专题5 水-【寒假分层作业】2025年九年级化学寒假培优练（上海专用）

专题5 水 内容早知道 ☛第一层 巩固提升练（3大考点） 考点一 水的循环与水的净化 考点二 水的电解 考点三 水的性质 ☛第二层 能力提升练 ☛第三层 拓展突破练 水的循环与水的净化 一、水的天然循环 水的天然循环是通过水的 实现，该过程是 变化。其中，水蒸发与冷凝过程，在实验室可利用这一原理，净化水得到 。 二、水在自然循环中的净化 包括：蒸发、挥发（除去易挥发的物质）、 （除去不溶性的较大颗粒）、 、吸附（除去微小颗粒）消毒,等过程。 三、自来水的生产 自来水的生产要经过 、 、 等净化操作，沉降时常加入 ，其作用是促进 ，其中灭菌常用的是 ，是 。 1.（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是 A．过滤 B．吸附 C．消毒 D．蒸馏 2．（2024·云南·中考真题）某同学自制的简易净水器如图所示，下列说法错误的是 A．活性炭可吸附水中的色素和异味 B．该装置可除去泥沙等难溶性杂质 C．该装置净水过程发生了化学变化 D．河水经该装置净化后仍是混合物 3．（2024·内蒙古兴安盟·中考真题）水是一种宝贵的自然资源，下列有关水的说法不正确的是 A．在净水过程中明矾起消毒杀菌作用 B．天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是混合物 C．工业废水经处理符合排放标准后排放 D．硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水 4.目前很多学校安装了直饮水机，如图是化学兴趣小组的同学在直饮水机上看到的直饮水机的内部结构示意图，下列说法错误的是 A．紫外线灯照射的作用是加热 B．滤膜可除去水中的难溶性杂质 C．活性炭用来吸附水中的异味和色素 D．电热水器煮沸的过程降低了水的硬度 5.（2024·四川巴中·中考真题）我国航天事业的发展突飞猛进，为载人空间站的建立奠定了坚实基础。空间站里宇航员呼吸消耗，产生，可用如下方法处理： 第①步，利用固态胺系统对进行吸收与浓缩 第②步， 第③步， 下列说法错误的是（ ） A．第②步反应前后碳元素的化合价不变 B．电解水正、负两极得到的气体质量比为8∶1 C．电解水得到的可以循环利用 D．该方法能够实现氧气的再生 6.（2024·四川巴中·中考真题）水是一切生命赖以生存的重要物质基础。图1是某饮用山泉水的检测结果，图2是地球水资源的分布情况。      （1）写出图1中含量最高的元素的离子符号 。人体若缺乏该元素，会引起 (选填字母)。 A．夜盲症    B．佝偻病    C．贫血 （2）天然淡水中往往含有泥沙、可溶性的矿物质和细菌等。生活中可用 鉴别天然水属于硬水或软水。除去天然水中的泥沙等难溶性杂质的操作与豆腐制作过程中的 (选填字母)原理相同。 A．磨豆子    B．滤豆渣    C．煮豆浆 （3）从图2可知地球上的淡水资源很少，为了人类社会的可持续发展，我们要保护水资源。请你写出一种生活中节约用水的做法 。 7（2024·吉林长春·模拟预测）2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，联合国确定2024年“世界水日”主题为“以水促和平”。直饮水机是目前很多学校选择的饮用水供水方式，其工作流程如下图： (1)直饮水机中活性炭颗粒主要除去自来水中的色素和异味，这是利用了活性炭的 ； (2)超滤膜的作用相当于实验室中的 (填操作名称)，该操作过程中，玻璃棒的作用是 ； (3)紫外线灯管照射是为了杀菌消毒。直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质(如细菌，微生物等)便能得到直饮水，直饮水属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。 水的电解 1、实验条件： （1）通 电； （2）加入稀硫酸或氢氧化钠溶液（目的：增强水的 ）。 2、气体检验： （1）正极：用 的木条，带火星的木条 ，证明正极产生的气体是 ； （2）负极：用 木条，气体能燃烧，火焰呈 ，证明负极生成的气体是 。 3、实验现象：通电后，两电极上都有大量的 产生，液面 ，一段时间后，正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为 。 4、化学方程式： （分解反应） 5、结论：（1）水是由 和 组成的。 （2）水在通电的条件下分解成氢气和氧气，并且它们的体积比是 。 6、微观解释：化学变化的本质：在化学反应中，分子分解成 ，而 不可再分，原子又重新结合成新的 。 7、讨论（1）在实验过程中，氢气与氧气的体积比大于2:1，为什么？ ① ；② 。 （2）在做电解水的实验时,向水中加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的是？ 增强 。 （3）电解水的实验里，有新物质生产吗？水发生了物理变化还是化学变化？ 生成了氢气和氧气，是 。 五、氢气燃烧 1、了解氢气如何检验纯度。 （1）收集一试管氢气，用拇指堵住试管口；管口 ，靠近火焰，移开拇指点火。 （2）如发出尖锐的爆鸣声，表明氢气 。如听到声音很小，则表示氢气 。 2、水的合成 （1）步骤：①检验纯度（气体不纯净点燃时，易发生爆炸）；②在火焰上方罩一个 的烧杯；③用手接触烧杯。 （2）现象：氢气燃烧，产生 的火焰；烧杯内壁凝结有 ；烧杯 。 （3）化学方程式： 。 （4）结论：氢气和氧气在点燃的条件下生成水，即水是由 组成。 1．（2024·山东济南·中考真题）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 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 2（2024·海南·中考真题）我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术，利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开，从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题，其工作原理如图所示。下列有关说 法中不正确的是（ ） A．理论上，该设备制得氢气与氧气的质量比为1:8 B．防水透气膜选择性允许气态的水分子透过 C．电解槽中a电极与电源的负极相连 D．电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力 3．（2024·安徽合肥·一模）如图是兴趣小组设计的电解水实验创新装置，下列有关说法正确的是 A．实验中观察到注射器针筒内气体的质量之比为1:2 B．与电源正极端相连的注射器针筒内液面下降速率更快 C．在水中加入硫酸钠溶液，可增强水的导电性 D．与负极相连的注射器针筒内，产生的气体可以使带火星的木条复燃 4.（2024·云南昆明·二模）如图是电解水的装置示意图，下列说法不正确的是 A．a端是电源的负极 B．该实验说明水由氢元素和氧元素组成 C．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性 D．试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的质量比约为1∶2 5．