2.4水的组成和净化同步训练---2024-2025学年九年级化学沪教版(2024)上册

水的组成和净化 同步训练 一．选择题（共5小题） 1．如图是水的电解实验装置图，关于该实验的说法不正确的是（　　） A．该实验的主要目的是验证水的组成 B．水电解产生的氢气和氧气的质量比是2：1 C．试管1中的气体能使带火星的木条复燃 D．电解水的化学方程式是2H2O2H2↑+O2↑ 2．“绿水青山就是金山银山”的理念已深入人心。下列做法与此理念相符的是（　　） A．农业和园林改漫灌为喷灌或滴灌 B．为了改善水质加入大量的消毒剂 C．工业生产中产生的废渣就地填埋 D．生活污水直接排入河流自行净化 3．水是生命之源。下列关于水的说法不正确的是（　　） A．地球上水的总储量很大，但可供利用的淡水资源较少 B．在水中加入明矾，可起到吸附沉淀的作用 C．电解水实验证明水是由氢气和氧气组成的化合物 D．在硬水中加入肥皂水，振荡，会出现絮状浮渣 4．2024国家级文化生态保护（实验）区交流展示活动在洛阳举行，下列做法与该活动不符的是（　　） A．分类处理生活垃圾 B．减少使用一次性塑料制品 C．生活污水随意排放 D．提升非化石能源消费比重 5．如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中，正确的是（　　） A．a管中的气体可燃烧，燃烧时发出淡蓝色火焰 B．该实验生成氢气与氧气的质量比为2：1 C．该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的 D．该变化是将电能转化为化学能的过程 二．填空题（共5小题） 6．如图是简易净水器。请回答相关问题： （1）小卵石和石英砂主要起　 　作用，除去水中固体杂质。 （2）活性炭有　 　作用，可以除去水中的异味和色素等。 （3）鉴别净化后的水是软水还是硬水，除可用肥皂水外，还有别的方法可以鉴别，你的方法是　 　。 7．从“化学的视角”认识身边的物质 （1）空气中含量最多的气体是 　 　。 （2）饼干在空气中放置逐渐变软，说明空气中含有 　 　。 （3）下列“水”属于纯净物的是 　 　。 A.部分结冰的蒸馏水 B.矿泉水 C.自来水 D.河水 （4）保护水资源是每个公民应尽的义务。下列做法有利于保护水资源的是 　 　。 A.大量使用农药和化肥 B.生活污水直接排放 C.使用含磷洗衣粉 D.工业废水处理达标后再排放 （5）爱护水资源一方面要防治水体污染，另一方面要节约用水。请你提出一条节水的合理化建议 　 　。 （6）某同学利用自制简易净水器（如图）对污浊的河水进行净化。下列说法正确的是 　 　。 A.该净化过程可降低河水的硬度 B.石英砂的主要作用是吸附杂质 C.活性炭可除去河水中的异味 D.该净化过程可除去河水中的所有杂质 （7）下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是 　 　。 A.水的电解 B.水的蒸发 C.水的沸腾 D.氢气燃烧 8．水是人类生活中不可缺少的物质。自来水厂净水过程中，除去水中难溶性杂质的操作是　 　（填“吸附”或“过滤”）；在如图所示实验装置中，试管1中产生的气体是　 　，A端是电源的　 　极，此实验说明水是由　 　组成的。 9．水是生命之源，也是人类宝贵的资源。请回答有关水的问题： （1）泾河和渭河都是黄河的支流，也是城市饮用水的重要来源。泾河水清，渭河水浊，两河交汇，成天下奇观，这也是“泾渭分明”的由来。泾河水的物质类别是　 　（填“纯净物”或“混合物”），将渭河水净化为生活用水时，加入絮凝剂明矾的作用是　 　。 （2）下列是三个关于水的实验。 ①实验一：向水中加入硫酸钠的目的是　 　，反应的化学方程式为　 　； ②实验三：自制净水器中小卵石和石英砂的作用是　 　； ③下列说法正确的是　 　（填序号）。 