专题06 水资源及水的净化、组成（期中真题汇编，山西专用）九年级化学上学期

专题06 水资源及水的净化、组成 3大高频考点概览 考点01 水资源 考点02 水的净化 考点03 水的组成 地 城 考点01 水资源 1．（24-25九年级上·山西忻州·期中）2024年“中国水周”的活动主题是“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列关于水资源的利用和保护的描述，正确的是（ ） A．合理使用化肥和农药 B．实验后的废液直接倒入下水道 C．加大地下水开采，以满足人类所需 D．地球表面约71%被海洋覆盖，不需要节约用水 2．（23-24九年级上·山西临汾·期中）2023年3月22日到28日是第36届“中国水周”，主题是“强化依法治水，携手共护母亲河”。以下行为不符合这一主题的是（ ） A．黄河上游加大采水 B．黄河中游注重水土保持 C．黄河下游水资源节约使用 D．全河道对采沙进行管控 3．（24-25九年级上·山西晋中·期中）保护水资源包含“节水”和“防污”两个环节。下列措施不利于“节水优先”原则的是（ ） A．农业上大力普及喷灌、滴灌等节水灌溉技术 B．工业在可能的范围内将水循环使用 C．衣服集中洗涤，减少洗衣次数 D．将喷头洗浴改为浴缸泡浴 4．（24-25九年级上·山西临汾·期中）“爱护水资源从我做起”，同学们在生活中的以下行为，符合这一主题的是（ ） A．过量水洗车 B．流动水刷牙 C．洗菜水浇花 D．水管常漏水 5．（24-25九年级上·山西临汾·期中）下列做法不利于保护水资源的是（ ） A．合理使用农药、化肥 B．工业用水循环使用 C．用洗菜的水冲厕所 D．大量开采地下水 6．（24-25九年级上·山西大同·期中）水是生产之要、生态之基、生命之源，下列有关水的说法正确的是（ ） A．地球上的淡水资源非常丰富，取之不尽，用之不竭 B．河水经过沉淀、过滤、吸附后，可以得到纯水 C．为了保护水资源，禁止使用农药和化肥 D．用肥皂水可以检验硬水和软水 7．（24-25九年级上·山西朔州·期中）下列关于水净化的过程中常用方法说法正确的是（ ） A．明矾可以促进水中悬浮物的沉降 B．过滤能除去天然水中的所有杂质 C．活性炭可使海水转化成淡水 D．过滤能使硬水转化成软水 8．（24-25九年级上·山西忻州·期中）饮用水安全和人们的健康息息相关，水的净化和水质检测是保障饮用水安全的重要环节。为此，我校化学兴趣小组同学走进忻州市污水处理厂，开展了水质检测及自制净水器的化学综合实践活动。 任务一：分析净水原因 【查阅资料】我国可利用淡水资源短缺，水资源时空分布不均。随着社会经济的快速发展，水污染问题日益严重，所以需要对水进行净化处理。 【小组交流】 （1）农业、生活、工业污水的任意排放会导致水体受到污染，可能造成的危害有 (任写一点)，在日常生活中，我们应节约用水，如： 。 任务二：了解生活用水标准 【查阅资料】生活饮用水的标准有感官性状良好(无色、透明、无异味、及无肉眼可见物)、流行病学上安全(无病原微生物)、化学组成对人体危害(无有害的化学物质和放射性物质)、对铬、铅、汞等的限定。 【分析讨论】 （2）生活饮用水卫生标准中的铬、铅、汞指的是 (填分子、原子或元素)，自来水厂净水过程中要加入含氯的物质或进行紫外线照射，目的是 。 任务三：自制净水装置 同学们根据不同场景分别设计了如下两种净水器(如图1和图2) 【讨论交流】 （3）图1净水的过程中发生的变化是 (填物理或化学)变化，其原理相当于净水方法中的 。 （4）图2中小卵石和石英砂的作用是 ，X位置放置的材料是 。 任务四：检验处理后的水质硬度 【教师指导】肥皂水可检验水的硬度，如浮渣多、泡沫少则为硬水，反之为软水。 【进行实验】 （5）兴趣小组分别取10mL的净化后的水倒入烧杯中，滴加适量的肥皂水，搅拌，观察并记录实验现象。 实验步骤 实验现象 实验结论 图1对应的水中 该水为软水 图2对应的水中浮渣多、泡沫少 该水为硬水 【反思评价】 （6）使用硬水会给生产和生活带来许多麻烦，如 (任举1例)。 成果分享：通过学习，同学们对对饮用水安全有了进一步的认识。同学们可以发挥创意，进行自制净水器，达到更好的净水效果。 9．（24-25九年级上·山西晋城·期中）水是生命之源，是人类宝贵的自然资源。某化学兴趣小组利用数字化技术对“水资源的综合利用”进行了如下项目化探究。 任务一：调研水资源状况 【查阅资料】 （1）地球上的总水量虽然很大，但淡水很少(如图)。目前可利用的陆地淡水约占全球水储量的 。 【咨询专家】 （2）小组同学通过数字化平台咨询专家，了解到我国水资源呈现的特点有降水量小、人均水资源量小、区域分布不均衡等。我国水资源分布不均，解决的办法是 。 任务二：调查水污染情况及应对方法 【走访学习】 小组同学通过走访学习，了解水体污染主要来自工业废水、农业污水和生活污水的排放。污水处理一般分为三级：一级处理，应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物：二级处理，应用生物处理法去除污水中各种复杂的有机物；三级处理，应用化学沉淀法、生物化学法等，去除污水中的磷、氮、难降解的有机物。 【交流讨论】 （3）农业中可能造成水体污染的途径有 (写一条)。 任务三：探究水资源利用 【提出问题】 电解水能缓解能源危机的原因是什么？ 【模型搭建】 【反思评价】 （4）根据图中现象判断，乙试管内的气体检验的方法为 。 （5）目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图所示，发生反应的符号表达式为 。 任务四：展望水资源的发展前景 【市场调研】 （6）通过与科技人员的访谈，海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。海水淡化主要是为了提供 和农业用水，目前淡化膜法是市场中的主流。石墨烯海水淡化膜工作原理如图所示，石墨烯海水淡化膜不允许 (填离子符号)透过。 【成果分享】 （7）通过问题探究，大家对水有了较为全面的认识，也进一步认识到保护水资源的重要性。为了让更多的人了解水源地现状，参与到保护水源地的行动中来，你还能提出的一条有价值的建议是 。 11．（24-25九年级上·山西阳泉·期中）南水北调工程是缓解我国北方水资源短缺状况的重大战略性基础设施。南水北调工程为山西深度参与黄河流域生态保护和高质量发展战略提供有力支撑。请分析图文信息，解答相关问题。 （1）我国西北地区水资源短缺，水蒸发量远超降水量。从微观角度分析，水蒸发过程发生变化的是 。为了提高水资源利用率，我们应该 （举一例）。 （2）南水北调工程将长江等水域的水引入受水区城市，引入的水进入自来水厂净化。净水过程中加入明矾的作用是 。为了除去水中的色素、异味，可以在水中加入 吸附。流入千家万户的自来水的物质类别是 。 （3）水不仅可以维系生命，也可将其电解制取清洁燃料氢气，电解水的文字表达式为 。在实验室进行电解水实验的过程中，与正极相连的玻璃管内产生5mL气体时，与负极相连的玻璃管内理论上应产生 mL气体。 （4）为了人类社会的可持续发展，我们必须保护水资源。我国某些地区水体污染已十分严重，请列举出水体污染可能造成的危害： （答一点）。为防治水体污染应该采取的措施有 （答一点）。 12．（24-25九年级上·山西运城·期中）水是是人类宝贵的自然资源。某化学兴趣小组利用数字化平台以“生命之源——水”为主题，进行了如下项目化探究。 任务一：调查水污染现状及处理方法 【咨询专家】 化学兴趣小组利用网络平台向专家进行咨询，知道了水是一切生命体生存所必需的物质。水体污染主要来自工业废水、农业废水和生活污水。 【交流讨论】 （1）农业废水的产生途径有 。 【参观污水处理厂净水流程】 【分析交流】 （2）“进一步处理后排入水体”的水 (选填“是”或“不是”)纯净水。 任务二：参观自来水厂净水流程 【分析交流】 （3）乙池为吸附池，目的是利用 除去水中的色素和异味。 【查阅资料】 （4）硬水含有较多的钙、镁离子，长期饮用硬水对人体健康不利，家庭烧水壶长期使用硬水也易形成水垢。生活中将硬水软化的方法为 。 任务三：探究水的组成 【模型建构】如下图。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①用大注射器抽取一定量的2%的氢氧化钠溶液，从A中的大圆孔注入 水是由氢元素和氧元素组成的 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，仔细观察实验装置中的现象 B、C两个电极表面都有无色气泡产生，负极产生气泡的速率比正极快 ④分别用带针头的注射器抽取气体靠近燃着的木条，观察现象 _______ （5）步骤④的实验现象是 。 【反思评价】 （6）电解水时发生反应的符号表达式为 。 任务四：探究影响电解水反应速率的因素 【进行实验】 某兴趣小组利用直流电源进行了相关实验探究，数据如下表所示(水的导电能力很弱，加入少量的可增强水的导电性； 编号 温度 氢氧化钠溶液的浓度 负极气体体积 正极气体体积 电解时间 1 20℃ 2 20℃ 【小组交流】 （7）分析表中数据，可知温度相同时，氢氧化钠溶液的浓度与电解水的速率的关系为 。 （8）思考正极气体体积：负极气体体积的原因可能是 。 成果分享；通过问题探究，大家对水的净化、水的组成有了较为全面的认识。通过实地考察、实验操作培养了同学们的观察能力、实验操作能力和严谨的科学思维。 13．（24-25九年级上·山西晋中·期中）南水北调工程通过东、中、西三条调水路线，以长江、黄河、淮河、海河四大江河的水资源调配构成了四横三纵的总体布局，达到了南北调配、东西互济的中国水资源配置格局。是新中国成立以来投资额最大、涉及面最广的战略性工程。功在当代、利在千秋。 请分析图文信息，解答下列小题的相关问题： （1）南水北调，保障了沿线城市的生活用水，复苏了河湖生态，润泽了豫冀津京。开展南水北调，说明我国的水资源分布状况是 。 （2）习总书记在推进南水北调后续工程高质量发展座谈会上强调：“水是生存之本，文明之源，要坚持节水优先，抓好水污染的防治工作”。在防治水污染方面工业废水应该 。 （3）在南水北调工程中，水质净化是一个重要环节。净化过程包括沉降、 、吸附、投药消毒等步骤。消毒时常用的消毒剂有臭氧(O3)、二氧化氯(ClO2)、高铁酸钾、氯气(Cl2)。臭氧能用作污水处理的消毒剂而氧气却不能，从微观角度看两者化学性质不同的原因是 。ClO2在物质分类中属于纯净物中的 ；高铁酸钾的化学式为K2FeO4，其中铁元素的化合价为 ；氯气溶于水并与水反应生成了盐酸和次氯酸，写出该反应的文字表达式： 。 （4）南水北调工程还包括对水质的分析和监测，以确保调水的安全性和有效性。例如测定水的硬度、浊度、微生物等。含有较多可溶性 化合物的水叫做硬水。 14．（23-24九年级上·山西太原·期中）城市污水处理不仅可以保护水资源和人居环境，而且有助于促进社会可持续发展。太原某污水处理厂的主要工艺流程如下图所示，请结合图文信息，分析有关问题。 （1）格栅的作用是 。 （2）旋流沉砂池采用旋转流体的方式实现水、砂分离，其原理是利用了水与砂的 不同。 （3）活性污泥池利用好氧微生物将水中的有机物转化为无害物质，为充分反应可进行的操作是 。 （4）磁混凝沉淀池所用磁粉为四氧化三铁，其化学式为 ，具有的性质是 。 （5）经处理后得到的水被称为“中水”，用 可初步判断中水的硬度，若中水为硬水，则观察到的现象是 。中水可用于 (写一种)。 15．（24-25九年级上·山西长治·期中）城市污水作为城市第二水资源，经处理后回用于工业及市政清扫绿化，是解决水资源紧缺问题的一条有效途径。下图为某城市污水处理厂污水处理流程示意图。分析流程，回答问题： （1）格栅和泥沙池的作用相当于实验操作中的 。 （2）活性炭的作用是 。 （3）加药消毒发生的变化属于 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 （4）经过以上处理得到的回用水属于硬水，验证其属于硬水的方法是 ，振荡或搅拌后观察到的现象是 。 （5）家庭生活中将自来水软化常用的方法是 。 16．（24-25九年级上·山西晋城·期中）水是生命之源，是人类最宝贵的自然资源。饮用水关系到人们的身体健康，生活用水水质必须达到国家规定的相应指标，我们城市生活用水主要是自来水。 （1）要检验自来水是软水，则检验的方法是 。 （2）中药是中华民族智慧的结晶，早已融入中国人的生活。使用硬水煎中药可能会影响疗效，生活中降低水的硬度的方法是 。 （3）神舟十二号空间站再生式生命保障系统中，航天员洗脸或者其他生活用水，需要收集起来，经过处理变成饮用水。则除去不溶性固体的操作是 。 （4）我国淡水资源并不丰富，下列做法有利于节约水资源的是___________。 A．