内容正文:
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第四讲 探秘水世界
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【基础练 基础达标】
1.(2024·潍坊)水是宝贵的自然资源。下列对水的认识错误的是( )
A.明矾可用于吸附水中悬浮杂质
B.活性炭用于自来水杀菌消毒
C.合理施用化肥和农药,保护水体环境
D.实施雨污分流,改善城市环境
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题序
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2.如图是被称为“生命吸管”的便携式户外净水器的内部结构,下列说法错误的是( )
A.超滤膜可以过滤大部分颗粒杂质
B.活性炭可以吸附色素和异味
C.抗菌球通过化学变化杀菌消毒
D.通过“生命吸管”得到的水是纯净物
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题序
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3.“水是生命的源泉”。下面对水化学式(H2O)意义的理解,错误的
是( )
A.水是一种氧化物
B.水是由氢、氧两种元素组成的
C.水分子中含有氢、氧两种原子
D.水分子中含有两个氢原子、一个氧原子
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4.(2024·济宁一模)小明同学去旅游时,用瓶子装了一些山下的泉水,带回实验室,在老师的指导下,按下列流程进行实验,制取蒸馏水。回答下列问题:
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题序
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(1)进行过滤操作时,下列做法错误的是__。
A.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边
B.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
C.滤纸的边缘要低于漏斗口
D.液面不要低于滤纸边缘
(2)向滤液中加入活性炭,利用其_____性,除去水样中的色素和异味。
(3)家庭生活中常用_____的方法降低水的硬度并消毒。水变成水蒸气的
过程中,不发生变化的是___(填字母序号)。
A.分子质量 B.分子种类 C.分子间隔
D
吸附
煮沸
AB
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题序
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5.(2024·滨州节选)化学是一门以实验为基础的学科。结合下图有关实验,回答问题。
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题序
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(1)过滤操作中仪器a的名称是_______。
(2)水电解器的b玻璃管中产生的气体是__(填化学式)。
(3)从安全角度考虑,在点燃氢气前,一定要检验氢气的_____。
铁架台
O2
纯度
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题序
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【拔高练 培优提升】
6.(2024·赤峰)晓佳为探究不同电压对电解水速率的影响,用如图装置进行多次实验,并记录不同电压下生成20 mL氢气所需时间。下列分析正确的是( )
A.a管与电源正极相连
B.b管中气体可以燃烧
C.a管与b管中气体质量比为2∶1
D.该实验中,电压越高电解水的速率越快
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题序
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7.(2023·东营)空间站中每滴水都弥足珍贵。空间站核心舱里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来,经特殊处理后实现水的循环利用(如图)。下列说法不正确的是( )
A.银离子消毒,此过程发生化学变化
B.途径①水分子本身没有改变,途径②水分子发生了变化
C.催化改变了反应条件,能使反应生成更多的氧气
D.地球上可供人类使用的淡水仅占地球总水量的0.3%,每滴水都弥足珍贵
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题序
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8.(2024·天津)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
B
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(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”)中气体使木条燃烧得更旺。
③写出电解水的化学方程式:____________________。
2∶1
b
2H2O 2H2↑+O2↑
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通电
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题序
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(3)某新能源汽车以氢气为燃料,使用1 kg氢气平均可行驶150 km。若
通过电解水产生氢气,54 kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行
驶____km。
900
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题序
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9.(2023·泰安节选)水是生命之源,人类的生活和工农业生产都离不开水。化学上研究“水”可从多角度进行。
水的作用。在如图所示实验中,对水的作用分析不全面的是___(填字母序号)。
A.a图中水的作用是为了便于观察烧瓶内气压变化
B.b图中水的作用是提供热量
C.c图中集气瓶中水的作用是排尽空气且便于观察
H2是否集满
D.d图中水的作用是防止熔融物滴落时炸裂集气瓶
AB
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题序
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10.(2024·新疆)化学既要从宏观层面研究物质,又要从微观层面探析本质。请根据图示回答问题。
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题序
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(1)宏观角度辨识水的组成
在电解水实验中,两个电极上都会产生气泡。如图1所示,正、负极产生
气体的体积比约为_____,正极产生的气体能使_________________,说
明是氧气,经验证负极产生的气体为氢气。此实验可证明水是由_______
_________组成的。
1∶2
带火星的木条复燃
氢元素
和氧元素
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题序
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(2)微观角度探析水的分解
由图2可知,该反应的化学方程式为____________________。反应过程中没有发生变化的微粒是_______________。根据水分子的示意图可知,一个水分子由_____________________构成。
2H2O 2H2↑+O2↑
氢原子和氧原子
2个氢原子和1个氧原子
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通电
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11.(2024·江西)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H2(填化学式)。
氢元素和氧元素
2∶1
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【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。
2∶1
密度比(或密度)
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【模型构建】
(5)以分子构成的物质为例,图中“▲”表示的是_________________
_______________________。
各元素原子个数比
(或分子中各原子个数比)
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12.(2024·广西节选)氢气是一种对环境友好的清洁能源。以水为原料制备氢气在新能源领域备受关注。某兴趣小组为此开展了电解水的实验探究。
探究物质对电解水产生氢气的速率的影响
资料:加入碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠都可以提高水的电解效率。
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(1)甲同学分别取等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液,溶质的质量
分数均为12%,在相同条件下进行实验,产生氢气的速率如图1所示。由
此可知,在相同条件下,加入_________________,产生氢气的速率最
大。
氢氧化钠(或NaOH)
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(2)乙同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液,在相同条件下进行实验,其
结果如图2所示。产生氢气速率的变化趋势为_________________________
_________________。
随着NaOH浓度的增大,产氢
速率先增大后减小
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(3)丙同学从实验室取用了一瓶久置的氢氧化钠固体,在相同条件下进行
实验,发现产生氢气的速率比乙同学的小。丙同学猜想速率变小的原因
可能是_______________________(用化学方程式解释)。
2NaOH+CO2==== Na2CO3+H2O
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(4)为了验证猜想,丙同学设计了如图3的实验装置。当他滴加稀硫酸
时,观察到饱和澄清石灰水变浑浊,他认为猜想正确。同学们讨论后发
现,该设计方案不够严谨,其原因是_____________________________
___________________________________________。请你在该装置的基础
上提出改进方法以达到验证目的,该方法是_________________________
_______________。
(5)基于安全考虑,老师建议电解水时最好选用碳酸钠溶液,因为NaOH具
有_________。
稀硫酸滴入样品使装置内温度升
高,Ca(OH)2溶解度降低,澄清石灰水也会变浑浊
将实验装置放入冰水中进行
实验(合理即可)
强腐蚀性
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