A.实验一：试管a中得到的气体能燃烧 B.实验一：反应前后原子的种类、个数均改变 C.实验二：变化前后分子的种类不变 D.实验三：制得的水是纯净水 10．水是生命之源，它是人类宝贵的自然资源之一。 （1）硬水是指水中含有较多的镁离子和 　 　（离子符号）的水，长期饮用硬水对身体不好，生活中可用 　 　来鉴别硬水和软水。 （2）用下列方法得到的水，纯度最高的是 　 　（填序号）。 A.吸附沉淀 B.蒸馏 C.过滤 D.煮沸 三．实验题（共1小题） 11．水是生命之源，请回答下列问题。 （1）如图为电解水的装置，用 　 　来检验b管中的气体，b管中的气体与a管中的气体质量之比为 　 　，由实验可得出水是由 　 　组成的结论。 （2）某水厂生产自来水的主要净化步骤如图所示：原水→加明矾→沉淀→吸附→过滤→加氯气→净水，向水中通入氯气，其作用是 　 　，过滤的目的是 　 　。 四．解答题（共2小题） 12．原水（未作处理的水）中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，氯气溶于水生成次氯酸可杀死细菌。某水厂自来水的生产净化步骤如下： 原水→加明矾沉 淀 过 滤 通入氯气 净水 （1）用以除去水中细小固体颗粒的步骤为　 　（填序号，下同）。 （2）能消毒杀菌的步骤为　 　、该步骤属于　 　（填物理变化或化学变化）。 13．电解水的实验中，生成氢气和氧气的体积比往往大于2：1，其原因是 　 　。 参考答案与试题解析 一．选择题（共5小题） 1．如图是水的电解实验装置图，关于该实验的说法不正确的是（　　） A．该实验的主要目的是验证水的组成 B．水电解产生的氢气和氧气的质量比是2：1 C．试管1中的气体能使带火星的木条复燃 D．电解水的化学方程式是2H2O2H2↑+O2↑ 【分析】水的电解实验是初中化学中的一个重要实验；在这个实验中，水在通电的条件下分解为氢气和氧气。 【解答】解：A.通过电解水实验，我们可以根据生成氢气和氧气这两种元素组成的物质，从而验证水是由氢元素和氧元素组成的，故A正确； B.水电解产生的氢气和氧气的体积比是2：1，而不是质量比，故B错误； C.在电解水实验中，试管1连接正极，产生的气体是氧气，而氧气具有助燃性，故能使带火星的木条复燃，故C正确； D.电解水的化学方程式是2H2O2H2+O2↑，故D正确； 故选：B。 【点评】本题难度适中，主要考察了电解水的实验现象、结论以及化学方程式的书写，在解答这类问题时，需要准确理解电解水的实验原理、过程和产物，并能够根据这些信息判断选项的正确性，同时，也需要注意实验中的细节和标识习惯，避免误解或混淆。 2．“绿水青山就是金山银山”的理念已深入人心。下列做法与此理念相符的是（　　） A．农业和园林改漫灌为喷灌或滴灌 B．为了改善水质加入大量的消毒剂 C．工业生产中产生的废渣就地填埋 D．生活污水直接排入河流自行净化 【分析】根据造成环境污染的原因以及防治环境污染的措施来分析。 【解答】解：A、农业和园林改漫灌为喷灌或滴灌可以节约用水，符合题意； B、为了改善水质加入大量的消毒剂会造成水的污染，不合题意； C、工业生产中产生的废渣就地填埋会造成土壤污染、地下水污染，不合题意； D、生活污水直接排入河流会造成水的污染，不合题意。 故选：A。 【点评】保护环境不受污染，已经是社会的焦点，更应该是我们青少年关心的问题，保护环境从我们做起。 3．水是生命之源。下列关于水的说法不正确的是（　　） A．地球上水的总储量很大，但可供利用的淡水资源较少 B．在水中加入明矾，可起到吸附沉淀的作用 C．电解水实验证明水是由氢气和氧气组成的化合物 D．