提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药 B．生活中用水杯接水刷牙 C．工业废水经处理达标后排放 D．农业改大水漫灌为喷灌 地 城 考点02 水的净化 1．（24-25九年级上·山西大同·期中）天然水经一系列操作成为家庭用水的过程中，对水的净化程度最高的操作是（ ） A．吸附 B．过滤 C．沉淀 D．蒸馏 2．（24-25九年级上·山西晋中·期中）天然水经一系列操作成为家庭用水的过程中,对水的净化程度最高的操作是（　　） A．蒸馏 B．静置 C．沉淀 D．煮沸 3．（24-25九年级上·山西阳泉·期中）下列关于水的净化说法正确的是（ ） A．过滤可以使天然水变为纯净物 B．吸附可以使硬水软化为软水 C．蒸馏可以使自来水转化为纯净水 D．沉淀可以除去天然水中所有杂质 4．（24-25九年级上·山西太原·期中）据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。为解决人民饮水安全问题，需对水进行净化。下列关于水的净化过程说法正确的是( ) A．此过程不涉及化学变化 B．经过吸附作用可使硬水变为软水 C．用肥皂水能区别硬水和软水 D．长期饮用纯净水对身体健康有利 5．（24-25九年级上·山西晋中·期中）水是生命之源，生活中常常需要对水进行净化处理。下列关于水的净化描述中，不正确的是（ ） A．明矾具有一定的净水能力 B．将河水经过沉淀、过滤、活性炭吸附等净化处理后，所得的水是纯水 C．硬水煮沸后可降低水的硬度 D．在活性炭净水器里，活性炭的作用是吸附水中的杂质 6．（24-25九年级上·山西临汾·期中）水是生命之源，可中实践小组学生在老师的指导下开展了有关“水的净化”的项目式学习活动。 【活动一】了解水的净化 波波同学参加东江环保实践活动，取一瓶东江水带回实验室，在老师的指导下，按下列流程进行实验，制取蒸馏水。请回答下列问题： （1）取水后加入明矾的作用是 。 （2）进行过滤时，下列做法错误的是_________。 A．玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 B．漏斗下端口不能接触烧杯的内壁 C．滤纸的边缘要低于漏斗口 D．液面不要低于滤纸边缘 （3）向滤液中加入活性炭，利用其 性，除去水样中的色素和异味。 （4）消毒剂高铁酸钠(Na2FeO4)集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化，高铁酸钠中铁元素的化合价为 。 （5）在制取蒸馏水的过程中，在水中要放碎瓷片，其作用是 。 【活动二】了解航天员在太空中氧气和水的相互转化 航天员在太空生活需要氧气和水。氧气和水的相互转化，体现了“合”与“分”的思想。 “合”的思想 液氢和液氧反应产生的能量可为返回舱返回提供动力，实验室进行氢气燃烧的实验如图1所示，该反应的微观示意图如图2所示： （6）点燃纯净的氢气，可观察到的现象是产生 色火焰。 “分”的思想 （7）航天员在空间站生活所需氧气主要通过电解水获得，该反应的文字或符号表达式是 。 （8）如图3是电解水的实验装置，其中负极产物为 。 (9)“合”与“分”的思想通过以上事实，证明了水是由 组成。 7．（24-25九年级上·山西运城·期中）中国空间站技术新突破！中国空间站水资源闭合度超95%，氧气资源100%再生，实现了由“补给式”向“再生式”的根本转换。化学小组的同学们在老师的带领下，利用假期时间来到了科技馆，对空间站里空气成分和氧气再生原理进行了学习实践。 任务一：了解空间站内氧气来源 【咨询专家】同学们通过数字化平台向航天专家进行了咨询，了解到空间站内的氧气来自水电解系统。 【小组交流】同学们交流后认为： （1）尿处理系统主要是除去尿液中的 。 （2）利用水电解系统产生的氧气补充空气中被宇航员呼吸消耗的氧气，使空间站内空气中氧气的体积分数保持在 %左右。 （3）空间站内的空气成分与地球上空气成分不完全一样，例如 (写一条)。 任务二：模拟空间站制取氧气 【模拟实验】 （4）同学们设计了实验方案，模拟空间站电解制氧的过程。 实验装置 实验步骤 实验现象 ①在电解器玻璃管中加满水，接通直流电源。 a、b管内均有气泡产生，且 ②一段时间后，切断电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体。 a、b管尖嘴口的现象分别是 【分析原理】 （5）同学们分析上述实验的原理，认为接通电源后发生反应的化学方程式为 。 【反思评价】 同学们发现实验过程中测得a管内气体的体积与理论值相比偏小，他们继续查阅图书资料，找到了如图所示的数据图像： （6）他们分析产生上述偏差的原因可能是 。 任务三：总结提升成果分享 【总结提升】 （7）有同学认为空间站的水可以采用“补给式”从地球向太空运输，但同学们对这一方案进行了反驳，理由是 (写一条)。 【成果分享】同学们通过各种方式，学到了空间站里氧气再生的知识。在学习实践的成果报告中，同学们阐述了空间站的水和氧气由“补给式”向“再生式”根本转换的许多价值。 8．（23-24九年级上·山西太原·期中）古人云“水为食之先”，它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识水的净化 【资料在线】我国生活饮用水的标准（摘录部分）。 项目 内容 感官指标 水质澄清透明且无色无味 化学指标 pH6.5~8.5；总硬度<250mg/L（以碳酸钙计）；铜<1.0mg/L，铝<0.2mg/L… 细菌学指标 细菌总数<100个/mL等 （1）自来水厂为达到感官指标，使得水质澄清透明需使用明矾，其目的是 ；使得水无色无味常使用的物质是 。 （2）判断生活饮用水是软水的方法是 。 【任务二】探究水的组成 如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。按图安装好装置，检查装置气密性。在U形管中装入水，取下注射器，打开电源一段时间后关闭电源。将注射器活塞推到顶后连接注射器，再次打开电源。当注射器II中活塞停留在10mL刻度时，关闭电源。    （3）实验开始时，先打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是 。实验结束时注射器I中活塞停留在 刻度处；将该注射器带上针头，移向燃着的木条旁，推动活塞，现象是 。 【任务三】探究水的性质 拉瓦锡曾用水蒸气通过红热的铁制枪管制得氢气，兴趣小组利用如图装置研究水蒸气与铁的反应。    【查阅资料】 ①FeO和Fe3O4是常见的两种黑色含铁化合物；FeO遇空气会立即变为红棕色。 ②无水硫酸铜固体遇水蒸气变蓝。 （4）取铁粉按上图进行实验，观察到A处玻璃管中灰色铁粉逐渐变黑，B处白色固体变为蓝色，水蒸气与铁在高温条件下发生反应的化学方程式为 ，该反应 （填“能”或“不能”）证明水是一种化合物。 【任务四】探究水的保护 （5）地球上的总水储量虽然很大，但淡水很少，我们必须爱护水资源，同学们设计了如下图所示的宣传画，请给该图设计1个标语 。    9．（24-25九年级上·山西·期中）水是生命中不可或缺的物质。化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后，决定对自来水分别从生产过程、水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。 【任务1】参观自来水生产过程 小组同学通过参观考察，绘制了自来水厂处理水的过程模拟图： （1）澄清池主要沉降去除大颗粒泥沙，一般会加入适量明矾作混凝剂，其主要目的是 ；进入气管网或水塔之前应该加入氯气，主要目的是 。 【任务2】了解水质检测 取样并请专业机构协助检测某水库的水质。调查报告如下表：(表中“↑”表示高于正常值)。 序号 项目 检测结果(mg/L) 评价 1 悬浮物 80 ↑ 2 pH 6.8 正常 3 高锰酸盐指数mg/L 1.91 正常 4 总氮(以N计) 40 ↑ 5 总磷(以P计) 8 ↑ 6 粪大肠菌群数/(个·L-1) 103 ↑ （2）根据检测结果可知该水库水草疯长的原因是 。对于水样中是否含有高锰酸盐，甲、乙两同学产生了分歧：甲同学认为高锰酸根离子在溶液中为紫红色，不需要仪器检测，通过目测即可判断，乙同学认为可能观察不到颜色，理由是 。 【任务3】自制简易净水器 同学们认为，虽然自来水的水质在出厂时已检验合格，但在管道运输过程中仍不可避免地受到了污染，所以在家中使用自来水时，最好安装净水器。于是他们在老师的帮助下，利用所学知识，制作了简易净水器。 在如图1装置中模拟了自来水厂的净水流程(净水过程依标号顺序进行)。 （3）观察到图中左侧针孔有清澈的液体滴出时， (填具体操作)，可加速过滤。过滤采用了图2膜技术净化装置，自来水经过该装置过滤后其硬度(通常用可溶性钙镁离子的含量来判断) (填“会”或“不会”)降低。在微滤膜和超滤膜之间加入物质，起吸附作用的黑色物质是 。 （4）检测水可用市售的水质检测笔直接读出水质的TDS值，以判断水质纯度，如图3所示。若通过水质检测笔测出的TDS值为450，则该水质 ，使用这样的水会给生活和生产带来许多麻烦，请举一例说明 。 【任务4】设计保护水源地的宣传活动 活动主题 保护水源刻不容缓 活动对象 学校教职工、学生 时间地点 4月29日上午、学校 活动形式 展览、演讲 活动流程 1.创作展览板(水源地现状)  2.演讲 （5）成果分享：通过项目化学习，同学们进一步认识到保护水的重要性，积极地投入到保护水资源的行动中，你能提出的一条有价值的建议是 。 10．（24-25九年级上·山西长治·期中）化学实践小组的同学们在某河段取河水，设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。 任务一：检测水质 【查阅资料】 ①水的检测指标包括色度、浑浊度、气味、硬度、肉眼可见物等。检测方法包括看、闻、尝、品、查，更详细的指标需要通过精密的仪器测定。 ②同学们查阅了相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准为： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以碳酸钙浓度计 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 【初步检测】 （1）同学们取少量河水，用便携式水硬度检测仪测得该自来水的硬度为，说明该河水属于 。 任务二：净化水 河水转化为自来水需要经过一系列步骤，但是自来水送到用户过程中仍可能被污染，因此很多公共场所使用直饮机。（工作原理如图1所示） （2）活性炭滤芯具有 作用，除去颜色、异味的同时也除去重金属离子。 任务三：验证水的组成 兴趣小组同学利用图2所示装置进行电解水实验。 （3）该反应的文字表达式为 ，b管中得到的气体是 。 （4）以上实验可以证明水的组成，若要证明水的组成。还可以进行的实验方案是 。（含操作和现象） 【实验拓展】 理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为，实际测定结果却往往大于，这是为什么？ 【查阅资料】常温常压下，水中最多能溶解约氧气、氢气。 【探究实验】分别选用不同的电极材料进行电解水实验，3分钟后记录实验数据如下表： 电极材料 铜丝 铁丝 保险丝 电阻丝 氢气与氧气的体积比 【实验分析】 （5）下列关于电解水实验的说法中，正确的是__________（填字母）。 A．进行该实验前，需要先检查装置的气密性 B．铜丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比最接近 C．选用不同的电极材料进行实验，可能影响测得的气体体积比 【交流反思】 （6）影响测得的气体体积比的因素除了与电极材料有关外，还可能与 有关。 【成果分享】通过实践小组的合作，同学们学到了水质检测的方法、了解净水机的原理，学习了根据“化学反应中元素种类不变”来探究物质的组成，今后可以通过化学手段对更多的物质进行探索。 11．（23-24九年级上·山西吕梁·期中）水是人类生命活动和生产活动必不可少的物质，化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。 任务一：实验检测水质 【查阅资料】水的检测指标包括色度、浑浊度、气味、硬度、肉眼可见物等。检测方法包括看、闻、尝、品、查，更详细的指标需要通过精密的仪器测定。 【初步检测】取适量河水观察，颜色为淡黄色、有悬浮杂质，闻到有鱼腥味；检测其硬度的方法：取适量河水样品于烧杯中， ，观察到 ，说明该河水为硬水。 任务二：进行水的净化 根据该河水的情况，小组同学决定利用所学知识，自制净水器对其进行净化。 【材料准备】同学们收集到的物品有饮料瓶、棉花、纱布、活性炭、细沙、小卵石、小刀、吸管、烧杯等。 