3) acb 过滤技术、‌材料的质量和耐用性等（合理即可） 【详解】（1）①过滤可以除去不溶性杂质，可以通过过滤去除泥沙等不溶性杂质。 ②活性炭具有结构疏松多孔结构，具有吸附性，可以吸附色素和异味分子； （2）按由上到下的顺序排列应该是：用小砾石除去较大的颗粒，再用石英砂除去较小的颗粒，再用活性炭除去色素和异味，最后是蓬松棉，起支撑作用，故装置制作较合理的是A； 通过该装置净化后的水还含有可溶性杂质、细菌和微生物，不适宜直接饮用； （3）①分离混合物的一般思路：首先分析混合物的组成成分，然后利用各成分性质的差异，选择合适的方法进行分离，故正确顺序为acb； ②自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素，包括过滤技术、‌材料的质量和耐用性以及环保无毒等（合理即可）。 17．（2022·江苏淮安）“绿水青山就是金山银山”是建设生态文明的重要理念。 (1)保护洪泽湖水资源，建设优美的生态环境。下列措施可行的是 。 A．清理水中废弃物 B．游船使用清洁能源 C．随意捕捞水产品 (2)二氧化氯（ClO2）是一种常用的消毒剂，可用X与SO2反应制备。该反应的化学方程式为 ，其中X的化学式是 。 (3)请你列举一条生活中节水的具体措施 。 【答案】(1)AB (2)KClO3 (3)淘米水浇花等（合理即可） 【详解】（1）A、清理水中废弃物，可以起到保护环境的作用； B、 游船使用清洁能源，可以减少污染物的排放，可以起到保护环境的作用； C、 随意捕捞水产品，会破坏生态破坏生态平衡，不利于保护环境； 故选AB； （2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前已知物中有1个硫原子和2个氧原子，反应后有2个氯原子、8个氧原子、2个钾原子、1个硫原子，故反应前未知物2X中有2个氯原子、6个氧原子、2个钾原子，故X中有1个氯原子、3个氧原子、1个钾原子，即X为KClO3； （3）生活中要做到节约用水，从日常生活中的小事做起，比如淘米水浇花等。 考点03 水的组成 18．（2023·江苏盐城）2022年底，我国科学家成功开发出海水电解制氢技术。在这个领域走在了世界前列。下列有关说法不正确的是 A．电解水时正极产生氢气 B．此技术需要克服海水对设备的腐蚀问题 C．此技术需要考虑海水中的盐分及杂质对电解水的干扰 D．可以利用风力发电、太阳能发电等绿电技术为电解海水提供能源 【答案】A 【详解】A、电解水时正极产生的是氢气，负极产生的是氧气，说法错误，符合题意； B、此技术需要克服海水对设备的腐蚀问题，说法正确，不符合题意； C、此技术需要考虑海水中的盐分及杂质对电解水的干扰，说法正确，不符合题意； D、可以利用风力发电、太阳能发电等绿电技术为电解海水提供能源，说法正确，不符合题意。 故选：A。 19．（2023·江苏泰州）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 【答案】D 【详解】A、电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，且二者体积比为1：2，要检验氧气，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,移近酒精灯火焰,再将拇指移开，若听到轻微的“噗”声，则证明氢气很纯，可以点燃；若听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，操作正确，选项不符合题意； C、点燃氢气的操作：在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色，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 20．（2024·江苏徐州）从化学视角研究水有重要意义。下列说法正确的是 A．水是最常用的溶剂 B．水蒸发属于化学变化 C．水由氢气和氧气组成 D．长期饮用硬水利于健康 【答案】A 【详解】A、水可以溶解多种物质，是最常用的溶剂，说法正确，符合题意； B、水蒸发只是状态发生改变，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，说法错误，不符合题意； C、水由氢元素和氧元素组成，说法错误，不符合题意； D、硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物，长期饮用硬水不利于健康，说法错误，不符合题意。 故选：A。 21．（2022·江苏南通）下列有关“水”的叙述中，正确的是 A．用肥皂水可以区分硬水和软水 B．