在硬水中加入肥皂水，振荡，会出现絮状浮渣 【分析】本题主要考查了关于水的知识，包括水资源的分布、水的净化、水的电解以及硬水和软水的鉴别等。 【解答】解：A.地球上水的总储量很大，大部分是含盐量很高的海水，可供利用的淡水资源较少，故选项说法正确； B.明矾是一种常用的净水剂，它在水解过程中会生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，这些胶体粒子能够吸附水中的悬浮杂质，使其沉降下来，从而达到净化水的目的，故选项说法正确； C.水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，可得出水是由氢、氧两种元素组成的化合物，故选项说法不正确； 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，因此硬水中加入肥皂水并振荡后，会出现絮状浮渣，故选项说法正确； 故选：C。 【点评】本题难度适中，通过四个选项全面考查了关于水的知识，包括水资源的分布、水的净化、水的电解以及硬水和软水的鉴别等，这些知识点都是初中化学中的重要内容，对于培养学生的科学素养和环保意识具有重要意义，同时，本题也注重了对学生分析能力和判断能力的考察，要求学生在理解知识的基础上能够灵活运用所学知识解决问题。 4．2024国家级文化生态保护（实验）区交流展示活动在洛阳举行，下列做法与该活动不符的是（　　） A．分类处理生活垃圾 B．减少使用一次性塑料制品 C．生活污水随意排放 D．提升非化石能源消费比重 【分析】根据造成环境污染的原因及其防治措施来分析。 【解答】解：A、分类处理生活垃圾既能节约资源，又能减少环境污染，不合题意； B、减少使用一次性塑料制品既能节约资源，又能减少白色污染，不合题意； C、生活污水随意排放会造成水体污染，符合题意； D、提升非化石能源消费比重既能节约化石能源，又能减少污染物的排放，不合题意。 故选：C。 【点评】本题较为简单，考查的是环境保护的措施，结合所学知识作答即可。 5．如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中，正确的是（　　） A．a管中的气体可燃烧，燃烧时发出淡蓝色火焰 B．该实验生成氢气与氧气的质量比为2：1 C．该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的 D．该变化是将电能转化为化学能的过程 【分析】根据电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，可简记为：正氧负氢、氢二氧一，结合题意进行分析判断。 【解答】解：A、由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知，a管与电源的正极相连，产生的是氧气，能支持燃烧，不能燃烧，故选项说法错误。 B、该实验生成氢气与氧气的体积比（而不是质量比）为2：1，故选项说法错误。 C、微观上，氢气是由氢分子构成的，氢分子是由氢原子构成的，氧气是由氧分子构成的，氧分子是由氧原子构成的，则电解水实验说明了水分子是由氢原子和氧原子构成的，水分子中不含氢分子、氧分子，故选项说法错误。 D、该变化消耗电能，是将电能转化为化学能的过程，故选项说法正确。 故选：D。 【点评】本题难度不大，了解电解水的实验现象、结论（正氧负氢、氢二氧一）等是正确解答本题的关键。 二．填空题（共5小题） 6．如图是简易净水器。请回答相关问题： （1）小卵石和石英砂主要起　过滤　作用，除去水中固体杂质。 （2）活性炭有　吸附　作用，可以除去水中的异味和色素等。 （3）鉴别净化后的水是软水还是硬水，除可用肥皂水外，还有别的方法可以鉴别，你的方法是　分别取等体积的硬水和软水，蒸干水分，残留固体多的是硬水，残留固体少或者没有残留固体的是软水　。 