（2024·山西大同·三模）科学家通过水的生成和水的分解来认识水的组成。电解水的实验如下图所示。下列说法正确的是 A．a管与电源正极相连 B．b管中的气体能燃烧 C．c中液面实验过程中会下降 D．该实验可证明水是由氢、氧元素组成的 6．（2024·天津·中考真题）2024年“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。 （1）下列做法符合“中国水周”活动主题的是______(填序号)。 A．实验室中的废液直接倒入下水道 B．农业上以喷灌或滴灌形式浇灌 （2）如图为电解水的实验示意图。 ①在电解器玻璃管中加满水。通电，观察到玻璃管中有气泡冒出，一段时间后，a、b管内气体体积比约为 。 ②切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，观察到 (填“a”或“b”)中气体使木条燃烧更旺。 ③写出电解水的化学方程式 。 （3）某新能源汽车以氢气为燃料，使用1kg氢气平均可行驶150km。若通过电解水产生氢气，54kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶 km。 7.（2023年湖南省株洲市中考）某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。    【提出问题】水是由哪些元素组成的？ 【设计并进行实验】 (1)实验1（燃烧法）：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈______色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有______且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为______。 (2)实验2（电解法）：按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为______，b为______。 【实验结论】 (3)由上述两个实验都能得到的实验结论是______。 【拓展提升】 (4)下列有关说法正确的是______。 A．点燃纯净的氢气会发生爆炸 B．含氧的化合物是氧化物 C．冰块与水混合得到混合物 D．电解水的反应属于分解反应 (5)若电解水产生了mg氢气，则同时产生了______g（用含m的代数式表示）氧气。 (6)水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要______，另一方面要防治水体污染。请提出条预防和治理水体污染的措施______。 水的性质 1、水的物理性质：纯水是没有 、没有 、没有 的液体；在标准大气压下，水的凝固点是 ℃，沸点是 ℃，水的密度在 ℃时最大。水的密度在4℃时最大，0℃时密度变小，这种现象称为 。水的比热容 ，能吸收大量的热。水的溶解能力强。 2、水的化学性质 （1）水与二氧化碳反应： 。 （2）水与生石灰反应：生石灰与水反应放出大量的热量，生石灰（氧化钙）与水反应制得，氢氧化钙俗称熟石灰或消石灰， 。 向氢氧化钙的水溶液中通入CO2，澄清的石灰水 。是因为生成了难溶于水的碳酸钙沉淀。 。 （3）水与硫酸铜粉末反应：现象：白色硫酸铜粉末遇水变成 。 。 Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O。 （3）水与硫酸铜粉末反应：现象：白色硫酸铜粉末遇水变成蓝色。 CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O。 1（2024·江苏徐州·中考真题）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 2．（2024·内蒙古兴安盟·中考真题）水是一种宝贵的自然资源，下列有关水的说法不正确的是（ ） A．在净水过程中明矾起消毒杀菌作用 B．天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是混合物 C．工业废水经处理符合排放标准后排放 D．硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水 3（22-23九年级上·上海·期中）冰浮于水面上，其原因是 A．冰的熔点为0℃ B．水的比热容大 C．水的反常膨胀 D．冰的化学性质发生了改变 4.（2023·上海徐汇·一模）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 5.（2023·上海浦东新·二模）关于水的说法正确的是 A．水蒸气可以用胆矾来检验 B．水的反常膨胀跟水分子之间的缔合有关 C．电解水实验证明水是由氢气和氧气组成的 D．自来水生产中通入氯气的作用是吸附微生物 6.（2023·上海长宁·一模）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 7.（2023年上海九年级练习）工业酒精约含了醇96%。往其中加入新制的生石灰吸收水分，加热，并将蒸出的酒精蒸气冷凝回收，便可得无水酒精。 试回答： （1）能否用无水硫酸铜代替生石灰 ；为什么 （2）市场上销售的无水酒精中常含有少量水分，怎样用简便的方法检验样品中是否含有水分: 1（2023年四川省成都市中考）电解水，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错误的是    两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管 现象 有气泡 体积为，木条燃得更旺 体积为，气体燃烧 A．通电前应将玻璃管内空气排尽 B．两电极产生气泡的速率不相同 C．正极气体为氧气，负极气体为氢气 D．结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比 2．如图为的转化和利用。下列说法不正确的是 A．转化①中水分子间的间隔变大 B．转化②中产生、体积比为1:2 C．转化③的反应类型为分解反应 D．转化④是自然界中氧循环的关键途径 3.（2024·江西·中考真题）兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。 【宏观辨识】根据实验探究水的组成 (1)水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃，根据容器内生成的小水珠可知，水是由 组成的化合物。 (2)水的分解：电解水一段时间后（如图），观察到管a和管b中气体体积比为 ，经检验管a中的气体是 （填化学式）。 【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。 (3)方法一：根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ，进而推算出结果。 (4)方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ，可计算出水中各元素质量比，结合氢、氧原子的相对原子质量，可进一步推算出结果。 【模型构建】 (5)以分子构成的物质为例，图中“▲”表示的是 。 