水是由氢气和氧气组成 C．通过活性炭的吸附可以将海水转为淡水 D．电解水时，在正极产生的气体体积是负极的2倍 【答案】A 【详解】A、硬水遇到肥皂水产生浮渣，软水遇到肥皂水产生气泡，所以用肥皂水可以区分硬水和软水，选项正确； B、水由水分子构成，水分子由氢原子和氧原子构成，氢原子统称氢元素，氧原子统称氧元素，即水是由氢元素与氧元素组成的，选项错误； C、活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素和异味，不能将水中的可溶性物质与水分离，即通过活性炭的吸附不可以将海水转为淡水，选项错误； D、电解水时，生成的氢气与氧气的体积比为2：1，连接电源正极的玻璃管中生成氧气，负极玻璃管中生成氢气，所以电解水时，在正极产生的气体体积是负极的1/2倍，选项错误，故选A。 22．（2022·江苏扬州）1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如下，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是 A．实验中收集到的可燃性气体可能是氢气 B．铁在该实验中起催化剂作用 C．实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量 D．该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点 【答案】AD 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应前水中含有氢、氧元素，铁中含有铁元素，生成物中也只能含有氢、氧、铁元素，所以生成的可燃性气体可能是氢气，故A正确； B、催化剂只改变反应速率，反应前后本身的质量和化学性质不变，实验中，铁管质量增加，因此铁不是催化剂，故B错误； C、实验后还生成了氢气，所以实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量和生成的氢气的质量，故C错误； D、从该实验中可得出，水是由氢、氧元素组成的，故D正确。 故选AD。 23．（2022·江苏连云港）一种利用太阳能分解水的原理如图所示。下列说法不正确的是 A．反应I的化学方程式： B．理论上每生成2gH2，同时生成32gO2 C．反应Ⅲ中生成SO2和O2的分子个数比为2：1 D．反应I、Ⅱ和Ⅲ在反应前后均有元素化合价发生改变 【答案】B 【分析】根据图示可知反应I的化学方程式为 I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，反应II的化学方程式为，反应III的化学方程式为。据此解答。 【详解】A、反应I的化学方程式正确，不符合题意； B、反应I生成HI和H2SO4的分子个数比为2:1，根据反应II和反应III方程式可知，2个HI分子能生成1个氢气分子，而1个H2SO4分子只能生成0.5个氧气分子，氢分子和氧分子比值为2:1，设生成的氧气质量为x, ，x=16g，则生成2g氢气的同时生成16g氧气，符合题意； C、根据反应III的化学方程式，生成SO2和O2的分子个数比为2：1，选项正确，不符合题意； D、反应I中碘元素反应前后元素化合价改变，反应II中氢元素和碘元素反应前后化合价均改变，反应III中氧元素反应前后化合价改变，选项正确，不符合题意。 故选B。 24．（2023·江苏无锡·节选）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ (5)目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的化学方程式： 。 (6)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 (填序号)。 a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化 c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 【答案】(5)2H2O 2H2↑+ O2↑ (6)abc 【详解】（5）电解水生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O 2H2↑+ O2↑ （6）生物再生生命保障系统中，水通电电解生成氧气，氧气通过呼吸转化为二氧化碳、水蒸气等气体，人体生活中产生尿液等液态水。 a．“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，正确； b．