【设计方案】同学们设计了如下图所示净水器。    【进行实验】 （1）根据方案中的装置，用小刀去掉饮料瓶瓶底，在饮料瓶中从上到下依次放入小卵石、 、棉花，每种物质间用纱布隔开，每放一层都稍稍压实。瓶盖上打孔，插入一段吸管。 （2）将河水从净水器上方倒入，在下方放一个烧杯。 【观察现象】吸管处有水流下，接在烧杯中的水无色透明。 【反思评价】 （1）小卵石、细沙、棉花的作用相当于实验操作中的 。 （2）为使净水效果更好，你的建议是 (写一条)。 任务三：验证水的组成 【实验用品、电解水装置学生电源(12V)、导线、烧杯、3%的硫酸钠溶液、水等。 【进行实验】 实验装置 实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一 在图示电解器的a、b玻璃管里加满3%的硫酸钠溶液，关闭两个活塞，接通直流电源。一段时间后，关闭电源 两电极上有气泡冒出，a、b玻璃管内产生气体的体积比约为2：1 水是由氢元素、氧元素组成的 步骤二 分别打开活塞，在a玻璃管的出口处点燃气体；b玻璃管的出口处用 检验产生的气体 a处的气体燃烧，产生淡蓝色火焰；b处 【总结反思】实验步骤一中发生的反应的文字表达式为 。 【成果分享】通过实践小组的合作，同学们学到了自制净水器的方法，学习了根据“化学反应中元素种类不变”来探究物质的组成，今后可以通过化学手段对更多的物质进行探索。 12．（24-25九年级上·山西临汾·期中）随着我国科学技术的不断进步，资源越来越高效利用，环境越来越美好，水的质量不断提高。某校化学小组同学在老师的组织下，带着极大的兴趣对水的净化、组成及宣传活动等展开了项目化学习。 任务一：水的净化 水是一种宝贵的自然资源，当地自来水厂通过一系列净水流程进行净水。 （1）其中加絮凝剂的作用是 。 （2）除去水中的色素和异味要加入 。 任务二：自制简易净水器 【实验用品】饮料瓶、活性炭、棉花、纱布、细砂、小石子、烧杯、玻璃导管、铁架台 【制作方法】 （3）为了净水效果更好，按从下层到上层的放置顺序，依次将 (①活性炭、②棉花、③细砂、④小石子，填序号)，放入饮料瓶内，且每层用品之间用纱布隔开。 【交流讨论】 （4）小石子、细砂对水中不溶性杂质起 作用，通过该净水器获得的水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 任务三：探究水的组成 【实验过程】如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。两支注射器排尽空气后，均吸取20mL氢氧化钠溶液，接通电源。 【实验现象】 （5）实验中观察到两支注射器内均有气泡产生，且左侧液面下降得比右侧液面快。该化学反应的符号表达式为 。 【实验结论】 （6）水是由氢、氧元素组成的。得出该结论的依据是 。 【交流反思】 （7）该装置的优点有 (写一条)。 13．（24-25九年级上·山西忻州·期中）絮凝剂常用于水的净化，实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。 【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的絮凝剂。 【进行实验】 I、配制水样和絮凝剂溶液 配制水样：向10L水中加入25g高岭土，搅拌、静置，取上层液作为水样。配制絮凝剂溶液：用100mL水和5g硫酸铁进行配制。 Ⅱ、探究影响水样净化效果的因素 取水样，向其中加入絮凝剂溶液，搅拌，测定静置不同时间水样的浊度，并计算浊度去除率（浊度去除率越高代表净化效果越好）。实验记录如下： 实验序号 水样的体积/mL 加入絮凝剂溶液的体积/mL 静置时间/min 浊度去除率/% ① 200 0 20 12.48 ② 200 0.2 20 76.54 ③ 200 0.3 20 84.60 ④ 200 0.4 5 64.45 ⑤ 200 0.4 10 70.85 ⑥ 200 0.4 15 81.04 ⑦ 200 0.4 20 86.02 ⑧ 200 0.5 20 88.15 ⑨ 200 0.6 20 86.49 【解释与结论】 （1）如果硫酸铁中的硫酸根离子为，那么硫酸铁的化学式为 。写出一种与它组成元素相同的物质的名称 。 （2）②中浊度去除率比①高的原因是 。 （3）依据④~⑦得出的结论是 。 （4）探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响的实验是 （填序号）。 【反思与评价】 （5）依据实验数据，不能得出“静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，净化效果越好”的结论，其证据是 。 14．（24-25九年级上·山西阳泉·期中）我校某化学兴趣小组同学对学校附近的水质情况进行了相关调查后，以“珍爱水资源”为主题开展了项目式学习。 【任务一】了解水 （1）我国淡水资源并不丰富，浪费水资源和污染水源的现象时常出现。你在生活中能做到的保护水资源的措施是 （写出一点即可）。 （2）自然界的水都不是纯水，常用到沉降、过滤、吸附、蒸馏等净水方法，其中相对净化程度最高的方法是 。 （3）某自来水厂的净水过程如图所示。 ①混凝剂明矾的作用： ； ②实验室过滤后滤液仍然浑浊的原因（写一条）： ； ③投药消毒属于 变化（填“物理”或“化学”）。 【任务二】探究水的组成 （4）有关水的组成的认识简史如图所示： ①“可燃空气”是 ； A空气    B．氧气    C．水蒸气    D．氢气 ②加热硝酸钾发生的反应为，反应中 （填元素符号）的化合价升高； ③1782年，拉瓦锡将水蒸气通过烧红的铁制枪管，得到一种黑色的铁的氧化物（其中铁元素与氧元素的质量之比为21:8）和“可燃空气”，该反应的符号表达式为 。 【任务三】归纳水的用途 （5）下图所示的三个实验中都用到水，水的作用各不相同，请分别写出。 ①集气瓶中的水：吸收二氧化硫，防止污染； ②烧杯中的水： ； ③集气瓶中的水：排出集气瓶中的空气，便于观察气体是否已集满。 15．（24-25九年级上·山西晋中·期中）饮用水安全与人们的健康息息相关。某校九年级化学兴趣小组的同学们在学习了“自然界的水”这一单元的内容后进行了“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动。 【活动目标】了解水的净化过程，掌握分离和提纯的基本方法；能以不同学科视角分析并检测水质；关注饮用水安全。 【活动设计与实施】 任务一：调查参观 1.参观：同学们在老师的带领下参观了当地自来水的生产过程，如图所示： 2.分析： （1）结合所学知识，同学们深入了解了净水流程及每一步骤的作用，从取水口取水后加混凝剂的作用是 ，图中“(    )”处的步骤是 ，经过净化后的居民用水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 任务二：检测水的硬度 1.测量：同学们选取了硬度作为指标，经查阅资料，得知国家有关水的硬度标准如表： 水质类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以碳酸钙浓度计/(mg/L) 0—75 75—150 150—300 300—450 450—700 （2）同学们取少量自来水在实验室用便携式水硬度检测仪测得该水样的硬度值为328.5mg/L，则本地区的自来水属于 。 2.讨论： （3）水的硬度是水质重要指标之一。使用硬水会给生活和生产带来许多不便，例如 (写1条)。实验室可以通过 的方法降低水的硬度。 任务三：自制简易净水器 （4）同学们经讨论认为，虽然自来水在出厂时已检验合格，但在管道运输中可能会受到污染，在家里最好安装净水器。同学们利用所学知识，制作了如图所示的简易净水器，其中，活性炭的作用是 。 【拓展交流】 （5）小组同学对水垢成分产生了浓厚的兴趣，经查阅资料，了解到水垢的主要成分中有碳酸钙，加入醋酸后会产生二氧化碳气体。同学们在实验室进行实验后收集了一瓶水垢与醋酸反应后的气体，设计了如下实验，证明气体是二氧化碳。 实验步骤 实验现象 实验结论 该气体是二氧化碳 最后，为了倡导大家共建优良的供水和用水环境，同学们还制作了宣传小报，在社区进行了公益宣讲。 16．（24-25九年级上·山西运城·期中）水是生命之源，是人类最宝贵的自然资源。饮用水关系到人们的身体健康，生活用水水质必须达到国家规定的相应指标，我们城市生活用水主要是自来水。 （1）要检验自来水是软水，则检验的方法是 。 （2）中药是中华民族智慧的结晶，早已融入中国人的生活。使用硬水煎中药可能会影响疗效，生活中降低水的硬度的方法是 。 （3）神舟十二号空间站再生式生命保障系统中，航天员洗脸或者其他生活用水，需要收集起来，经过处理变成饮用水。则除去不溶性固体的操作是 。 （4）我国淡水资源并不丰富，下列做法有利于节约水资源的是___________。 A．提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药 B．生活中用水杯接水刷牙 C．工业废水经处理达标后排放 D．农业改大水漫灌为喷灌 17．（24-25九年级上·山西朔州·期中）北江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）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。 （2）如图为常见的家庭全屋净水方案。 i.前置过滤器可以去除水中的 (选填“可溶”或“难溶”)性杂质。 ii.中央净水机中有中空纤维和活性炭等。活性炭在净水中的主要作用是 。 iii.软水机净化后的水中明显减少的离子有 (写离子符号)。生活中可以选用 鉴别水样是否为硬水。 （3）总结: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     18．（24-25九年级上·山西长治·期中）水是生命之源，没有水就没有生命。 （1）图1是实验室净化天然水的流程： ①原理分析：请补充完整图1方框内A、B的空白处：A ；B 。 ②操作过程：有同学在过滤时使待滤液液面高于滤纸边缘，造成的后果是 (写出一个即可)。 （2）“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水，主要处理步骤与自来水的净化过程相似，如图2所示：(③中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质)。推测④中超滤膜的作用可能是__(填序号)。 A．去除有害菌和部分病毒 B．吸附杂质 C．除去较大的不溶性杂质 （3）自来水厂净水流程中，常用活性炭吸附，下表列出了一定温度和压强下每立方厘米活性炭所能吸附的常见气体的体积。 气体 二氧化碳 氢气 氧气 氮气 氯气 相对分子质量 44 2 32 28 71 被吸附体积/mL 97 4.5 35 11 494 沸点/℃ -78 -252 -183 -196 -34 请找出一条活性炭吸附气体的规律 。 （4）单位体积的不同状态水的微观模型如图3所示： ①图3中A、B、C中代表液态水的是 (填字母序号)。 ②从微观角度判断B到C属于物理变化的依据是 。 （5）水在实验室中应用很广泛。请根据图4回答下列问题： ①实验E中反应的符号表达式 ，水的主要作用是 。 ②实验F中排水集气法中水的作用是 。 19．（23-24九年级上·山西长治·期中）同学们学习了水的净化后，利用身边的物品自制了一个简单的净水装置，如图所示。根据所学化学知识解答以下问题： （1）实验装置：纱布、蓬松棉相当于实验室的 。 （2）实验原理：实验中同学们将溶有红墨水的水从上面倒进去后发现得到了无色透明的水，这是因为装置中的活性炭具有 性。 （3）实验探究：同学们对得到的无色透明的水是硬水还是软水产生了疑问，于是设计实验进行了验证， ， 确认得到的水为硬水。生活中用 的方法可以将硬水软化。 （4）问题与交流：小丽说家里用来烧水的水壶内壁有一层厚厚的白色固体，她和同学们一起查阅资料后知道这种白色固体主要成分为碳酸钙，可以用食醋除去，原理和实验室制取二氧化碳的反应相似，请用文字表达式表示实验室制取二氧化碳的反应： 。 20．（23-24九年级上·山西朔州·期中）近年来，我国西南、北方、长江中下游等地先后遭遇大范围持续干旱。水是生命之源，我们应该了解水、爱护水资源。 （1）自然界中的水都不是纯水，利用沉淀、 、吸附和蒸馏等方法可以净化水。 （2）有些村庄打深井取用地下水，可用 区分地下水是软水还是硬水，常用 的方法来降低水的硬度。 （3）小明同学为了探究水的组成，邀请你一起参加水的电解实验，发现两极上都有气泡冒出，正极与负极上的气体体积之比 ，经检验，正极上产生的气体是 ，负极上产生的气是 。