4（2024·江苏淮安·模拟预测）水是人类宝贵的自然资源。 1.水的组成 (1)某小组同学设计如图装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水（含少量 NaOH），再接通直流电源。 ①电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在 （填“a”“b”或“c”）处。 ②电解水的微观过程如下图所示，将微观示意图补充完整 。 (2)为探究不同电压和不同浓度NaOH 溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mLH2所需时间如图。 ①电解溶质质量分数为5%的 NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是 。 ②上述实验中，电解水速率最快的条件是 。 Ⅱ.水的净化 (3)“生命吸管”是一种可以随身携带的小型水净化器，请结合图回答问题。 ①活性炭可以除去水中的色素和异味，是利用其 性。 ②此种“生命吸管” （填“能”或“不能”）淡化海水。 Ⅲ.海水的利用 目前从海水中提取食盐的方法主要为“盐田法”，生产流程如下： (4)由流程可知，从海水中获得食盐是通过 （填“蒸发”或“降温”）结晶实现的。 (5)常温下，析出粗盐晶体后的母液，是氯化钠的 （填“饱和”或“不饱和”）溶液。 (6)流程中的母液其实就是盐卤（或称卤水），卤水中除含氯化钠外，还含有氯化镁、硫酸镁等物质，可以用来“点”豆腐，使豆浆中的 凝聚析出。 1（2024·江苏南通·中考真题）氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 Ⅰ制取氢气 （1）相同温度下，相同大小的Fe片、Zn片，投入到等体积等浓度的稀盐酸中制取H2，反应更剧烈的是 （填“Fe”或“Zn”）。 （2）高温下C与水蒸气反应生成CO和H2，CO和水蒸气继续反应得到CO2和H2。 ①CO和水蒸气反应的化学方程式为 。 ②反应后的气体中含有H2、CO、CO2及水蒸气，向其中加入一定量的CaO可提高H2在混合气体中的百分含量，原因是 。 （3）利用太阳能电厂富余电力电解水制氢，电极上微观粒子的变化情况如图1所示。太阳能属于 （填“可再生能源”或“不可再生能源”）。B电极表面生成H2的过程可描述为 。 Ⅱ储存氢气 （4）碳纳米管（图2）与活性炭均具有疏松多孔的结构，研究表明碳纳米管吸附储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管吸附储氢属于 变化。 （5）Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应生成MgHn，MgHn中Mg与H的质量比为12：1，则n＝ 。 2..水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。 【提出问题】水是由什么组成的？ 【查阅资料】通过点燃氢气和电解水的实验方法均可证明水的组成。 【经典回顾】 (1)1783年，拉瓦锡利用如图1所示装置探究水的组成。 往A杯中滴加少量的水，水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成一种黑色固体四氧化三铁和“可燃空气”，将气体通过放在冷水中的铜管，在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。 ①将气体通过放在冷水中的铜管，目的是 ； ②将B装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃，生成了水。“可燃空气”是一种气体单质，其名称为氢气。写出水蒸气与灼热的铁反应的文字表达式 。 (2)1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。现有某兴趣小组的同学设计了如图2所示实验来探究水的组成。 【实验步骤】 ①先用大注射器抽取一定量的硫酸钠溶液，从A中的圆孔注入； ②用两个橡胶帽塞住右边两个出气口，用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气，液面上升，直至水充满正负两极； ③接通电源，待C中气体体积达到最大刻度时，关闭电源，仔细观察实验装置中的现象； ④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。 【交流与反思】 I.步骤①，在水中加入硫酸钠溶液的作用是 。 II.步骤②的目的是 。 III.步骤③中的现象：两极上均有气泡出现，B、C两电极上产生的气体体积比约为 ，并且A中液面 （填“上升”或“下降”）。 IV.步骤④中检验C中气体的方法是 。 【总结交流】以上实验都可以得出结论：水是由 、 组成的。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！34 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题5 水 内容早知道 ☛第一层 巩固提升练（3大考点） 考点一 水的循环与水的净化 考点二 水的电解 考点三 水的性质 ☛第二层 能力提升练 ☛第三层 拓展突破练 水的循环与水的净化 一、水的天然循环 水的天然循环是通过水的三态变化实现，该过程是物理变化。其中，水蒸发与冷凝过程，在实验室可利用这一原理，净化水得到蒸馏水。 二、水在自然循环中的净化 包括：蒸发、挥发（除去易挥发的物质）、沉降（除去不溶性的较大颗粒）、过滤、吸附（除去微小颗粒）消毒,等过程。 三、自来水的生产 自来水的生产要经过沉降、过滤、灭菌等净化操作，沉降时常加入明矾或氯化铁，其作用是促进水中悬浮杂质的沉降，其中灭菌常用的是液氯或二氧化氯，是化学变化。 1.（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是 A．过滤 B．吸附 C．消毒 D．蒸馏 【答案】D 【详解】A、生命吸管中的超滤膜和PP棉均可起到过滤的作用，除去难溶性杂质，不符合题意； B、生命吸管中的活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意； C、生命吸管中的抗菌球可以起到消毒的作用，可除去细菌和病毒等，不符合题意； D、生命吸管不能起到蒸馏的作用，符合题意。 故选D。 2．（2024·云南·中考真题）某同学自制的简易净水器如图所示，下列说法错误的是 A．活性炭可吸附水中的色素和异味 B．该装置可除去泥沙等难溶性杂质 C．该装置净水过程发生了化学变化 D．河水经该装置净化后仍是混合物 【答案】C 【详解】A、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，说法正确，不符合题意； B、小卵石、石英砂等能起到过滤作用，可除去泥沙等难溶性杂质，说法正确，不符合题意； C、整个过程主要是过滤和吸附，只是除去了固体杂质、色素和异味，没有新物质生成，发生的不是化学变化，说法错误，符合题意； D、河水经该装置净化后，只是除去了固体杂质、色素和异味，仍含有其他可溶性物质等，仍是混合物，说法正确，不符合题意。 故选C。 3．（2024·内蒙古兴安盟·中考真题）水是一种宝贵的自然资源，下列有关水的说法不正确的是 A．在净水过程中明矾起消毒杀菌作用 B．