生物再生生命保障系统中不需要氢气，系统需要对氢气进行转化，正确； c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，正确。 故选abc. 25．（2022·江苏苏州）阅读下列材料，回答相关问题。 生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键，该系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等子系统。 电解制氧技术是目前公认最具合理性的空间站氧气补给技术，利用太阳能电池板供电，电解1L水能产生约620L氧气，可满足1名宇航员一天的需要。水中加入氢氧化钾可提高电解水效率，随技术进步，氢氧化钾逐渐被固体电解质等替代。电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，水可循环使用。 水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理，其过程包括净化、低压（10kP左右）蒸馏和冷凝。经过该系统处理的水达到饮用水标准，且水的回收率达80%以上，回收的水用于宇航员生活用水和电解制氧。 (1)电解制氧时，电池板的能量转化形式： 转化为电能。 (2)电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为 （相同条件）。 (3)氢氧化钾可提高电解水效率，因为其溶于水产生自由移动的 （填微粒符号）。 (4)空间站中，氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为 。 (5)水蒸馏时，减小压强可使水的沸点 （填“升高”或“降低”）。 【答案】(1)太阳能 (2)2：1 (3)K+、OH- (4) (5)降低 【详解】（1）根据题意太阳能电池板是靠阳光照射而提供电能，故是将太阳能转化为电能，故填：太阳能； （2）根据电解水化学方程式是，可知生成氢气和氧气的分子个数比是，故生成的氢气和氧气的体积比是； （3）氢氧化钾是由钾离子和氢氧根离子构成的，故其水溶液中的带电离子是：； （4）根据题意可知，二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，化学方程式为：； （5）根据水的沸点随气压的减小而变小，故水蒸馏时，减小压强可使水的沸减小，故填：降低。 26．（2023·江苏连云港·节选）兴趣小组以“氢气的制取、性质和应用”为主题开展探究性学习。 (3)氢气应用。兴趣小组设计简易氢氧燃料电池装置(如图所示)并进行如下实验：    步骤一：断开开关闭合开关，观察到一端玻璃管内的液柱接近溢出时，断开开关。 步骤二：闭合开关观察到电流计的指针发生偏转。 已知：步骤一的目的是电解制取和。化学反应伴有吸热或放热现象，这是化学能转化为热能；在一定条件下，化学能可与电能等其他形式的能量相互转化。 ①下列说法中正确的是 (填字母)。 a．溶液液柱接近溢出一端的玻璃管内收集到的气体是 b．从开始反应到断开开关，溶液中的质量分数逐渐增大 c．该装置能实现化学能和电能之间的相互转化 ②能证明处于U形管两端的和发生反应的现象：电流计指针偏转； 。 【答案】(3) b、c 玻璃管内的液柱下降 【详解】（3）①a、水在通电条件下反应生成氢气和氧气，且氢气和氧气的体积比=2:1，溶液液柱接近溢出一端的玻璃管内收集到的气体是氢气，说法错误； b、从开始反应到断开开关，此时是电解水的过程，水的质量在减少，硫酸的质量不变，硫酸的质量分数变大，说法正确； c、步骤一是电能转化成化学能，步骤二是化学能转化成电能，该装置能实现化学能和电能之间的相互转化，说法正确； 答案：bc； ②能证明处于U形管两端的和发生反应的现象：电流计指针偏转；玻璃管内的液柱下降，说明氢气和氧气的体积减少，反应物减少，证明氢气和氧气发生反应。 27．（2022·江苏南通）近代以来，科学家通过对水的生成和分解实验的研究认识了水的组成。 (1)1781年，普利斯特里用金属M与稀盐酸反应制得一定量的氢气，与空气混合后于密闭容器中引燃，冷却，收集到少量液体，后经证实为水。 ①M可能是锌、铜、银三种金属中的 。 ②图1所示装置可作为制取H2的发生装置。用该装置实验时，装入药品前须进行的实验操作是 。 (2)1782年，拉瓦锡用纯净的氢气和氧气重复了前人的实验，并用图2所示装置进一步研究水的组成。他将收集到的水置于容器A中加热，使水蒸气通过红热的空心铁管（EF），在出口处（K）收集全部生成的气体；冷却至室温，测得铁管质量增加。 注：拉瓦锡实验中铁管内发生的反应： ①通过拉瓦锡的实验，可以得出有关水的结论是 （填字母）。 a.水由氢、氧两种元素组成 b.