【分析】（1）根据小卵石层和石英砂层的结构分析其作用。 （2）根据活性炭的结构特征分析。 （3）根据硬水和软水中所含可溶性物质的量不同，设计简便易行的实验方案。 【解答】解：（1）小卵石层和石英砂层都有一定的空隙，能将水和固体杂质分离，起过滤作用。 故填：过滤。 （2）活性炭疏松多孔，这种结构特征，决定了活性炭具有吸附性，净化水是用活性炭除去水中的异味和色素，起吸附作用。 故填：吸附。 （3）因为硬水和软水的区别在于所含可溶性钙镁化合物的多少不同，所以取等体积的硬水和软水，蒸干水分，通过比较残留固体的量，即可鉴别。 故填：分别取等体积的硬水和软水，蒸干水分，残留固体多的是硬水，残留固体少或者没有残留固体的是软水。 【点评】此题考查过滤原理，活性炭的吸附作用，硬水和软水的鉴别，这些知识点都是中考必考点，试题难度不大。 7．从“化学的视角”认识身边的物质 （1）空气中含量最多的气体是 　氮气　。 （2）饼干在空气中放置逐渐变软，说明空气中含有 　水蒸气　。 （3）下列“水”属于纯净物的是 　A　。 A.部分结冰的蒸馏水 B.矿泉水 C.自来水 D.河水 （4）保护水资源是每个公民应尽的义务。下列做法有利于保护水资源的是 　D　。 A.大量使用农药和化肥 B.生活污水直接排放 C.使用含磷洗衣粉 D.工业废水处理达标后再排放 （5）爱护水资源一方面要防治水体污染，另一方面要节约用水。请你提出一条节水的合理化建议 　淘米水浇花　。 （6）某同学利用自制简易净水器（如图）对污浊的河水进行净化。下列说法正确的是 　C　。 A.该净化过程可降低河水的硬度 B.石英砂的主要作用是吸附杂质 C.活性炭可除去河水中的异味 D.该净化过程可除去河水中的所有杂质 （7）下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是 　AD　。 A.水的电解 B.水的蒸发 C.水的沸腾 D.氢气燃烧 【分析】（1）空气中含量最多的气体是氮气； （2）空气中含有水蒸气； （3）纯净物是指只含有一种物质； （4）工业废水处理达标后再排放有利于保护水资源； （5）根据生活中常用的节约用水的方法解答； （6）活性炭具有疏松多孔的结果； （7）水的电解生成氢气和氧气；氢气的燃烧生成水，根据反应前后各元素的种类保持不变解答。 【解答】解：（1）空气中含量最多的气体是氮气； （2）酥脆的饼干在空气中放置一段时间会变软，因为空气中有水蒸气； （3）A、部分结冰的蒸馏水是由水一种物质组成的，属于纯净物，故正确； B、矿泉水中含有水和多种矿物质，属于混合物，故错误； C、自来水中含有水和钙镁化合物等多种物质，属于混合物，故错误。 故选A。 （4）A、大量使用农药和化肥，易造成水污染，故错误； B、生活污水直接排放，易造成水污染，故错误； C、使用含磷洗衣粉，易造成水污染，故错误； D、工业废水处理达标后再排放，可以防止水污染，故正确。 故选D。 （5）家庭中节水可以在厨房淘米水浇花、洗菜水用于冲厕所等； （6）A、该净化过程不能除去可溶性钙镁矿物质，不可降低河水的硬度，错误； B、小卵石的主要作用过滤大颗粒不溶性杂质，错误 C、活性炭具有吸附性，可除去河水中的异味，正确 D、该净化过程不能除去河水中所有杂质，错误。 故选C。 （7）能证明水是由氢、氧两种元素组成的实验是：水的电解或氢气的燃烧。 故答案为：（1）氮气； （2）水蒸气； （3）A； （4）D； （5）淘米水浇花； （6）C； （7）AD。 【点评】本题考查学生对水的净化和水的电解等知识的掌握，难度系数不大。 8．水是人类生活中不可缺少的物质。自来水厂净水过程中，除去水中难溶性杂质的操作是　过滤　（填“吸附”或“过滤”）；在如图所示实验装置中，试管1中产生的气体是　氢气　，A端是电源的　负　极，此实验说明水是由　氢、氧两种元素　组成的。 