天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是混合物 C．工业废水经处理符合排放标准后排放 D．硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水 【答案】A 【详解】A、自来水净化中加入明矾，明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性，吸附水中的悬浮物形成较大颗粒而沉降，选项错误，符合题意； B、天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水仍含有可溶性的杂质，属于化合物，选项正确，不符合题意； C、工业废水经处理符合排放标准后排放，能减少水污染，选项正确，不符合题意； D、硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，选项正确，不符合题意； 4.目前很多学校安装了直饮水机，如图是化学兴趣小组的同学在直饮水机上看到的直饮水机的内部结构示意图，下列说法错误的是 A．紫外线灯照射的作用是加热 B．滤膜可除去水中的难溶性杂质 C．活性炭用来吸附水中的异味和色素 D．电热水器煮沸的过程降低了水的硬度 【答案】A 【详解】A、紫外光照射的作用是杀菌消毒，该选项不正确； B、滤膜能除去水中的难溶性杂质，该选项正确； C、活性炭具有疏松多孔的结构，可以用来吸附水中的异味和色素，该选项正确； D、电热水器煮沸的过程降低了水的硬度，是因为能够除去溶于水的钙、镁化合物，该选项正确。 故选：A。 5.（2024·四川巴中·中考真题）我国航天事业的发展突飞猛进，为载人空间站的建立奠定了坚实基础。空间站里宇航员呼吸消耗，产生，可用如下方法处理： 第①步，利用固态胺系统对进行吸收与浓缩 第②步， 第③步， 下列说法错误的是（ ） A．第②步反应前后碳元素的化合价不变 B．电解水正、负两极得到的气体质量比为8∶1 C．电解水得到的可以循环利用 D．该方法能够实现氧气的再生 【答案】A 【解析】A、第②步反应的化学方程式为，化合物中元素正负化合价之和为零，反应前CO2中O显-2价，设C的化合价为x，则，解得x=+4；反应后CH4中H显+1价，设C的化合价为y，则，解得y=-4，所以反应前后碳元素的化合价发生改变，A选项错误； B、第③步电解水的化学方程式为，正极产生氧气、负极产生氢气，正、负两极得到的气体质量比为，B选项正确； C、第③步电解水得到的H2可以作为第②步反应的原料，所以电解水得到的H2可以循环利用，C选项正确； D、宇航员呼吸消耗O2，产生CO2，经过题中①②③步处理CO2，最终得到O2，实现了氧气的再生，D选项正确。 故选：A。 6.（2024·四川巴中·中考真题）水是一切生命赖以生存的重要物质基础。图1是某饮用山泉水的检测结果，图2是地球水资源的分布情况。      （1）写出图1中含量最高的元素的离子符号 。人体若缺乏该元素，会引起 (选填字母)。 A．夜盲症    B．佝偻病    C．贫血 （2）天然淡水中往往含有泥沙、可溶性的矿物质和细菌等。生活中可用 鉴别天然水属于硬水或软水。除去天然水中的泥沙等难溶性杂质的操作与豆腐制作过程中的 (选填字母)原理相同。 A．磨豆子    B．滤豆渣    C．煮豆浆 （3）从图2可知地球上的淡水资源很少，为了人类社会的可持续发展，我们要保护水资源。请你写出一种生活中节约用水的做法 。 【答案】（1）Ca2+ B （2）肥皂水 B （3）用淘米水浇花(合理即可) 【解析】（1）图1中含量最高的元素为钙，钙的化合价为+2价，则1个钙离子带2个单位正电荷，符号为Ca2+； 幼儿缺乏钙元素易患佝偻病，老年人缺钙易患骨质疏松，故选B。 （2）肥皂水可鉴别硬水和软水，其中产生较多泡沫的为软水，产生较少泡沫或较多浮渣的为硬水； 过滤能除去天然水中的泥沙等难溶性杂质，而滤豆渣的操作与过滤原理相同，故选B。 （3）生活中一水多用可节约用水，如用淘米水浇花等。 7（2024·吉林长春·模拟预测）2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，联合国确定2024年“世界水日”主题为“以水促和平”。直饮水机是目前很多学校选择的饮用水供水方式，其工作流程如下图： (1)直饮水机中活性炭颗粒主要除去自来水中的色素和异味，这是利用了活性炭的 ； (2)超滤膜的作用相当于实验室中的 (填操作名称)，该操作过程中，玻璃棒的作用是 ； (3)紫外线灯管照射是为了杀菌消毒。直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质(如细菌，微生物等)便能得到直饮水，直饮水属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。 【答案】(1)吸附性 (2) 过滤 引流 (3)混合物 【详解】（1）直饮水机中活性炭颗粒主要除去自来水中的色素和异味，这是利用了活性炭的吸附性，故填：吸附性； （2）超滤膜的作用相当于实验室中的过滤；过滤时用玻璃棒引流，故填：过滤；引流； （3）直饮水中含有水、可溶性钙、镁化合物等，属于混合物，故填：混合物。 水的电解 1、实验条件： （1）通直流电； （2）加入稀硫酸或氢氧化钠溶液（目的：增强水的导电性）。 2、气体检验： （1）正极：用带火星的木条，带火星的木条复燃，证明正极产生的气体是氧气； （2）负极：用燃着木条，气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，证明负极生成的气体是氢气。 3、实验现象：通电后，两电极上都有大量的气泡产生，液面下降，一段时间后，正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1：2。 4、化学方程式：2H2O2H2↑+O2↑（分解反应） 5、结论：（1）水是由氢元素和氧元素组成的。 （2）水在通电的条件下分解成氢气和氧气，并且它们的体积比是2：1。 6、微观解释：化学变化的本质：在化学反应中，分子分解成原子，而原子不可再分，原子又重新结合成新的分子。 7、讨论（1）在实验过程中，氢气与氧气的体积比大于2:1，为什么？ ①氧气比氢气易溶于水；②正极材料消耗了部分氧气。 （2）在做电解水的实验时,向水中加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的是？ 增强水的导电性。 （3）电解水的实验里，有新物质生产吗？水发生了物理变化还是化学变化？ 生成了氢气和氧气，是化学变化。 五、氢气燃烧 1、了解氢气如何检验纯度。 （1）收集一试管氢气，用拇指堵住试管口；管口朝下，靠近火焰，移开拇指点火。 （2）如发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯。如听到声音很小，则表示氢气较纯。 2、水的合成 （1）步骤：①检验纯度（气体不纯净点燃时，易发生爆炸）；②在火焰上方罩一个干燥且凉的烧杯；③用手接触烧杯。 （2）现象：氢气燃烧，产生淡蓝色的火焰；烧杯内壁凝结有水雾；烧杯发烫。 （3）化学方程式：2H2+O22H2O。 （4）结论：氢气和氧气在点燃的条件下生成水，即水是由氢氧元素组成。 1．