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成 ②后经证实铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，写出该反应的化学方程式： ； ③拉瓦锡测得铁管增加的质量大于所收集到氢气质量的8倍，其原因可能是 。 (3)1800年，尼克尔森通过电解法进行水的分解实验，所得氧气和氢气的体积之比约为1：2。在科学史的启示下，某兴趣小组向水中加入一定量NaOH溶液，用图3所示装置进行电解水实验。 ①用石墨作电极，这是利用了石墨的 性。 ②用燃着的木条在管a尖嘴口检验生成的O2，可观察的现象是 。 ③实验发现，相同时间内，管a与管b中收集到的气体体积之比均小于1：2。小组同学查阅资料后得知，电解过程中石墨会与氧气反应生成CO2。他们将管a中的气体通入澄清石灰水中，却未观察到澄清石灰水变浑浊。对此，有同学猜想可能是NaOH溶液吸收了生成的CO2。请设计实验验证该同学的猜想，简述实验过程 （包括操作和现象）。 【答案】(1) 锌/Zn 检查装置的气密性 (2) a 铁管质量增加部分缘于铁与空气中的氧气发生了反应 (3) 导电 木条燃烧更剧烈 取少量电解后管a中的溶液于试管中，加入CaCl2溶液，若产生白色沉淀，则猜想正确（其他合理答案均可） 【详解】（1）①锌、铜、银三种金属中，只有锌的金属活动性排在氢前，能与稀盐酸反应生成氢气。所以M是锌。故答案为：锌； ②图1所示装置可作为制取H2的发生装置。用该装置实验时，装入药品前须进行的实验操作是检查装置的气密性；故答案为：检查装置的气密性； （2）①拉瓦锡实验中，反应后生成物的元素种类有铁、氧、氢，反应前也必须含有这三种元素，已知铁由铁元素组成，故水由氢、氧两种元素组成，但是不能确定水分子的构成，故选：a； ②铁与水蒸气在高温下反应生成了氢气和四氧化三铁，反应的化学方程式；故答案为：； （3）①用石墨作电极，这是利用了石墨的导电性。故答案为：导电； ②氧气具有助燃性，使燃着的木条燃烧得更剧烈。故答案为：木条燃烧更剧烈； ③由于溶液中含有氢氧化钠，能吸收二氧化碳生成碳酸钠，故可取反应后的溶液滴入少量含有钙离子或钡离子的溶液，观察是否产生沉淀来检验碳酸根离子的存在。故答案为：取少量电解后管a中的溶液于试管中，加入CaCl2溶液，若产生白色沉淀，则猜想正确。 28．（2024·江苏常州）兴趣小组对我国的太空舱制取氧气系统(其剖面如图所示)进行了研究性学习。    I．多角度认识制氧原理电源 (1)太空舱制氧系统中电源A极是 极；将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中，看到燃烧 。 (2)太空舱制氧原理的化学方程式为 ，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是 (用符号表示)。 (3)太空舱制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是___________(填序号)。 A．   B．   C．   D．   II．多措施提高制氧效率 【查阅资料】 提高电解效率的措施主要包括：增强水的导电性、改变电解温度、设置超声波场等。 【讨论分析】 (4)用30%的KOH溶液代替水进行电解，增大了水中 的浓度，增强了水的导电性。 (5)升高电解温度能提高制氧效率的原因之一是：温度升高，微粒 。 (6)如图分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。    ①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面 (选填“增大”或“减小”)，降低了电解效率。 ②超声波振动能提高电解效率的原因是 。 【答案】(1) 负 更旺 (2) H、O (3)A (4)离子（或带电粒子等） (5)运动速率加快 (6) 减小 超声波振动能减少电极表面的气泡 【详解】（1）在电解水实验中，“正氧负氢”，a管中产生的是氢气，故太空舱制氧系统中电源A极是负极； b管收集的气体是氧气，氧气具有助燃性，故将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中，看到燃烧更旺； （2）太空舱制氧原理为水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； 根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，故反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是氢原子和氧原子，故填：H、O； （3）水通电分解生成氢气和氧气，即，消耗水和生成氧气的质量比为：。 