得出水是由 两种元素组成的结论。此反应化学方程式为 . （4）“节约用水，从我做起。”请你任举一例生活中节约用水的措施： 。 21．（23-4九年级上·山西阳泉·期中）某同学收集到一瓶汾河浑浊的河水，他要模拟白来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如下所示。请回答以下问题。 （1）我国规定生活饮用水的水质必须达到下述四项指标：A．不得呈现异色B．不得有异味C．应澄清透明D．不得含有细菌和病毒。其中“A和B指标”可以通过操作② 达到。 （2）生活中可以采用 区分硬水和软水，可以通过 的方法降低水的硬度。 （3）若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是 （填序号）。 A 漏斗内的滤纸有破损 B 漏斗下端管口未靠在烧杯内壁 C 漏斗内液面高于滤纸的边缘 （4）水曾被误认为是一种“元素”。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 地 城 考点03 水的组成 1．（24-25九年级上·山西·期中）实验室用。电解水装置来探究水的组成。装置如图所示，下列说法不正确的是（ ） A．a管与电源负极相连 B．实验说明水是由氢元素和氧元素组成 C．电解水生成的氢气与氧气的质量比为2：1 D．用燃着的木条在a管尖嘴口检验产生的气体，产生淡蓝色火焰 2．（23-24九年级上·山西大同·期中）下图是同学们学习化学后，对部分实验的再设计，能达到实验目的的是（ ） A．验证水的组成 B．验证质量守恒定律 C．探究某气体中含有碳元素 D．探究分子在不断地运动 3．（23-24九年级上·山西长治·期中）设计实验方案，分析实验原理，解决实验问题，是化学独特的学科思想。下列四个实验中，不能达到实验目的的是（ ） A．探究水的组成 B．验证CO2不支持燃烧 C．制取氧气 D．验证CO2与水反应 4．（24-25九年级上·山西吕梁·期中）化学实验是检验化学科学知识真理性的标准，是提高学生科学素养的重要途径。下列实验设计不能达到实验目的的是（ ） A．比较火焰各层的温度 B．证明蜡烛燃烧生成二氧化碳 C．测定空气中氧气的含量 D．验证水的组成 5．（24-25九年级上·山西朔州·期中）下列实验操作，能达到相应目的的是（ ） A．探究各层火焰温度 B．证明蜡烛燃烧生成二氧化碳 C．测定空气里氧气的含量 D．验证水的组成 6．（24-25九年级上·山西晋城·期中）设计实验方案，分析实验原理，解决实验问题，是化学独特的学科思想。下列四个实验中，不能达到实验目的的是（ ）    A．探究水的组成 B．验证CO2不支持燃烧 C．测定空气中氧气的含量 D．分离氯化钠和氯化钾 7．（24-25九年级上·山西晋中·期中）18世纪末，法国科学家拉瓦锡利用实验揭秘了水的组成。在实验室中，同学们模拟拉瓦锡的实验过程对水的组成进行了探究。    【实验用品】电解器、学生电源（12V）、导线、烧杯，硫酸钠、水。（其余实验用品自选） 【实验原理】 （1）用化学方程式表示： ； 【实验步骤】 （2）①在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源，观察并记录现象。 ②切断电源，用 分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，观察并记录现象。 【实验现象】 （3）①两个电极附近 ，玻璃管a、b内气体的体积比为2：1。 ②玻璃管a中的气体被点燃，玻璃管b中的气体 。 【实验结论】 （4）通过该实验探究得出的结论是 。 【问题与交流】 （5）①为保证实验的成功，你认为需要注意什么？请写出一条 。。 ②请描述电解水的微观实质 。 8．（24-25九年级上·山西晋中·期中）水是生命资源。为了探究水的组成，化学兴趣小组的同学进行电解水验证实验。 设计实验：如图进行电解水的实验。 （1）实验原理：电解水的文字表达式为 。 实验现象： （2）①同学们观察到电极附近有气泡产生，若一段时间后A中收集到10mL气体，则此时B中应该大约收集到了 mL气体。 ②将试管A中的气体移近火焰时， （填现象），说明是氢气。 （3）实验结论：水是由 组成的。 【问题与思考】 （4）通过本实验再次说明了由分子构成的物质发生化学反应的微观实质是 。 9．（24-25九年级上·山西晋中·期中）某创新小组设计如图所示装置探究水的组成。 （1）实验装置：d试管收集的气体是 ，b管连接的是电源的 (填“正极”或“负极”)。 （2）实验原理：U形管中发生反应的化学方程式为 。 （3）实验结论： 。 问题与思考： （4）小组长预先在U形管中加入了少量的氢氧化钠溶液，作用是什么？ 。 10．（23-24九年级上·山西大同·期中）同学们为探究水的组成，在实验室设计并完成了如下实验。请根据提示，将实验内容补充完整。 实验方法：按照图示组装电解装置。接通装置中的直流电源，电解水一段时间后，切断电源，缓慢打开活塞，将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体。 （1）实验原理：水通电分解反应的符号表达式为 。 （2）实验现象：燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，观察到的现象是 。 （3）实验结论： 。 【问题与交流】 （4）水通电分解的微观过程是 。 （5）电解水实验成功的关键是 。 11．（24-25九年级上·山西晋中·期中）同学们利用如图装置探究水的组成。 （1）实验原理：发生反应的文字表达式为 。 （2）实验现象：两个电极附近 ，玻璃管a、b内气体的体积比为2：1。 （3）实验结论： 。 【问题与思考】 （4）检验b玻璃管中气体的方法及现象是 。 （5）实验前向水中加入少量硫酸钠溶液的目的是 。 12．（24-25九年级上·山西运城·期中）回答下列问题： （1）1785年拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管转化为氢气，同时生成了四氧化三铁，确认水不是一种元素组成，而是由两种元素组成的化合物，拉瓦锡推测的理论依据是 。 （2）同学们在实验室利用电解水实验探究水的组成。 反应原理：写出水通电发生的化学反应的文字表达式 。 实验现象： ①两玻璃管内都有气泡产生，且玻璃管 (填“a”或“b”)中产生气泡的速率更快。 ②一段时间后，将燃着的木条分别放到两个玻璃尖嘴口处，b玻璃管口产生的现象是 。 实验结论：水是由 组成的。 （3）如图为某化学兴趣小组的同学设计的水电解实验的简易装置(电源省略)，请和同学们一起分析并回答以下问题： 【问题讨论】①实验开始时打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是 。 ②实验结束时注射器一中活塞停留在5mL刻度处，注射器二中活塞停留在11mL刻度处，可能的原因是 。(写一点) 13．（24-25九年级上·山西长治·期中）水是人类最宝贵的自然资源。依据所学化学知识回答： （1）小华利用如图所示的装置探究 水的组成。通电一段时间后，试管a收集到的气体是 ，通过该实验小华得出了许多结论，请你说出一条： 。 （2）将“嫦娥一号” 送上太空的火箭推力巨大，因为它所使用的燃料是液氢、助燃剂是液氧，则液氢燃烧的符号表达式为 14．（24-25九年级上·山西太原·期中）“珍惜水、节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。作为一名合格的中生， 我们可以从组成、结构、用途、净化、节水等角度来学习并认识水。 （1）组成：如图所示电解水的实验中，说法正确的是 （填字母），    A 与电源正极相连的是 a 管 B 电解过程中化学能转化为电能 C 实验时常在水中加入氢氧化钠可增强导电性 D a、b 两玻璃管中收集到的气体体积比为 2:1 该实验证明水是由 组成的。 （2）结构：每个水分子是由 构成的。 （3）用途：饮用硬度过大的水不利于人体健康，在生活中可以用 区分硬水和水。 （4）净化：如图是自来水厂净化水的主要步骤。有关说法正确的是 （填字母）。    A 步骤①中可加入明矾作絮凝剂 B X 试剂可以是活性炭 C 步骤④的作用是消毒杀菌 （5）节水：请写出你在生活节约用水的一个具体做法 。 15．（24-25九年级上·山西大同·期中）某兴趣小组的同学对水的组成进行了实验探究。 【提出问题】水是由什么组成的？ 【查阅资料】通过电解水和点燃氢气证明燃烧产物的方法均可证明水的组成。 【设计实验】兴趣小组的同学设计了如图所示的实验来探究水的组成，其中图甲是电解水的实验装置，图乙实验是将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量碱石灰（可吸收水分从而干燥气体）的仪器c，并在导管口d处将气体点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。 （1）图甲中玻璃管b和玻璃管a得到气体的体积比为 ；检验b管中产物的方法是 。 （2）图乙所示的实验过程中可以观察到的实验现象：导管口d处 ；烧杯底部有 。 （3）写出实验甲中反应的化学方程式 ；该反应属于 （填反应的基本类型）反应。 （4）由以上探究可以得到的有关水的组成的结论是 。 （5）通过实验乙，可以得出氢气具有的化学性质是： ，保持这种性质的微粒是 （填微粒符号）。 16．（24-25九年级上·山西晋城·期中）水是人及一切生物生存所必需的，小刚收集到一瓶浑浊的长江水，他要模拟自来水厂的净水过程，其实验过程如图所示： 请你回答下列关于水的净化和水的电解的相关问题： （1）操作①的名称为 ，主要是除去 杂质(填“可溶性”或“不溶性”)，该操作中用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和 。 （2）操作②主要是除去一些异味和色素，应选用的物质是 。 （3）小刚用加入 的方法检验出净化后的 D 是硬水，日常生活中常常用 方法将硬水软化，后使用操作③进行消毒杀菌，在消毒过程中发生的变化是 变化(填“物理”或“化学”)。 （4）如图是电解水的实验，该实验中，与正极相连的试管里产生的气体是 ，该反应的化学反应方程式 ；基本反应类型为 反应。实验时，常向水中加入少量氢氧化钠或硫酸，目的是 。 17．（24-25九年级上·山西太原·期中）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，请提出一条预防和治理水体污染的措施 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 水资源及水的净化、组成 3大高频考点概览 考点01 水资源 考点02 水的净化 考点03 水的组成 地 城 考点01 水资源 1．（24-25九年级上·山西忻州·期中）2024年“中国水周”的活动主题是“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列关于水资源的利用和保护的描述，正确的是（ ） A．合理使用化肥和农药 B．实验后的废液直接倒入下水道 C．加大地下水开采，以满足人类所需 D．地球表面约71%被海洋覆盖，不需要节约用水 【答案】A 【解析】A、合理使用化肥和农药，有利于水资源的保护，故选项符合题意； B、实验后废液直接倒入水池中会污染水源，不利于水资源的保护，故选项不符合题意； C、加大地下水开采，以满足人类所需，不利于水资源的保护，故选项不符合题意； D、地球表面约71%被海洋覆盖，但可利用的淡水资源却很少，需要节约用水，故选项不符合题意； 故选：A。 2．（23-24九年级上·山西临汾·期中）2023年3月22日到28日是第36届“中国水周”，主题是“强化依法治水，携手共护母亲河”。以下行为不符合这一主题的是（ ） A．黄河上游加大采水 B．黄河中游注重水土保持 C．黄河下游水资源节约使用 D．全河道对采沙进行管控 【答案】A 【解析】A、黄河上游加大采水，会浪费水资源，该选项不符合这一主题； B、注重水土保持，能保护水资源，该选项符合这一主题； C、水资源节约使用，能保护水资源，该选项符合这一主题； D、全河道对采沙进行管控，能保护水资源，该选项符合这一主题。 故选A。 3．（24-25九年级上·山西晋中·期中）保护水资源包含“节水”和“防污”两个环节。下列措施不利于“节水优先”原则的是（ ） A．农业上大力普及喷灌、滴灌等节水灌溉技术 B．工业在可能的范围内将水循环使用 C．衣服集中洗涤，减少洗衣次数 D．将喷头洗浴改为浴缸泡浴 【答案】D 【解析】A、农业上大力普及喷灌、滴灌等节水灌溉技术可以节约水资源，故选项说法正确； B、将工业废水处理达标后循环使用可以节约水资源，故选项说法正确； C、衣服集中洗涤，减少洗衣次数可以节约水资源，故选项说法正确； D、将喷头洗浴改为浴缸泡浴是对水的一种浪费，故选项说法不正确。 