（2024·山东济南·中考真题）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 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 【答案】D 【解析】A、水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，a 管中的气体体积较小，该气体是氧气，没有可燃性，不能燃烧，错误； B、水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，不是质量比为，错误； C、水是由水分子构成，不是氢分子和氧分子组成，错误； D、电解水是消耗电能，将水分解为氢气和氧气，该变化是将电能转化为化学能的过程，正确。 故选D。 2（2024·海南·中考真题）我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术，利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开，从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题，其工作原理如图所示。下列有关说 法中不正确的是（ ） A．理论上，该设备制得氢气与氧气的质量比为1:8 B．防水透气膜选择性允许气态的水分子透过 C．电解槽中a电极与电源的负极相连 D．电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力 【答案】C 【解析】A、根据电解水的方程式，每36份质量的水通电生成4份质量的氢气和32份质量的氧气，因此氢气和氧气的质量比为4:32，即1:8，选项正确； B、根据示意图，气态的水分子可通过防水透气膜，选项正确； C、‌电解水正负极分别产生的气体是氧气和氢气。‌ 正极产生的是氧气，负极产生的是氢气。‌a电极产生的气体是氧气，a电极与电源的正极相连，选项错误； D、在电解过程中，纯水的电离度较低，导电能力差，因此需要加入氢氧化钾、氢氧化钠等电解质来提高导电性。选项正确。 故选C。 3．（2024·安徽合肥·一模）如图是兴趣小组设计的电解水实验创新装置，下列有关说法正确的是 A．实验中观察到注射器针筒内气体的质量之比为1:2 B．与电源正极端相连的注射器针筒内液面下降速率更快 C．在水中加入硫酸钠溶液，可增强水的导电性 D．与负极相连的注射器针筒内，产生的气体可以使带火星的木条复燃 【答案】C 【详解】A、电解水时，生成的氧气和氢气的体积比为1：2，而不是质量比，质量比应为8：1，该选项说法不正确； B、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成氧气和氢气的体积比为1：2，则与电源负极端相连的注射器针筒内液面下降速率更快，该选项说法不正确； C、向水中加入硫酸钠溶液，溶液中的离子浓度增多，则导电性增强，该选项说法正确； D、负极产生的气体为氢气，氢气具有可燃性，而不是助燃性，不能使燃着的木条燃烧更旺，该选项说法不正确。 故选C。 4.（2024·云南昆明·二模）如图是电解水的装置示意图，下列说法不正确的是 A．a端是电源的负极 B．该实验说明水由氢元素和氧元素组成 C．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性 D．试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的质量比约为1∶2 【答案】D 【详解】A、由图可知，a端产生的气体用向下排空气法收集，则该气体是氢气，所以a端是电源的负极，说法正确，不符合题意； B、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，所以该实验说明水由氢元素和氧元素组成，说法正确，不符合题意； C、纯水的导电性很弱，电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性，说法正确，不符合题意； D、由图可知，试管c中收集的气体是氢气，试管d中收集的气体是氧气，产生氢气和氧气的质量比约为1：8，体积比约为2：1，说法不正确，符合题意。 故选D。 5．（2024·山西大同·三模）科学家通过水的生成和水的分解来认识水的组成。电解水的实验如下图所示。下列说法正确的是 A．a管与电源正极相连 B．b管中的气体能燃烧 C．c中液面实验过程中会下降 D．该实验可证明水是由氢、氧元素组成的 【答案】D 【详解】A、根据图示，电解水装置中a管生成的气体为氢气，b管生成的气体为氧气，a管与电源负极相连，说法错误； B、b管中的气体是氧气，氧气具有助燃性，本身不能燃烧，说法错误； C、a、b两管产生了气体，压强增大，导致c管的液面上升，说法错误； D、该实验电解水生成氢气和氧气，化学反应前后元素种类不变，证明水是由氢、氧元素组成的，说法正确； 故选：D。 6．（2024·天津·中考真题）2024年“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。 （1）下列做法符合“中国水周”活动主题的是______(填序号)。 A．实验室中的废液直接倒入下水道 B．农业上以喷灌或滴灌形式浇灌 （2）如图为电解水的实验示意图。 ①在电解器玻璃管中加满水。通电，观察到玻璃管中有气泡冒出，一段时间后，a、b管内气体体积比约为 。 ②切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，观察到 (填“a”或“b”)中气体使木条燃烧更旺。 ③写出电解水的化学方程式 。 （3）某新能源汽车以氢气为燃料，使用1kg氢气平均可行驶150km。若通过电解水产生氢气，54kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶 km。 【答案】（1）B （2） 2：1 b （3）900 【解析】（1）A、实验室中的废液直接倒入下水道，可能会腐蚀管道，污染水源，不符合题意； B、农业上以喷灌或滴灌形式浇灌，可以节约用水，保护水资源，符合题意。 故选B； （2）①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，a管与负极相连，产生的是氢气，b管与正极相连，产生的是氧气，故一段时间后，a、b管内气体体积比约为：2:1； ②由①的分析可知，b管中收集的是氧气，氧气具有助燃性，故b中气体使木条燃烧更旺； ③水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； （3）解：设54kg水分解生成氢气的质量为x    x=6kg 使用1kg氢气平均可行驶150km，则使用6kg氢气理论上可供这辆汽车行驶的距离为：。 7.（2023年湖南省株洲市中考）某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。    【提出问题】水是由哪些元素组成的？ 【设计并进行实验】 (1)实验1（燃烧法）：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈______色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有______且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为______。 (2)实验2（电解法）：按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为______，b为______。 【实验结论】 (3)由上述两个实验都能得到的实验结论是______。 【拓展提升】 (4)下列有关说法正确的是______。 A．点燃纯净的氢气会发生爆炸 B．含氧的化合物是氧化物 C．冰块与水混合得到混合物 D．电解水的反应属于分解反应 (5)若电解水产生了mg氢气，则同时产生了______g（用含m的代数式表示）氧气。 (6)水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要______，另一方面要防治水体污染。请提出条预防和治理水体污染的措施______。 【答案】(1) 淡蓝 水雾出现（合理即可） (2) 氢气/H2 氧气/O2 (3)水是由氢元素和氧元素组成 (4)D (5)8m (6) 节约用水 工业废水处理达标后排放，合理使用化肥和农药，生活污水集中处理达标后排放等 【详解】（1）氢气燃烧，发出淡蓝色火焰； 在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有水雾出现，说明氢气燃烧生成水； 氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为：； （2）在电解水实验中，“正氧负氢”，试管a与负极相连，产生的是氢气，试管b与正极相连，产生的是氧气； （3）氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，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，可得出结论，水是由氢元素和氧元素组成； （4）A、氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，点燃纯净的氢气不会发生爆炸，不符合题意； B、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，故含氧的化合物不一定是氧化物，如氯酸钾中含氧元素，但是氯酸钾由K、Cl、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意； C、冰是固态的水，冰块与水混合得到的混合物由水一种物质组成，属于纯净物，不符合题意； D、电解水生成氢气和氧气， 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。 故选D； （5）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，即，则生成氢气和氧气的质量比为：4:32=1:8，故若电解水产生了mg氢气，则同时产生了8mg氧气； （6）爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染； 预防和治理水体污染的措施有：工业废水处理达标后排放，合理使用化肥和农药，生活污水集中处理达标后排放等。 水的性质 1、水的物理性质：纯水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体；在标准大气压下，水的凝固点是0℃，沸点是100℃，水的密度在4℃时最大。水的密度在4℃时最大，0℃时密度变小，这种现象称为反常膨胀。水的比热容大，能吸收大量的热。水的溶解能力强。 2、水的化学性质 （1）水与二氧化碳反应：CO2＋H2O =H2CO3。 （2）水与生石灰反应：生石灰与水反应放出大量的热量，生石灰（氧化钙）与水反应制得，氢氧化钙俗称熟石灰或消石灰，CaO + H2O = Ca(OH)2。 向氢氧化钙的水溶液中通入CO2，澄清的石灰水变浑浊。是因为生成了难溶于水的碳酸钙沉淀。 Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O。 （3）水与硫酸铜粉末反应：现象：白色硫酸铜粉末遇水变成蓝色。 CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O。 1（2024·江苏徐州·中考真题）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 【解析】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。 2．（2024·内蒙古兴安盟·中考真题）水是一种宝贵的自然资源，下列有关水的说法不正确的是（ ） A．在净水过程中明矾起消毒杀菌作用 B．天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是混合物 C．工业废水经处理符合排放标准后排放 D．硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水 【答案】A 【解析】A、自来水净化中加入明矾，明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性，吸附水中的悬浮物形成较大颗粒而沉降，选项错误，符合题意； B、天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水仍含有可溶性的杂质，属于化合物，选项正确，不符合题意； C、工业废水经处理符合排放标准后排放，能减少水污染，选项正确，不符合题意； D、硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，选项正确，不符合题意； 故选A。 3（22-23九年级上·上海·期中）冰浮于水面上，其原因是 A．冰的熔点为0℃ B．水的比热容大 C．水的反常膨胀 D．冰的化学性质发生了改变 【答案】C 【详解】A、冰的熔点为0℃说明水的固液转化温度较低，与冰能浮于水面上无关，故A错误； B、水的比热容较大，说明单位体积的水上升一定温度时吸收的热量较大，与冰能浮于水面上无关，故B错误； C、冰能浮于水面，说明冰的密度小于水的密度，其原因在于水结冰时的反常膨胀，导致其体积变大密度变小，故C正确； D、冰转化为水的过程中，没有新物质生成，冰的化学性质没有改变，故D错误； 故选C。 4.（2023·上海徐汇·一模）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。 5.（2023·上海浦东新·二模）关于水的说法正确的是 A．水蒸气可以用胆矾来检验 B．水的反常膨胀跟水分子之间的缔合有关 C．电解水实验证明水是由氢气和氧气组成的 D．自来水生产中通入氯气的作用是吸附微生物 【答案】B 【详解】A、胆矾不能与水反应，水蒸气不可以用胆矾来检验，错误； B、水的反常膨胀跟水分子之间的缔合有关，正确； C、电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，电解水实验证明水是由氢元素和氧元素组成，水是纯净物，水中不存在氢气和氧气，错误； D、自来水生产中通入氯气的作用消毒杀菌，不是吸附微生物，错误。 故选B。 6.（2023·上海长宁·一模）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。 7（2023年上海九年级练习）工业酒精约含了醇96%。往其中加入新制的生石灰吸收水分，加热，并将蒸出的酒精蒸气冷凝回收，便可得无水酒精。 