故选A； （4）用30%的KOH溶液代替水进行电解，氢氧化钾溶液中含自由移动的钾离子和氢氧根离子，故增大了水中离子的浓度，增强了水的导电性； （5）升高电解温度能提高制氧效率的原因之一是：温度升高，微粒的运动速率加快，微粒之间的接触机会变大； （6）①气泡覆盖在电极表面，阻碍了电极与水的接触，使电解反应界面减小，降低了电解效率； ②由图可知，与静音条件下相比，超声条件下，不锈钢电极表面的气泡较少，说明超声波振动能减少电极表面的气泡，故可以提高电解效率。 考点04 水的综合应用 29．（2024·江苏连云港）人类的日常生活和工农业生产离不开水。下列过程中水发生化学变化的是 A．水降温结冰 B．溶解蔗糖 C．电解水制取H2和O2 D．蒸馏自来水获得蒸馏水 【答案】C 【详解】A、水降温结冰的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项不符合题意； B、溶解蔗糖的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项不符合题意； C、电解水制取H2和O2的过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项符合题意； D、蒸馏自来水获得蒸馏水的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项不符合题意； 故选：C。 30．（2022·江苏淮安）神舟十三号实现了迄今为止我国时间最长的一次载人航天飞行，三位宇航员日均消耗的1650升氧气，主要用于体内葡萄糖（C6H12O6）的缓慢变化。为保障宇航员在太空中正常生活，启用了生物再生生命保障系统（如图所示）。下列有关说法错误的是 A．水电解系统能将电能转化为化学能 B．此系统中的水全部参与循环，没有损耗 C．此系统可实现有机物与无机物的相互转化 D．此系统解决了宇航员因呼吸需携带大量氧气的难题 【答案】B 【详解】A、水电解系统能将电能转化为化学能 ，故A正确，不符合题意； B、电解水的过程中消耗了水，水并没有完全参与循环过程，故B错误，符合题意； C、此系统可实现有机物与无机物的相互转化，故C正确，不符合题意； D、此系统中可以产生氧气，供给呼吸，因此解决了宇航员因呼吸需要携带大量氧气的难题，故D正确，不符合题意； 故选B。 31．（2022·江苏无锡）海水淡化常用蒸馏和膜分离等多种方法。      (1)蒸馏的原理示意图如图1所示。蒸馏属于 （填“物理”或“化学”）变化。 (2)膜分离的原理如图2所示。将海水加压一段时间后，水分子能透过分离膜，Na+和Cl-却不能透过，右侧海水中氯化钠的质量分数 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (3)膜分离的原理与化学实验中物质分离的 操作相似。 【答案】(1)物理 (2)变大 (3)过滤 【详解】（1）蒸馏过程中只有水的状态发生了变化，没有新物质生成，属于物理变化； （2）加压后右侧的水分子逐渐向左侧转移，Na+和Cl-却不发生转移，则右侧的海水中水的质量变小，氯化钠的质量不变，则氯化钠的质量分数变大； （3）膜分离的原理与化学实验中过滤操作原理相似，都是将物质进行分离。 32．（2023·江苏南通·节选）海水中含有大量的氯化钠、氯化镁等，研究它们的组成和性质具有重要意义。 (1)构成水分子的微粒是氢原子和 。海水晒盐时，液态水蒸发为水蒸气的过程中，水分子的结构 （填“发生”或“没有”）改变。 (5)NaCl可用作雪天道路抗冻剂。冰水混合物中，水与冰会发生水分子交换。0℃时，水与冰发生交换的水分子数目相等，该微观过程如图1所示。向冰水混合物中加入NaCl，水分子交换的微观过程如图2所示。从水分子交换的角度解释NaCl降低水凝固点的原理： 。        【答案】(1) 氧原子/O 没有 (2) 电子数 8 (3) +2价、-1价 0 (4) (5)冰交换到NaCl溶液中的水分子数目比NaCl溶液交换到冰中的水分子数目多 【详解】（1）水分子是由氢原子和氧原子构成的； 液态水蒸发为水蒸气的过程中，没有新物质生成属于物理变化因此水分子本身没有改变； （5）如图所示，冰交换到NaCl溶液中的水分子数目比NaCl溶液交换到冰中的水分子数目多，因此NaCl可用作雪天道路抗冻剂。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！23 学科网（北京）股份有限公司 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