故选D。 4．（24-25九年级上·山西临汾·期中）“爱护水资源从我做起”，同学们在生活中的以下行为，符合这一主题的是（ ） A．过量水洗车 B．流动水刷牙 C．洗菜水浇花 D．水管常漏水 【答案】C 【解析】A、过量水洗车会浪费水资源，不符合这一主题，故选项错误； B、流动水刷牙会浪费水资源，不符合这一主题，故选项错误； C、洗菜水浇花可以节约用水，符合这一主题，故选项正确； D、水管常漏水会浪费水资源，不符合这一主题，故选项错误； 故选：C。 5．（24-25九年级上·山西临汾·期中）下列做法不利于保护水资源的是（ ） A．合理使用农药、化肥 B．工业用水循环使用 C．用洗菜的水冲厕所 D．大量开采地下水 【答案】D 【解析】A、合理使用农药、化肥，能减少对水资源的污染，有利于保护水资源，不符合题意；     B、工业用水循环使用，可节约水资源，有利于保护水资源，不符合题意； C、用洗菜的水冲厕所    ，可节约水资源，有利于保护水资源，不符合题意； D、大量开采地下水，能引起地质灾害，不利于水资源的保护，符合题意。故选D。 6．（24-25九年级上·山西大同·期中）水是生产之要、生态之基、生命之源，下列有关水的说法正确的是（ ） A．地球上的淡水资源非常丰富，取之不尽，用之不竭 B．河水经过沉淀、过滤、吸附后，可以得到纯水 C．为了保护水资源，禁止使用农药和化肥 D．用肥皂水可以检验硬水和软水 【答案】D 【解析】A. 地球上的淡水资源是有限的，此选项错误； B. 河水经过沉淀、过滤、吸附后，得到的水中仍含有一些杂质，此选项错误； C. 为了保护水资源，要合理使用农药和化肥，此选项错误； D. 用肥皂水可以检验硬水和软水，出现泡沫多的是软水，出现泡沫少的是硬水，此选项正确。 故选D。 7．（24-25九年级上·山西朔州·期中）下列关于水净化的过程中常用方法说法正确的是（ ） A．明矾可以促进水中悬浮物的沉降 B．过滤能除去天然水中的所有杂质 C．活性炭可使海水转化成淡水 D．过滤能使硬水转化成软水 【答案】A 【解析】A、明矾溶于水生成胶状物质可以促进水中悬浮物的沉降，故选项正确； B、过滤只能除去水中难溶性杂质，不能除去可溶性杂质，故选项错误； C、活性炭具有吸附性，但不能吸附海水中的盐分（以离子形式存在），不能实现海水的淡化，故选项错误； D、过滤不能除去硬水中的钙镁离子，不能将硬水转化成软水，故选项错误。 故选：A。 8．（24-25九年级上·山西忻州·期中）饮用水安全和人们的健康息息相关，水的净化和水质检测是保障饮用水安全的重要环节。为此，我校化学兴趣小组同学走进忻州市污水处理厂，开展了水质检测及自制净水器的化学综合实践活动。 任务一：分析净水原因 【查阅资料】我国可利用淡水资源短缺，水资源时空分布不均。随着社会经济的快速发展，水污染问题日益严重，所以需要对水进行净化处理。 【小组交流】 （1）农业、生活、工业污水的任意排放会导致水体受到污染，可能造成的危害有 (任写一点)，在日常生活中，我们应节约用水，如： 。 任务二：了解生活用水标准 【查阅资料】生活饮用水的标准有感官性状良好(无色、透明、无异味、及无肉眼可见物)、流行病学上安全(无病原微生物)、化学组成对人体危害(无有害的化学物质和放射性物质)、对铬、铅、汞等的限定。 【分析讨论】 （2）生活饮用水卫生标准中的铬、铅、汞指的是 (填分子、原子或元素)，自来水厂净水过程中要加入含氯的物质或进行紫外线照射，目的是 。 任务三：自制净水装置 同学们根据不同场景分别设计了如下两种净水器(如图1和图2) 【讨论交流】 （3）图1净水的过程中发生的变化是 (填物理或化学)变化，其原理相当于净水方法中的 。 （4）图2中小卵石和石英砂的作用是 ，X位置放置的材料是 。 任务四：检验处理后的水质硬度 【教师指导】肥皂水可检验水的硬度，如浮渣多、泡沫少则为硬水，反之为软水。 【进行实验】 （5）兴趣小组分别取10mL的净化后的水倒入烧杯中，滴加适量的肥皂水，搅拌，观察并记录实验现象。 实验步骤 实验现象 实验结论 图1对应的水中 该水为软水 图2对应的水中浮渣多、泡沫少 该水为硬水 【反思评价】 （6）使用硬水会给生产和生活带来许多麻烦，如 (任举1例)。 成果分享：通过学习，同学们对对饮用水安全有了进一步的认识。同学们可以发挥创意，进行自制净水器，达到更好的净水效果。 【答案】（1）危害人体健康或影响生态系统或影响工农业生产(合理即可) 淘米水浇花(合理即可) （2）元素 杀菌消毒 （3）物理 蒸馏 （4）除去水中的不溶性杂质 活性炭 （5）泡沫多、浮渣少 （6）浪费肥皂或洗不净衣物或使衣服变硬或引起锅炉爆炸或锅炉管道变形等(合理即可) 【解析】（1）农业、生活、工业污水的任意排放会导致水体受到污染，可能造成的危害有危害人体健康或影响生态系统或影响工农业生产；在日常生活中，我们应节约用水，如：淘米水浇花； （2）物质由元素组成，生活饮用水卫生标准中的铬、铅、汞指的是元素；自来水厂净水过程中要加入含氯的物质或进行紫外线照射，目的是杀菌消毒； （3）图1净水的过程中没有新物质生成，发生的变化是物理变化；其原理相当于净水方法中的蒸馏； （4）图2中小卵石和石英砂的作用是除去水中的不溶性杂质；X位置放置的材料是活性炭，可除去色素和异味； （5）兴趣小组分别取10mL的净化后的水倒入烧杯中，滴加适量的肥皂水，搅拌，图1对应的水中产生的泡沫多、浮渣少，则该水为软水； （6）使用硬水会给生产和生活带来许多麻烦，如浪费肥皂或洗不净衣物或使衣服变硬或引起锅炉爆炸或锅炉管道变形等。 9．（24-25九年级上·山西晋城·期中）水是生命之源，是人类宝贵的自然资源。某化学兴趣小组利用数字化技术对“水资源的综合利用”进行了如下项目化探究。 任务一：调研水资源状况 【查阅资料】 （1）地球上的总水量虽然很大，但淡水很少(如图)。目前可利用的陆地淡水约占全球水储量的 。 【咨询专家】 （2）小组同学通过数字化平台咨询专家，了解到我国水资源呈现的特点有降水量小、人均水资源量小、区域分布不均衡等。我国水资源分布不均，解决的办法是 。 任务二：调查水污染情况及应对方法 【走访学习】 小组同学通过走访学习，了解水体污染主要来自工业废水、农业污水和生活污水的排放。污水处理一般分为三级：一级处理，应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物：二级处理，应用生物处理法去除污水中各种复杂的有机物；三级处理，应用化学沉淀法、生物化学法等，去除污水中的磷、氮、难降解的有机物。 【交流讨论】 （3）农业中可能造成水体污染的途径有 (写一条)。 任务三：探究水资源利用 【提出问题】 电解水能缓解能源危机的原因是什么？ 【模型搭建】 【反思评价】 （4）根据图中现象判断，乙试管内的气体检验的方法为 。 （5）目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图所示，发生反应的符号表达式为 。 任务四：展望水资源的发展前景 【市场调研】 （6）通过与科技人员的访谈，海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。海水淡化主要是为了提供 和农业用水，目前淡化膜法是市场中的主流。石墨烯海水淡化膜工作原理如图所示，石墨烯海水淡化膜不允许 (填离子符号)透过。 【成果分享】 （7）通过问题探究，大家对水有了较为全面的认识，也进一步认识到保护水资源的重要性。为了让更多的人了解水源地现状，参与到保护水源地的行动中来，你还能提出的一条有价值的建议是 。 【答案】（1）2.53% （2）“南水北调”工程 （3）大量使用农药化肥会造成水体污染 （4）将带火星的小木条伸入试管中，若小木条复燃，则为氧气 （5） （6）饮用水 Na+、Cl- （7）可以制作宣传海报、走进社区进行宣传等增加人民对水源地现状的了解，提高居民保护水资源的意识 【解析】（1）由图可知，陆地淡水约占全球水储量的2.53%； （2）“南水北调”工程是我国解决水资源分布不均衡的一个有效途径； （3）农业上大量使用农药化肥会造成水体污染； （4）依据“正氧负氢，氢二氧一”可知，乙中产生的气体为氧气，氧气具有助燃性，将带火星的小木条伸入试管中，若小木条复燃，则为氧气； （5）由图可知为氧气和氢气在催化剂的作用下生成水，符号表达式为：; （6）海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水； 海水淡化就是除去氯化钠，故不允许钠离子和氯离子透过，符号为Na+、Cl-； （7）可以制作宣传海报、走进社区进行宣传等增加人民对水源地现状的了解，提高居民保护水资源的意识。 11．（24-25九年级上·山西阳泉·期中）南水北调工程是缓解我国北方水资源短缺状况的重大战略性基础设施。南水北调工程为山西深度参与黄河流域生态保护和高质量发展战略提供有力支撑。请分析图文信息，解答相关问题。 （1）我国西北地区水资源短缺，水蒸发量远超降水量。从微观角度分析，水蒸发过程发生变化的是 。为了提高水资源利用率，我们应该 （举一例）。 （2）南水北调工程将长江等水域的水引入受水区城市，引入的水进入自来水厂净化。净水过程中加入明矾的作用是 。为了除去水中的色素、异味，可以在水中加入 吸附。流入千家万户的自来水的物质类别是 。 （3）水不仅可以维系生命，也可将其电解制取清洁燃料氢气，电解水的文字表达式为 。在实验室进行电解水实验的过程中，与正极相连的玻璃管内产生5mL气体时，与负极相连的玻璃管内理论上应产生 mL气体。 （4）为了人类社会的可持续发展，我们必须保护水资源。我国某些地区水体污染已十分严重，请列举出水体污染可能造成的危害： （答一点）。为防治水体污染应该采取的措施有 （答一点）。 【答案】（1） 水分子间的间隔 用淘米水浇花（合理即可） （2） 使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清 活性炭 混合物 （3） 10 （4） 使鱼类死亡（合理即可） 工业废水处理达标后再排放（合理即可） 【解析】（1）水蒸发属于物理变化，水蒸发过程发生变化的是水分子间的间隔。为了提高水资源利用率，我们应该用淘米水浇花等。 （2）明矾溶于水形成胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，所以净水过程中加入明矾的作用是使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清；活性炭疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，所以为了除去水中的色素、异味，可以在水中加入活性炭吸附。经自来水厂净化后的水中还含有可溶性杂质，所以流入千家万户的自来水的物质类别是混合物。 （3）水在通电的条件下的反应生成氢气和氧气，反应的文字表达式为；由电解水实验可知：正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气与氢气的体积比为1：2，在实验室进行电解水实验的过程中，与正极相连的玻璃管内产生5mL气体时，与负极相连的玻璃管内理论上应产生10 mL气体。 （4）水体污染可能造成的危害有使鱼类死亡等；为防治水体污染应该采取的措施有工业废水处理达标后再排放等。 12．（24-25九年级上·山西运城·期中）水是是人类宝贵的自然资源。某化学兴趣小组利用数字化平台以“生命之源——水”为主题，进行了如下项目化探究。 任务一：调查水污染现状及处理方法 【咨询专家】 化学兴趣小组利用网络平台向专家进行咨询，知道了水是一切生命体生存所必需的物质。水体污染主要来自工业废水、农业废水和生活污水。 【交流讨论】 （1）农业废水的产生途径有 。 【参观污水处理厂净水流程】 【分析交流】 （2）“进一步处理后排入水体”的水 (选填“是”或“不是”)纯净水。 任务二：参观自来水厂净水流程 【分析交流】 （3）乙池为吸附池，目的是利用 除去水中的色素和异味。 【查阅资料】 （4）硬水含有较多的钙、镁离子，长期饮用硬水对人体健康不利，家庭烧水壶长期使用硬水也易形成水垢。生活中将硬水软化的方法为 。 任务三：探究水的组成 【模型建构】如下图。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①用大注射器抽取一定量的2%的氢氧化钠溶液，从A中的大圆孔注入 水是由氢元素和氧元素组成的 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，仔细观察实验装置中的现象 B、C两个电极表面都有无色气泡产生，负极产生气泡的速率比正极快 ④分别用带针头的注射器抽取气体靠近燃着的木条，观察现象 _______ （5）步骤④的实验现象是 。 