【分析】根据过滤的原理、电解水时“正氧负氢、氢二氧一”、发生的反应及结论分析回答。 【解答】解：过滤能将固液分开，自来水厂净水过程中，除去水中难溶性杂质的操作是过滤；由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，试管1中产生的气体较多是氢气，且与电源负极相连，电解水生成了氢气和氧气，根据质量守恒定律可知水是由氢、氧两种元素组成的。 故答案为：过滤；氢气；负；氢、氧两种元素。 【点评】本题主要考查了有关水的净化、电解的知识，难度不大，属于课本中的基础知识，根据已有的知识分析解答即可。 9．水是生命之源，也是人类宝贵的资源。请回答有关水的问题： （1）泾河和渭河都是黄河的支流，也是城市饮用水的重要来源。泾河水清，渭河水浊，两河交汇，成天下奇观，这也是“泾渭分明”的由来。泾河水的物质类别是　混合物　（填“纯净物”或“混合物”），将渭河水净化为生活用水时，加入絮凝剂明矾的作用是　吸附悬浮物　。 （2）下列是三个关于水的实验。 ①实验一：向水中加入硫酸钠的目的是　增强溶液的导电性　，反应的化学方程式为　2H2O2H2↑+O2↑　； ②实验三：自制净水器中小卵石和石英砂的作用是　过滤　； ③下列说法正确的是　C　（填序号）。 A.实验一：试管a中得到的气体能燃烧 B.实验一：反应前后原子的种类、个数均改变 C.实验二：变化前后分子的种类不变 D.实验三：制得的水是纯净水 【分析】根据纯净物和混合物的定义区分解答，实验一考查电解水的知识，实验二考查水的物理性质，实验三考查简易净水器，根据相关知识解答。 【解答】解：（1）泾河水中含有两种或两种以上的物质，属于混合物，絮凝剂明矾的作用吸附悬浮物； （2）①因为纯水不能导电，向水中加入硫酸钠的目的是增强溶液的导电性，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑； ②小卵石和石英砂能除去一些不溶性杂质，它的作用是过滤； ③A.实验一：试管a中得到的气体是氧气，不能燃烧，故错误； B.实验一：根据化学反应的实质，反应前后原子的种类、个数均不改变，故错误； C.实验二探究的是水的物理性质，考察水的沸腾，因此变化前后分子的种类不变，正确； D.实验三：制得的水还有易溶性杂质未除去，不是纯净水，故错误。 故答案为：（1）混合物；吸附悬浮物； （2）①增强溶液的导电性；2H2O2H2↑+O2↑； ②过滤； ③C。 【点评】本题考查学生对净化水的物理方法和化学方法的掌握，难度系数不大。 10．水是生命之源，它是人类宝贵的自然资源之一。 （1）硬水是指水中含有较多的镁离子和 　Ca2+　（离子符号）的水，长期饮用硬水对身体不好，生活中可用 　肥皂水　来鉴别硬水和软水。 （2）用下列方法得到的水，纯度最高的是 　B　（填序号）。 A.吸附沉淀 B.蒸馏 C.过滤 D.煮沸 （3）电解水实验可以验证水的组成，该反应的化学方程式为 　2H2O2H2↑+O2↑　。 【分析】（1）根据硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，常用加热煮沸的方法降低水的硬度进行分析； （2）根据蒸馏可以除去水中的所有杂质进行分析； （3）根据电解水生成氢气和氧气进行分析。 【解答】解：（1）硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，指水中含有较多的镁离子和钙离子；用肥皂水区别硬水和软水，振荡，泡沫多，浮渣少的是软水，泡沫少，浮渣多的是硬水，故答案为：Ca2+；肥皂水。 （2）蒸馏可以除去水中的所有杂质，所以对水净化程度最高的是蒸馏，吸附沉淀、过滤、煮沸后，液体中仍然含有可溶性的物质，故答案为：B。 