试回答： （1）能否用无水硫酸铜代替生石灰 ；为什么 （2）市场上销售的无水酒精中常含有少量水分，怎样用简便的方法检验样品中是否含有水分: 【答案】（1）不可用无水硫酸代替生石灰 因为无水硫酸与水反应生成酸晶体，硫酸铜晶体受热又会分解 （2）取少量样品，向其中加入少量无水硫酸铜，若无水硫酸铜变蓝，说明样品中有水分 【详解】（1）不可用无水硫酸铜代替生石灰，原因是因为无水酸铜与水反应生成酸铜晶体，硫酸铜晶体受热又会分解 （2）根据无水硫酸铜遇水变蓝的性质检验水，故填:取少量样品，向其中加入少量无水硫酸铜，若无水硫酸铜变蓝，说明样品中有水分。 1（2023年四川省成都市中考）电解水，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错误的是    两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管 现象 有气泡 体积为，木条燃得更旺 体积为，气体燃烧 A．通电前应将玻璃管内空气排尽 B．两电极产生气泡的速率不相同 C．正极气体为氧气，负极气体为氢气 D．结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比 【答案】D 【详解】A、为了实验准确，通电前应将玻璃管内空气排尽，故选项正确； B、正、负极均能观察到由无色气泡产生，负极产生的是氢气，体积更多，速率更快；正极产生的是氧气，体积更少，速率更慢；故选项正确； C、电解水实验中，与正极相连的试管产生的是氧气，与负极相连的试管产生的是氢气，故选项正确； D、正负极收集的气体体积比5.15mL：10.38mL1：2，结合气体密度可计算气体的质量，但是不知道H、O原子的实际质量，不能计算出氢、氧原子个数比，故选项错误； 故选：D。 2．如图为的转化和利用。下列说法不正确的是 A．转化①中水分子间的间隔变大 B．转化②中产生、体积比为1:2 C．转化③的反应类型为分解反应 D．转化④是自然界中氧循环的关键途径 【答案】C 【详解】A、转化①，水由液态变为气态，水分子间的间隔变大，A选项正确； B、转化②，电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比约为1∶2，B选项正确； C、分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上物质。转化③，H2O、C在高温条件下反应生成CO、H2，由两种物质反应生成两种物质，不属于分解反应，C选项错误； D、转化④是光合作用，将H2O、CO2转化为葡萄糖，并释放出氧气，是自然界中氧循环的关键途径，D选项正确。 故选：C。 3（2024·江西·中考真题）兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。 【宏观辨识】根据实验探究水的组成 (1)水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃，根据容器内生成的小水珠可知，水是由 组成的化合物。 (2)水的分解：电解水一段时间后（如图），观察到管a和管b中气体体积比为 ，经检验管a中的气体是 （填化学式）。 【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。 (3)方法一：根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ，进而推算出结果。 (4)方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ，可计算出水中各元素质量比，结合氢、氧原子的相对原子质量，可进一步推算出结果。 【模型构建】 (5)以分子构成的物质为例，图中“▲”表示的是 。 【答案】(1)氢元素和氧元素 (2) (3)/ (4)密度比/密度 (5)各元素质量比 【详解】（1）水（H2O）是由氢元素和氧元素组成的化合物。 （2）电解水实验中，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，且氢气与氧气的体积比为2∶1。根据图象，管a与电源负极相连，产生的是氢气，管b与电源正极相连，产生的是氧气，所以管a中的气体是H2，观察到管a和管b中气体体积比为2∶1。 （3）相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，则电解水产生的氢分子（H2）与氧分子（O2）的个数比为2∶1，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为。 （4）由于，已知电解水实验中氢气和氧气的体积比，要计算出水中各元素质量比，则需要知道正、负极产生气体的密度比，故填：密度比或密度。 （5）化学式是通过元素符号及数字的组合表示物质组成，知道相对分子质量的情况下，需结合物质中各元素质量比来确定物质的化学式，故填：各元素质量比。 4（2024·江苏淮安·模拟预测）水是人类宝贵的自然资源。 1.水的组成 (1)某小组同学设计如图装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水（含少量 NaOH），再接通直流电源。 ①电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在 （填“a”“b”或“c”）处。 ②电解水的微观过程如下图所示，将微观示意图补充完整 。 (2)为探究不同电压和不同浓度NaOH 溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mLH2所需时间如图。 ①电解溶质质量分数为5%的 NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是 。 ②上述实验中，电解水速率最快的条件是 。 Ⅱ.水的净化 (3)“生命吸管”是一种可以随身携带的小型水净化器，请结合图回答问题。 ①活性炭可以除去水中的色素和异味，是利用其 性。 ②此种“生命吸管” （填“能”或“不能”）淡化海水。 Ⅲ.海水的利用 目前从海水中提取食盐的方法主要为“盐田法”，生产流程如下： (4)由流程可知，从海水中获得食盐是通过 （填“蒸发”或“降温”）结晶实现的。 (5)常温下，析出粗盐晶体后的母液，是氯化钠的 （填“饱和”或“不饱和”）溶液。 (6)流程中的母液其实就是盐卤（或称卤水），卤水中除含氯化钠外，还含有氯化镁、硫酸镁等物质，可以用来“点”豆腐，使豆浆中的 凝聚析出。 【答案】(1) c (2) 随着电压的增大，电解水速率增大 10%NaOH溶液、12V电压 (3) 吸附 不能 (4)蒸发 (5)饱和 (6)蛋白质 【详解】（1）水通电分解生成氢气和氧气，在电极上产生气泡，所以乙玻璃管中产生气泡的位置在c处； ②电解水实验中，水通电分解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，则应该补充两个氢分子，即为； （2）①由图可知，电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时，随着电压的增大，产生20mL氢气所需时间越短，即电解速率越快； ②上述实验中，电解水速率最快，即为产生20mL氢气所需时间最短，当电解溶质质量分数为10%NaOH溶液、12V电压时，产生20mL氢气所需时间最短，此时电解水速率最快； （3）①活性炭可以除去水中的色素和异味，是利用其吸附性； ②“生命吸管”中滤网可以除去部分颗粒物，活性炭吸附色素和异味，不能除去溶于水的物质，故不能淡化海水； （4）由流程可知，从海水中获得食盐是通过蒸发结晶实现的； （5）常温下，析出粗盐晶体后的母液，不能继续溶解氯化钠，是氯化钠的饱和溶液； （6）流程中的母液其实就是盐卤（或称卤水），卤水中除含氯化钠外，还含有氯化镁、硫酸镁等物质，可以用来“点”豆腐，使豆浆中的蛋白质凝聚析出。 