【反思评价】 （6）电解水时发生反应的符号表达式为 。 任务四：探究影响电解水反应速率的因素 【进行实验】 某兴趣小组利用直流电源进行了相关实验探究，数据如下表所示(水的导电能力很弱，加入少量的可增强水的导电性； 编号 温度 氢氧化钠溶液的浓度 负极气体体积 正极气体体积 电解时间 1 20℃ 2 20℃ 【小组交流】 （7）分析表中数据，可知温度相同时，氢氧化钠溶液的浓度与电解水的速率的关系为 。 （8）思考正极气体体积：负极气体体积的原因可能是 。 成果分享；通过问题探究，大家对水的净化、水的组成有了较为全面的认识。通过实地考察、实验操作培养了同学们的观察能力、实验操作能力和严谨的科学思维。 【答案】（1）施用化肥 （2）不是 （3）活性炭 （4）煮沸 （5）负极产生的气体被点燃，产生淡蓝色火焰，正极产生的气体能使小木条燃烧更剧烈 （6）H₂OH₂ + O₂ （7）氢氧化钠溶液浓度越大，电解水的速率越快 （8）部分氧气溶于水 【解析】（1）农业废水主要来自“施用化肥、农药及畜禽养殖等排放的废水”； （2）“进一步处理后排入水体”的水中含有多种杂质，“不是”纯净水； （3）乙池利用“活性炭”吸附色素和异味； （4）日常生活中软化硬水的简便方法是“煮沸”； （5）水在通电条件下生成氢气与氧气，负极为氢气，正极为氧气，氧气具有助燃性，氢气具有可燃性，故分别用带针头的注射器抽取气体靠近燃着的木条，现象为负极产生的气体被点燃，产生淡蓝色火焰，正极产生的气体能使小木条燃烧更剧烈； （6）水在通电条件下生成氢气与氧气，该反应的符号表达式为H₂OH₂ + O₂； （7）电解时间越短，说明反应速率越快，故温度相同时，氢氧化钠溶液的浓度与电解水的速率的关系为氢氧化钠溶液浓度越大，电解水的速率越快； （8）氧气不易溶于水，氢气难溶于水，负极气体体积< 1 : 2的原因可能是部分氧气溶于水。 13．（24-25九年级上·山西晋中·期中）南水北调工程通过东、中、西三条调水路线，以长江、黄河、淮河、海河四大江河的水资源调配构成了四横三纵的总体布局，达到了南北调配、东西互济的中国水资源配置格局。是新中国成立以来投资额最大、涉及面最广的战略性工程。功在当代、利在千秋。 请分析图文信息，解答下列小题的相关问题： （1）南水北调，保障了沿线城市的生活用水，复苏了河湖生态，润泽了豫冀津京。开展南水北调，说明我国的水资源分布状况是 。 （2）习总书记在推进南水北调后续工程高质量发展座谈会上强调：“水是生存之本，文明之源，要坚持节水优先，抓好水污染的防治工作”。在防治水污染方面工业废水应该 。 （3）在南水北调工程中，水质净化是一个重要环节。净化过程包括沉降、 、吸附、投药消毒等步骤。消毒时常用的消毒剂有臭氧(O3)、二氧化氯(ClO2)、高铁酸钾、氯气(Cl2)。臭氧能用作污水处理的消毒剂而氧气却不能，从微观角度看两者化学性质不同的原因是 。ClO2在物质分类中属于纯净物中的 ；高铁酸钾的化学式为K2FeO4，其中铁元素的化合价为 ；氯气溶于水并与水反应生成了盐酸和次氯酸，写出该反应的文字表达式： 。 （4）南水北调工程还包括对水质的分析和监测，以确保调水的安全性和有效性。例如测定水的硬度、浊度、微生物等。含有较多可溶性 化合物的水叫做硬水。 【答案】（1）南部水资源充足，北部水资源缺乏或南部比北部水资源充足 （2）处理达标后再排放 （3）过滤 分子的构成不同 氧化物(或化合物) +6 氯气+水→盐酸+次氯酸 （4）钙、镁 【解析】（1）我国的水资源分布状况是不均衡的，南方水资源较丰富，北方较为缺乏。 （2）在防治水污染方面：工业废水应该处理达标后再排放。 （3）水质净化过程包括沉降、过滤、吸附、投药消毒等步骤； 从微观角度看两者化学性质不同的原因是分子的构成不同； ClO2在物质分类中属于纯净物中的氧化物； 高铁酸钾的化学式为K2FeO4，其中钾元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为零，则(+1)×2+x+(-2)×4=0，解得x=+6，故铁元素的化合价为+6价； 氯气于水并与水反应生成了盐酸和次氯酸，该反应的文字表达式为氯气+水→盐酸+次氯酸。 （4）含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。 14．（23-24九年级上·山西太原·期中）城市污水处理不仅可以保护水资源和人居环境，而且有助于促进社会可持续发展。太原某污水处理厂的主要工艺流程如下图所示，请结合图文信息，分析有关问题。 （1）格栅的作用是 。 （2）旋流沉砂池采用旋转流体的方式实现水、砂分离，其原理是利用了水与砂的 不同。 （3）活性污泥池利用好氧微生物将水中的有机物转化为无害物质，为充分反应可进行的操作是 。 （4）磁混凝沉淀池所用磁粉为四氧化三铁，其化学式为 ，具有的性质是 。 （5）经处理后得到的水被称为“中水”，用 可初步判断中水的硬度，若中水为硬水，则观察到的现象是 。中水可用于 (写一种)。 【答案】（1）过滤，除去水中大块悬浮物 （2）密度（合理即可） （3）搅拌（合理即可） （4）Fe3O4 磁性 （5）肥皂水 泡沫少、浮渣多 灌溉（合理即可） 【解析】（1）格栅可起到过滤的作用，可除去水中大块悬浮物； （2）旋流沉砂池采用旋转流体的方式实现水、砂分离，其原理是利用了水与砂的密度不同，砂的密度大，沉降到底部； （3）活性污泥池利用好氧微生物将水中的有机物转化为无害物质，为充分反应可进行的操作是搅拌，增大反应物之间的接触面积； （4）根据“先读后写”，四氧化三铁的化学式为：Fe3O4； 四氧化三铁用于磁混凝沉淀池，说明其具有磁性； （5）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，故可用肥皂水初步判断中水的硬度，若中水为硬水，则观察到的现象是：泡沫少、浮渣多； 中水可用于灌溉等。 15．（24-25九年级上·山西长治·期中）城市污水作为城市第二水资源，经处理后回用于工业及市政清扫绿化，是解决水资源紧缺问题的一条有效途径。下图为某城市污水处理厂污水处理流程示意图。分析流程，回答问题： （1）格栅和泥沙池的作用相当于实验操作中的 。 （2）活性炭的作用是 。 （3）加药消毒发生的变化属于 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 （4）经过以上处理得到的回用水属于硬水，验证其属于硬水的方法是 ，振荡或搅拌后观察到的现象是 。 （5）家庭生活中将自来水软化常用的方法是 。 【答案】（1）过滤 （2）吸附有毒有得有异味的物质 （3）化学变化 （4）加入肥皂水 出现较多浮渣 （5）煮沸 【解析】（1）格栅和泥沙池可以将大量水中的不溶物与水分离，相当于实验操作中的过滤； （2）活性炭具有吸附性，作用是吸附有毒有得有异味的物质； （3）加药消毒有新物质生成，属于化学变化； （4）验证其属于硬水的方法是加入肥皂水，振荡或搅拌后观察到的现象是出现较多浮渣； （5）家庭生活中将自来水软化常用的方法是煮沸，可以将可溶性钙镁混合物转化为水垢而除去，故填：煮沸。 16．（24-25九年级上·山西晋城·期中）水是生命之源，是人类最宝贵的自然资源。饮用水关系到人们的身体健康，生活用水水质必须达到国家规定的相应指标，我们城市生活用水主要是自来水。 （1）要检验自来水是软水，则检验的方法是 。 （2）中药是中华民族智慧的结晶，早已融入中国人的生活。使用硬水煎中药可能会影响疗效，生活中降低水的硬度的方法是 。 （3）神舟十二号空间站再生式生命保障系统中，航天员洗脸或者其他生活用水，需要收集起来，经过处理变成饮用水。则除去不溶性固体的操作是 。 （4）我国淡水资源并不丰富，下列做法有利于节约水资源的是___________。 A．提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药 B．生活中用水杯接水刷牙 C．工业废水经处理达标后排放 D．农业改大水漫灌为喷灌 【答案】（1）向自来水中加入肥皂水，如果产生的泡沬较多，是软水 （2）煮沸 （3）过滤 （4）BD 【解析】（1）用肥皂水区分硬水和软水，向自来水中加入肥皂水，如果产生的泡沬较多，是软水，故填：向自来水中加入肥皂水，如果产生的泡沬较多，是软水； （2）加热煮沸时，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，因此生活中能降低水硬度的方法是煮沸，故填：煮沸； （3）过滤可以将固体和液体进行分离，所以除去不溶性固体的操作是过滤，故填：过滤； （4）A、提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药，可防止水体污染，选项不符合题意； B、生活中用水杯接水刷牙，可以节约用水，选项符合题意； C、工业废水经处理达标后排放，可防止水体污染，选项不符合题意； D、农业改大水漫灌为喷灌，可以节约用水，选项符合题意； 故选BD。 地 城 考点02 水的净化 1．（24-25九年级上·山西大同·期中）天然水经一系列操作成为家庭用水的过程中，对水的净化程度最高的操作是（ ） A．吸附 B．过滤 C．沉淀 D．蒸馏 【答案】D 【解析】A、吸附只能够除去水中的色素和异味，能除去水中的部分难溶性杂质和可溶性杂质，选项错误； B、过滤只能够除去水中的难溶性杂质，但不能除去水中的可溶性杂质，选项错误； C、沉淀只能够除去水中的大颗粒的难溶性杂质，不能除去水中的小颗粒难溶性杂质和可溶性杂质，选项错误； D、蒸馏几乎能够除去水中的所有杂质，得到纯水，净化程度最高，选项正确，故选D。 2．（24-25九年级上·山西晋中·期中）天然水经一系列操作成为家庭用水的过程中,对水的净化程度最高的操作是（　　） A．蒸馏 B．静置 C．沉淀 D．煮沸 【答案】A 【解析】A、蒸馏：通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水，除去其中的可溶性杂质和不溶性杂质，得到的水中几乎不含杂质，故选项正确； B、静置：使不溶性杂质沉降并与水分层，从而除去其中的不溶性杂质，不会除去其他的杂质，故选项错误； C、沉淀：使不溶性杂质沉降并与水分层，从而除去其中的不溶性杂质，不会除去其他的杂质，故选项错误； D、煮沸：能使水中大部分的可溶性的钙镁离子被转化为碳酸钙和氢氧化镁沉淀而除掉，不会除掉可溶性杂质，故选项错误。 故选A。 3．（24-25九年级上·山西阳泉·期中）下列关于水的净化说法正确的是（ ） A．过滤可以使天然水变为纯净物 B．吸附可以使硬水软化为软水 C．蒸馏可以使自来水转化为纯净水 D．沉淀可以除去天然水中所有杂质 【答案】C 【解析】A、过滤可以除去水中的难溶性杂质，不能除去可溶性的杂质如色素等，不能使天然水变为纯净物，错误； B、吸附可以除去水中的色素和异味，不能除去水中的可溶性钙离子、镁离子，不能使硬水软化为软水，错误； C、蒸馏可以除去水中的所有难溶性和可溶性杂质，使自来水转化为纯净水，正确； D、静置沉淀只可以除去天然水中的大颗粒难溶性杂质，吸附沉淀可以除去悬浮颗粒，错误。 故选C。 4．（24-25九年级上·山西太原·期中）据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。为解决人民饮水安全问题，需对水进行净化。下列关于水的净化过程说法正确的是( ) A．此过程不涉及化学变化 B．经过吸附作用可使硬水变为软水 C．用肥皂水能区别硬水和软水 D．长期饮用纯净水对身体健康有利 【答案】C 【解析】A、净水中消毒发生的是化学反应，故选项错误； B、吸附除去的是色素和异味，不能除去可溶性钙镁化合物，不能将硬水软化，故选项错误； C、肥皂水与硬水混合产生浮渣，与软水混合产生泡沫，现象不同，可以使用肥皂水鉴别硬水和软水，故选项正确； D、纯净水不含有人体所需的矿物质，长期饮用对人体健康不利，故选项错误。故选C。 5．（24-25九年级上·山西晋中·期中）水是生命之源，生活中常常需要对水进行净化处理。下列关于水的净化描述中，不正确的是（ ） A．明矾具有一定的净水能力 B．将河水经过沉淀、过滤、活性炭吸附等净化处理后，所得的水是纯水 C．硬水煮沸后可降低水的硬度 D．在活性炭净水器里，活性炭的作用是吸附水中的杂质 【答案】B 【解析】A、明矾溶于水后生成的胶状物质能吸附水中较大的悬浮杂质，所以明矾具有一定的净水能力，故选项正确； B、将河水经过沉淀、过滤、活性炭吸附等净化处理后的水，还含有可溶性杂质，所以所得的水不是纯水，故选项错误； C、降低水的硬度可用的方法是：生活中是煮沸，实验室是蒸馏，故选项正确； D、活性炭具有吸附性，活性炭起到了吸附水中杂质的作用，故选项正确； 故选B。 6．（24-25九年级上·山西临汾·期中）水是生命之源，可中实践小组学生在老师的指导下开展了有关“水的净化”的项目式学习活动。 