三．实验题（共1小题） 11．水是生命之源，请回答下列问题。 （1）如图为电解水的装置，用 　带火星的木条　来检验b管中的气体，b管中的气体与a管中的气体质量之比为 　8：1　，由实验可得出水是由 　氢、氧两种元素　组成的结论。 （2）某水厂生产自来水的主要净化步骤如图所示：原水→加明矾→沉淀→吸附→过滤→加氯气→净水，向水中通入氯气，其作用是 　杀菌消毒　，过滤的目的是 　除去水中难溶杂质和浮渣等固体　。 【分析】（1）根据氧气的检验方法、电解水的知识来分析； （2）根据净化水的方法与原理来分析。 【解答】解：（1）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，试管b与电源正极相连，则收集的为氧气，则可用带火星的木条检验；电解水的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，由化学方程式可知生成的氢气和氧气的质量比为（1×2×2）：（16×2）＝1：8，则b管中的气体与a管中的气体质量之比为8：1；电解水生成氢气和氧气，根据元素守恒可知，水是由氢、氧元素组成。 （2）向水中通氯气的目的为杀菌消毒；过滤能除去水中难溶性杂质。 故答案为：（1）带火星的木条；8：1；氢、氧两种元素； （2）杀菌消毒；除去水中难溶杂质和浮渣等固体。 【点评】要想解答好这类题目，首先，要熟记混合物的分离方法、水的净化方法、原理和相关实验操作等。然后结合实验情景和问题情景，细致地分析题意和实验信息，并根据所学的相关知识，选择好净化的方法，进行净化实验操作，或者是通过细心地思考、探究，来解答相关的实际问题等。 四．解答题（共2小题） 12．原水（未作处理的水）中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，氯气溶于水生成次氯酸可杀死细菌。某水厂自来水的生产净化步骤如下： 原水→加明矾沉 淀 过 滤 通入氯气 净水 （1）用以除去水中细小固体颗粒的步骤为　C　（填序号，下同）。 （2）能消毒杀菌的步骤为　D　、该步骤属于　化学变化　（填物理变化或化学变化）。 【分析】根据已有的知识进行分析，明矾溶于水形成的胶体能吸附小颗粒不溶性固体杂质，形成大颗粒而沉降下来，过滤以除去水中细小固体颗粒，加氯气能起到杀菌消毒的作用。 【解答】解： （1）在净化水时，明矾溶于水形成的胶体能吸附小颗粒不溶性固体杂质，形成大颗粒而沉降下来，通过过滤可以除去细小固体颗粒； （2）加入氯气，氯气与水作用而杀死水中病毒，起到消毒杀菌的作用；该步骤属于化学变化； 故答案为： （1）C； （2）D、化学变化； 【点评】本题考查了净水中各步骤的作用，完成此题，可以依据已有的知识进行。 13．电解水的实验中，生成氢气和氧气的体积比往往大于2：1，其原因是 　氧气在水中的溶解性比氢气强。　。 【分析】根据氢气与氧气在水中溶解能力不同分析。 【解答】解：氢气难溶于水，氧气不易溶于水，可见氧气与氢气相比，氧气更易溶于水，所以电解水的实验中，生成氢气和氧气的体积比往往大于2：1。故答案为：氧气在水中的溶解性比氢气强。 【点评】本题考查了电解水实验，电解水时的误差分析，即氧气、氢气的体积比小于1：2，其原因主要有如下三个：（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。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/11/19 22:18:37；用户：耿雷；邮箱：13851372384；学号：59917209 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$