1（2024·江苏南通·中考真题）氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 Ⅰ制取氢气 （1）相同温度下，相同大小的Fe片、Zn片，投入到等体积等浓度的稀盐酸中制取H2，反应更剧烈的是 （填“Fe”或“Zn”）。 （2）高温下C与水蒸气反应生成CO和H2，CO和水蒸气继续反应得到CO2和H2。 ①CO和水蒸气反应的化学方程式为 。 ②反应后的气体中含有H2、CO、CO2及水蒸气，向其中加入一定量的CaO可提高H2在混合气体中的百分含量，原因是 。 （3）利用太阳能电厂富余电力电解水制氢，电极上微观粒子的变化情况如图1所示。太阳能属于 （填“可再生能源”或“不可再生能源”）。B电极表面生成H2的过程可描述为 。 Ⅱ储存氢气 （4）碳纳米管（图2）与活性炭均具有疏松多孔的结构，研究表明碳纳米管吸附储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管吸附储氢属于 变化。 （5）Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应生成MgHn，MgHn中Mg与H的质量比为12：1，则n＝ 。 【答案】（1）Zn （2） 氧化钙与水蒸气反应，消耗了水蒸气，使氢气的百分含量提高 （3）可再生能源 氢离子在B电极上得到电子生成氢气分子 （4）物理 （5）2 【解析】（1）在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，与酸反应的速度就越快，由于锌（Zn）在铁（Fe）的前面，因此相同温度下，相同大小的Fe片、Zn片投入到等体积等浓度的稀盐酸中，Zn与稀盐酸的反应会更剧烈。 （2）①在高温条件下，一氧化碳（CO）与水蒸气（H2O）反应生成二氧化碳（CO2）和氢气（H2），这个反应的化学方程式为。 ②反应后的气体中含有H2、CO、CO2及水蒸气，当向其中加入一定量的氧化钙（CaO）时，氧化钙会与水蒸气反应生成氢氧化钙[Ca（OH）2]，这个反应会消耗掉水蒸气，从而使混合气体中氢气的百分含量提高。 （3）太阳能是一种可再生能源，因为它来源于太阳，而太阳的能量是无穷无尽的，在电解水的过程中，B电极是负极，负极上氢离子（H+）得到电子生成氢气（H2），这个过程可以描述为：水分子在电流的作用下被分解为氢离子和氢氧根离子，氢离子在B电极上得到电子生成氢气分子；故答案为：可再生能源；氢离子在B电极上得到电子生成氢气分子。 （4）碳纳米管与活性炭均具有疏松多孔的结构，这使得它们都具有很强的吸附能力，当它们用于吸附储氢时，只是将氢气分子吸附在表面或孔隙中，并没有改变氢气的化学性质，因此这个过程属于物理变化。 （5）在MgHn中，镁（Mg）与氢（H）的质量比为12：1，设MgHn中氢原子的个数为n，则镁与氢的质量比可以表示为（因为镁的相对原子质量为24），根据题目给出的质量比12：1，我们可以列出等式：，解这个等式得到n＝2。 2..水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。 【提出问题】水是由什么组成的？ 【查阅资料】通过点燃氢气和电解水的实验方法均可证明水的组成。 【经典回顾】 (1)1783年，拉瓦锡利用如图1所示装置探究水的组成。 往A杯中滴加少量的水，水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成一种黑色固体四氧化三铁和“可燃空气”，将气体通过放在冷水中的铜管，在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。 ①将气体通过放在冷水中的铜管，目的是 ； ②将B装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃，生成了水。“可燃空气”是一种气体单质，其名称为氢气。写出水蒸气与灼热的铁反应的文字表达式 。 (2)1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。现有某兴趣小组的同学设计了如图2所示实验来探究水的组成。 【实验步骤】 ①先用大注射器抽取一定量的硫酸钠溶液，从A中的圆孔注入； ②用两个橡胶帽塞住右边两个出气口，用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气，液面上升，直至水充满正负两极； ③接通电源，待C中气体体积达到最大刻度时，关闭电源，仔细观察实验装置中的现象； ④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。 【交流与反思】 I.步骤①，在水中加入硫酸钠溶液的作用是 。 II.步骤②的目的是 。 III.步骤③中的现象：两极上均有气泡出现，B、C两电极上产生的气体体积比约为 ，并且A中液面 （填“上升”或“下降”）。 IV.步骤④中检验C中气体的方法是 。 【总结交流】以上实验都可以得出结论：水是由 、 组成的。 【答案】(1) 降低温度，除去气体中的水蒸气 (2) 增强水的导电性 排尽BC中的空气 1：2 上升 点燃用注射器从C中抽取的气体，气体燃烧，发出淡蓝色火焰，说明是氢气 氢元素 氧元素 【详解】（1）①该实验中，水蒸气参与了反应，故将气体通过放在冷水中的铜管，目的是降低温度，除去气体中的水蒸气； ②铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的文字表达式为：； （2）交流与反思：I.纯水不导电，步骤①，在水中加入硫酸钠溶液的作用是：增强水的导电性； II.步骤②中用两个橡胶帽塞住右边两个出气口，用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气，液面上升，直至水充满正负两极，目的是：排尽BC中的空气； III.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，B管与正极相连，产生的是氧气，C管与负极相连，产生的是氢气，故B、C两电极上产生的气体体积比约为1:2； 该反应生成了气体，装置内压强增大，故A中液面上升； IV.由以上分析可知，C管中产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，故步骤④中检验C中气体的方法是：点燃用注射器从C中抽取的气体，气体燃烧，发出淡蓝色火焰，说明是氢气； 总结交流：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。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！34 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$