【活动一】了解水的净化 波波同学参加东江环保实践活动，取一瓶东江水带回实验室，在老师的指导下，按下列流程进行实验，制取蒸馏水。请回答下列问题： （1）取水后加入明矾的作用是 。 （2）进行过滤时，下列做法错误的是_________。 A．玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 B．漏斗下端口不能接触烧杯的内壁 C．滤纸的边缘要低于漏斗口 D．液面不要低于滤纸边缘 （3）向滤液中加入活性炭，利用其 性，除去水样中的色素和异味。 （4）消毒剂高铁酸钠(Na2FeO4)集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化，高铁酸钠中铁元素的化合价为 。 （5）在制取蒸馏水的过程中，在水中要放碎瓷片，其作用是 。 【活动二】了解航天员在太空中氧气和水的相互转化 航天员在太空生活需要氧气和水。氧气和水的相互转化，体现了“合”与“分”的思想。 “合”的思想 液氢和液氧反应产生的能量可为返回舱返回提供动力，实验室进行氢气燃烧的实验如图1所示，该反应的微观示意图如图2所示： （6）点燃纯净的氢气，可观察到的现象是产生 色火焰。 “分”的思想 （7）航天员在空间站生活所需氧气主要通过电解水获得，该反应的文字或符号表达式是 。 （8）如图3是电解水的实验装置，其中负极产物为 。 (9)“合”与“分”的思想通过以上事实，证明了水是由 组成。 【答案】（1）使水中悬浮物沉降 （2）BD （3）吸附 （4）+6 （5）防止液体暴沸 （6）淡蓝 （7）水氢气+氧气/H2OH2+O2 （8）氢气 (9)氢元素和氧元素 【解析】（1）取水后加入明矾的作用是使水中悬浮物沉降； （2）A．玻璃棒要靠在三层滤纸的一边，故选项正确； B．漏斗下端口应该紧靠烧杯的内壁，故选项不正确； C．滤纸的边缘要低于漏斗口，故选项正确； D．液面要低于滤纸边缘，故选项不正确； 故答案为：BD； （3）向滤液中加入活性炭，利用其吸附性，除去水样中的色素和异味； （4）高铁酸钠中，钠元素化合价是+1，氧元素化合价是-2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，铁元素的化合价为+6； （5）在制取蒸馏水的过程中，在水中要放碎瓷片，其作用是防止液体暴沸； （6）点燃纯净的氢气，可观察到的现象是产生淡蓝色火焰； （7）电解水生成氢气和氧气，该反应的文字或符号表达式是：水氢气+氧气或H2OH2+O2； （8）如图3是电解水的实验装置，其中负极产生的气体较大，为氢气； （9）反应前后元素种类不变。“合”与“分”的思想通过以上事实，电解水生成氢气和氧气，证明了水是由氢元素和氧元素组成。 7．（24-25九年级上·山西运城·期中）中国空间站技术新突破！中国空间站水资源闭合度超95%，氧气资源100%再生，实现了由“补给式”向“再生式”的根本转换。化学小组的同学们在老师的带领下，利用假期时间来到了科技馆，对空间站里空气成分和氧气再生原理进行了学习实践。 任务一：了解空间站内氧气来源 【咨询专家】同学们通过数字化平台向航天专家进行了咨询，了解到空间站内的氧气来自水电解系统。 【小组交流】同学们交流后认为： （1）尿处理系统主要是除去尿液中的 。 （2）利用水电解系统产生的氧气补充空气中被宇航员呼吸消耗的氧气，使空间站内空气中氧气的体积分数保持在 %左右。 （3）空间站内的空气成分与地球上空气成分不完全一样，例如 (写一条)。 任务二：模拟空间站制取氧气 【模拟实验】 （4）同学们设计了实验方案，模拟空间站电解制氧的过程。 实验装置 实验步骤 实验现象 ①在电解器玻璃管中加满水，接通直流电源。 a、b管内均有气泡产生，且 ②一段时间后，切断电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体。 a、b管尖嘴口的现象分别是 【分析原理】 （5）同学们分析上述实验的原理，认为接通电源后发生反应的化学方程式为 。 【反思评价】 同学们发现实验过程中测得a管内气体的体积与理论值相比偏小，他们继续查阅图书资料，找到了如图所示的数据图像： （6）他们分析产生上述偏差的原因可能是 。 任务三：总结提升成果分享 【总结提升】 （7）有同学认为空间站的水可以采用“补给式”从地球向太空运输，但同学们对这一方案进行了反驳，理由是 (写一条)。 【成果分享】同学们通过各种方式，学到了空间站里氧气再生的知识。在学习实践的成果报告中，同学们阐述了空间站的水和氧气由“补给式”向“再生式”根本转换的许多价值。 【答案】（1）杂质 （2）21 （3）空间站内的空气中氢气含量较高 （4）玻璃管a、b内气体的体积比约为1：2 a尖嘴口木条燃烧得更旺，b尖嘴口气体燃烧，产生淡蓝色火焰，放出热量 （5） （6）一定温度下，氧气在水的溶解度大于氢气在水的溶解度 （7）氢气和氧气在一定条件下可以反应生成水 【解析】（1）尿处理系统主要是除去尿液中的杂质，使其成为可以饮用的纯净水； （2）在空气中，氧气的体积分数为21%，利用水电解系统产生的氧气补充空气中被宇航员呼吸消耗的氧气，使空间站内空气中氧气的体积分数保持在21%左右； （3）空间站内的空气成分与地球上空气成分不完全一样，水通电生成氢气和氧气，所以空间站内的空气中氢气含量较高； （4）①水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，实验现象：两个电极附近均有气泡产生，一段时间后，玻璃管a、b内气体的体积比约为2：1； ②管a与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，现象是：燃着的木条燃烧的更旺；管b与负极相连，产生的是氢气，氢气具有可燃性，观察到：气体燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量； （5）水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：； （6）同学们发现实验过程中测得a管内气体的体积与理论值相比偏小，是因为一定温度下，氧气在水的溶解度大于氢气在水的溶解度； （7）有同学认为空间站的水可以采用“补给式”从地球向太空运输，但同学们对这一方案进行了反驳，是因为氢气和氧气在一定条件下可以反应生成水，可实现水的再生。 8．（23-24九年级上·山西太原·期中）古人云“水为食之先”，它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识水的净化 【资料在线】我国生活饮用水的标准（摘录部分）。 项目 内容 感官指标 水质澄清透明且无色无味 化学指标 pH6.5~8.5；总硬度<250mg/L（以碳酸钙计）；铜<1.0mg/L，铝<0.2mg/L… 细菌学指标 细菌总数<100个/mL等 （1）自来水厂为达到感官指标，使得水质澄清透明需使用明矾，其目的是 ；使得水无色无味常使用的物质是 。 （2）判断生活饮用水是软水的方法是 。 【任务二】探究水的组成 如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。按图安装好装置，检查装置气密性。在U形管中装入水，取下注射器，打开电源一段时间后关闭电源。将注射器活塞推到顶后连接注射器，再次打开电源。当注射器II中活塞停留在10mL刻度时，关闭电源。    （3）实验开始时，先打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是 。实验结束时注射器I中活塞停留在 刻度处；将该注射器带上针头，移向燃着的木条旁，推动活塞，现象是 。 【任务三】探究水的性质 拉瓦锡曾用水蒸气通过红热的铁制枪管制得氢气，兴趣小组利用如图装置研究水蒸气与铁的反应。    【查阅资料】 ①FeO和Fe3O4是常见的两种黑色含铁化合物；FeO遇空气会立即变为红棕色。 ②无水硫酸铜固体遇水蒸气变蓝。 （4）取铁粉按上图进行实验，观察到A处玻璃管中灰色铁粉逐渐变黑，B处白色固体变为蓝色，水蒸气与铁在高温条件下发生反应的化学方程式为 ，该反应 （填“能”或“不能”）证明水是一种化合物。 【任务四】探究水的保护 （5）地球上的总水储量虽然很大，但淡水很少，我们必须爱护水资源，同学们设计了如下图所示的宣传画，请给该图设计1个标语 。    【答案】（1）吸附杂质，使杂质沉降 活性炭 （2）加入肥皂水，若泡沫多浮渣少则为软水 （3）将装置内空气排尽，防止发生爆炸 5mL 木条燃烧的更旺 （4） 能 （5）别让你的眼泪成为地球最后一滴水 【解析】（1）净水时使用明矾的目的是：吸附杂质，使杂质沉降，除去水中的悬浮杂质，水净化过程中，除去色素和异味通常用到的物质是活性炭。 （2）加入肥皂水后若出现较多泡沫且浮渣较少的则为软水，反之则为软水，故填：加入肥皂水，若泡沫多浮渣少则为软水； （3）实验开始时，先打开电源通电一段时间后再接上注射器，其目的是：将装置内空气排尽，防止发生爆炸，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，注射器I与正极相连，收集的是氧气，注射器Ⅱ与负极相连，收集的是氢气，当注射器Ⅱ中活塞停留在10mL刻度线处，关闭电源，此时收集到的氢气的体积为10mL，故最后收集到的氧气的体积为5mL，实验结束时注射器I中活塞停留在刻度线5mL处，注射器I中收集的气体是氧气，氧气具有助燃性，将该注射器I接上针头，移向燃着的木条旁，推动活塞，观察到的现象是木条燃烧的更旺，故填：将装置内空气排尽，防止发生爆炸、5mL、木条燃烧的更旺； （4）由题可知，水蒸气与铁在高温下反应会生成氢气，A处玻璃管中灰色铁粉逐渐变黑，结合查阅资料，说明此处生成的是四氧化三铁，可知蒸气与铁在高温下反应会生成氢气和四氧化三铁，化学方程式为，反应中铁转化为四氧化三铁，得到氧元素，同时生成氢气，说明水中含有氢、氧元素，该反应能证明水是一种化合物，故填：、能； （5）爱护水资源的标语有：别让你的眼泪成为地球最后一滴水等，故填：别让你的眼泪成为地球最后一滴水。 9．（24-25九年级上·山西·期中）水是生命中不可或缺的物质。化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后，决定对自来水分别从生产过程、水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。 【任务1】参观自来水生产过程 小组同学通过参观考察，绘制了自来水厂处理水的过程模拟图： （1）澄清池主要沉降去除大颗粒泥沙，一般会加入适量明矾作混凝剂，其主要目的是 ；进入气管网或水塔之前应该加入氯气，主要目的是 。 【任务2】了解水质检测 取样并请专业机构协助检测某水库的水质。调查报告如下表：(表中“↑”表示高于正常值)。 序号 项目 检测结果(mg/L) 评价 1 悬浮物 80 ↑ 2 pH 6.8 正常 3 高锰酸盐指数mg/L 1.91 正常 4 总氮(以N计) 40 ↑ 5 总磷(以P计) 8 ↑ 6 粪大肠菌群数/(个·L-1) 103 ↑ （2）根据检测结果可知该水库水草疯长的原因是 。对于水样中是否含有高锰酸盐，甲、乙两同学产生了分歧：甲同学认为高锰酸根离子在溶液中为紫红色，不需要仪器检测，通过目测即可判断，乙同学认为可能观察不到颜色，理由是 。 【任务3】自制简易净水器 同学们认为，虽然自来水的水质在出厂时已检验合格，但在管道运输过程中仍不可避免地受到了污染，所以在家中使用自来水时，最好安装净水器。于是他们在老师的帮助下，利用所学知识，制作了简易净水器。 在如图1装置中模拟了自来水厂的净水流程(净水过程依标号顺序进行)。 （3）观察到图中左侧针孔有清澈的液体滴出时， (填具体操作)，可加速过滤。过滤采用了图2膜技术净化装置，自来水经过该装置过滤后其硬度(通常用可溶性钙镁离子的含量来判断) (填“会”或“不会”)降低。在微滤膜和超滤膜之间加入物质，起吸附作用的黑色物质是 。 （4）检测水可用市售的水质检测笔直接读出水质的TDS值，以判断水质纯度，如图3所示。若通过水质检测笔测出的TDS值为450，则该水质 ，使用这样的水会给生活和生产带来许多麻烦，请举一例说明 。 【任务4】设计保护水源地的宣传活动 活动主题 保护水源刻不容缓 活动对象 学校教职工、学生 时间地点 4月29日上午、学校 活动形式 展览、演讲 活动流程 1.创作展览板(水源地现状)  2.演讲 （5）成果分享：通过项目化学习，同学们进一步认识到保护水的重要性，积极地投入到保护水资源的行动中，你能提出的一条有价值的建议是 。 【答案】（1）吸附水中悬浮杂质，使其较快沉降 杀菌消毒 （2）N、P元素含量超标，造成水体富营养化 若溶液中高锰酸盐含量较低，溶液也呈无色 （3）缓慢向下推动注射器活塞 不会 活性炭 （4）会结水垢 水质较差洗衣服时，浪费洗涤液（锅炉内结垢浪费燃料，严重时会引起爆炸等合理即可) （5）制作宣传海报(合理即可) 【解析】（1）明矾溶于水后产生胶体，能吸附水中悬浮杂质，使其较快沉降； 进入气管网或水塔之前应该加入氯气可以起到杀菌消毒的作用； （2）由图可知，N、P元素含量超标，造成水体富营养化，促进水中植物的生长； 若溶液中高锰酸盐含量较低，溶液也呈无色，所以通过目测观察不合理； （3）缓慢向下推动注射器活塞，增大压强能使过滤速度加快； 图2膜技术净化装置不能除去水中的离子，即不能降低钙镁离子的含量，所以不会降低水的硬度； 活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，所以起吸附作用的黑色物质是活性炭； （4）由图可知，TDS值达到300就会结水垢，若通过水质检测笔测出的TDS值为450，则该水质会结水垢； 水质较差洗衣服时，浪费洗涤液，锅炉内结垢浪费燃料，严重时会引起爆炸，人长期引用会导致结石（合理即可) （5）还能提出的一条有价值的建议是制作宣传海波、走进社区进行宣传等。（合理即可） 10．（24-25九年级上·山西长治·期中）化学实践小组的同学们在某河段取河水，设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。 任务一：检测水质 【查阅资料】 ①水的检测指标包括色度、浑浊度、气味、硬度、肉眼可见物等。检测方法包括看、闻、尝、品、查，更详细的指标需要通过精密的仪器测定。 ②同学们查阅了相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准为： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以碳酸钙浓度计 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 【初步检测】 （1）同学们取少量河水，用便携式水硬度检测仪测得该自来水的硬度为，说明该河水属于 。 任务二：净化水 河水转化为自来水需要经过一系列步骤，但是自来水送到用户过程中仍可能被污染，因此很多公共场所使用直饮机。（工作原理如图1所示） （2）活性炭滤芯具有 作用，除去颜色、异味的同时也除去重金属离子。 任务三：验证水的组成 兴趣小组同学利用图2所示装置进行电解水实验。 （3）该反应的文字表达式为 ，b管中得到的气体是 。 （4）以上实验可以证明水的组成，若要证明水的组成。还可以进行的实验方案是 。（含操作和现象） 【实验拓展】 理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为，实际测定结果却往往大于，这是为什么？ 【查阅资料】常温常压下，水中最多能溶解约氧气、氢气。 【探究实验】分别选用不同的电极材料进行电解水实验，3分钟后记录实验数据如下表： 电极材料 铜丝 铁丝 保险丝 电阻丝 氢气与氧气的体积比 【实验分析】 （5）下列关于电解水实验的说法中，正确的是__________（填字母）。 A．进行该实验前，需要先检查装置的气密性 B．铜丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比最接近 C．选用不同的电极材料进行实验，可能影响测得的气体体积比 【交流反思】 （6）影响测得的气体体积比的因素除了与电极材料有关外，还可能与 有关。 【成果分享】通过实践小组的合作，同学们学到了水质检测的方法、了解净水机的原理，学习了根据“化学反应中元素种类不变”来探究物质的组成，今后可以通过化学手段对更多的物质进行探索。 【答案】（1）硬水 （2）吸附 （3） 氧气/O2 （4）将纯净的氢气点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水雾出现 （5）AC （6）气体在水中的溶解性 【解析】（1）该自来水的硬度为311.2mg/L，在300~450之间，说明该河水属于硬水； （2）活性炭滤芯具有吸附性，除去颜色、异味的同时也除去重金属离子； （3）水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，反应的文字表达式为； 电解水，正极产生氧气，负极产生氢气，生成的氢气和氧气的体积比为2：1，由图可知，b管收集的气体较少，则b管中得到的气体是氧气； （4）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，而氢气燃烧生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，则该实验也能证明水是由氢元素和氧元素组成的，实验方案是将纯净的氢气点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水雾出现； （5）A、为了防止装置漏气影响实验结果，进行该实验前，需要先检查装置气密性，故A正确； B、由表格中的数据可知，铜丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比为7.7：3.3≈2.33：1，铁丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比为6.5：3.2≈2.03：1，保险丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比为6.9：2.9≈2.37：1，电阻丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比为7.3：3.4≈2.14：1，最接近2：1是铁丝作为电极，故B错误； C、根据B项分析可知，选用不同的电极材料进行实验，可能影响测得的气体体积比，故C正确； 故选：AC； （6）氢气、氧气生成过程中会与水接触，会有部分气体溶于水，则影响测得的气体体积比的因素除了与电极材料有关外，还可能与气体在水中的溶解性有关。 11．（23-24九年级上·山西吕梁·期中）水是人类生命活动和生产活动必不可少的物质，化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。 任务一：实验检测水质 【查阅资料】水的检测指标包括色度、浑浊度、气味、硬度、肉眼可见物等。检测方法包括看、闻、尝、品、查，更详细的指标需要通过精密的仪器测定。 【初步检测】取适量河水观察，颜色为淡黄色、有悬浮杂质，闻到有鱼腥味；检测其硬度的方法：取适量河水样品于烧杯中， ，观察到 ，说明该河水为硬水。 任务二：进行水的净化 根据该河水的情况，小组同学决定利用所学知识，自制净水器对其进行净化。 【材料准备】同学们收集到的物品有饮料瓶、棉花、纱布、活性炭、细沙、小卵石、小刀、吸管、烧杯等。 【设计方案】同学们设计了如下图所示净水器。    【进行实验】 （1）根据方案中的装置，用小刀去掉饮料瓶瓶底，在饮料瓶中从上到下依次放入小卵石、 、棉花，每种物质间用纱布隔开，每放一层都稍稍压实。瓶盖上打孔，插入一段吸管。 （2）将河水从净水器上方倒入，在下方放一个烧杯。 【观察现象】吸管处有水流下，接在烧杯中的水无色透明。 【反思评价】 （1）小卵石、细沙、棉花的作用相当于实验操作中的 。 （2）为使净水效果更好，你的建议是 (写一条)。 任务三：验证水的组成 【实验用品、电解水装置学生电源(12V)、导线、烧杯、3%的硫酸钠溶液、水等。 【进行实验】 实验装置 实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一 在图示电解器的a、b玻璃管里加满3%的硫酸钠溶液，关闭两个活塞，接通直流电源。一段时间后，关闭电源 两电极上有气泡冒出，a、b玻璃管内产生气体的体积比约为2：1 水是由氢元素、氧元素组成的 步骤二 分别打开活塞，在a玻璃管的出口处点燃气体；b玻璃管的出口处用 检验产生的气体 a处的气体燃烧，产生淡蓝色火焰；b处 【总结反思】实验步骤一中发生的反应的文字表达式为 。 【成果分享】通过实践小组的合作，同学们学到了自制净水器的方法，学习了根据“化学反应中元素种类不变”来探究物质的组成，今后可以通过化学手段对更多的物质进行探索。 【答案】 加入肥皂水，搅拌 产生的浮渣多，泡沫少 细沙、活性炭 过滤 将出水口留小一点(或水流慢一点，合理即可) 一根带火星的木条(或燃着的木条) 带火星的木条复燃(或木条燃烧得更旺) 【解析】初步检测：可用肥皂水检验水的硬度，硬水中加入肥皂水，产生泡沫较少；取适量河水样品于烧杯中，加入肥皂水，搅拌，观察到产生的浮渣多，泡沫少，说明该河水为硬水； 进行实验：据上述净化材料的特性，B层放置的材料应该是颗粒比小卵石小的石英砂，故填石英砂； 反思评价： （1）小卵石、细沙、棉花的作用相当于实验操作中的过滤，除去不溶于水的杂质； （2）为使净水效果更好，可以将出水口留小一点或使水流慢一点，可以充分过滤； 进行实验：电解水，“正氧负氢，氧一氢二”，a管产生气体多，为氢气，b管产生气体少，为氧气，氧气具有助燃性，检验氧气可用带火星的木条或燃着的木条，故b玻璃管的出口处用带火星的木条或燃着的木条检验产生的气体，能观察到带火星的木条复燃或木条燃烧得更旺，证明为氧气； 总结反思：水通电生成氢气和氧气，文字表达式为：。 12．（24-25九年级上·山西临汾·期中）随着我国科学技术的不断进步，资源越来越高效利用，环境越来越美好，水的质量不断提高。某校化学小组同学在老师的组织下，带着极大的兴趣对水的净化、组成及宣传活动等展开了项目化学习。 任务一：水的净化 水是一种宝贵的自然资源，当地自来水厂通过一系列净水流程进行净水。 （1）其中加絮凝剂的作用是 。 （2）除去水中的色素和异味要加入 。 任务二：自制简易净水器 【实验用品】饮料瓶、活性炭、棉花、纱布、细砂、小石子、烧杯、玻璃导管、铁架台 【制作方法】 （3）为了净水效果更好，按从下层到上层的放置顺序，依次将 (①活性炭、②棉花、③细砂、④小石子，填序号)，放入饮料瓶内，且每层用品之间用纱布隔开。 【交流讨论】 （4）小石子、细砂对水中不溶性杂质起 作用，通过该净水器获得的水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 任务三：探究水的组成 【实验过程】如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。两支注射器排尽空气后，均吸取20mL氢氧化钠溶液，接通电源。 【实验现象】 （5）实验中观察到两支注射器内均有气泡产生，且左侧液面下降得比右侧液面快。该化学反应的符号表达式为 。 【实验结论】 （6）水是由氢、氧元素组成的。得出该结论的依据是 。 【交流反思】 （7）该装置的优点有 (写一条)。 【答案】（1）使悬浮于水中的杂质较快沉降 （2）活性炭 （3）②①③④ （4）过滤 混合物 （5） （6）化学反应前后元素种类不变 （7）材料简便易得(或操作简单) 【解析】（1）在净水过程中加入混凝剂，目的是使悬浮于水中的杂质较快沉降，故填：使悬浮于水中的杂质较快沉降。 （2）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，吸附池内常用活性炭吸附水中的色素和异味，故填：活性炭。 （3）加入小石子先除去大颗粒不溶性固体，加入的细砂能除去小颗粒不溶性的固体，利用活性炭能吸附色素和异味，故为了净水效果更好，按从下层到上层的放置顺序，依次将②棉花、①活性炭、③细砂、④小石子，放入饮料瓶内，且每层用品之间用纱布隔开。 （4）小石子、细砂对水中不溶性杂质起过滤作用，通过该净水器获得的水中还含有可溶性物质，属于混合物。 （5）水通电电解出氢气和氧气，符号表达式为：。 （6）水是由氢、氧元素组成的。得出该结论的依据是化学反应前后元素种类不变。 （7）图中装置的优点为材料简便易得(或操作简单)。 13．（24-25九年级上·山西忻州·期中）絮凝剂常用于水的净化，实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。 【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的絮凝剂。 【进行实验】 I、配制水样和絮凝剂溶液 配制水样：向10L水中加入25g高岭土，搅拌、静置，取上层液作为水样。配制絮凝剂溶液：用100mL水和5g硫酸铁进行配制。 Ⅱ、探究影响水样净化效果的因素 取水样，向其中加入絮凝剂溶液，搅拌，测定静置不同时间水样的浊度，并计算浊度去除率（浊度去除率越高代表净化效果越好）。实验记录如下： 实验序号 水样的体积/mL 加入絮凝剂溶液的体积/mL 静置时间/min 浊度去除率/% ① 200 0 20 12.48 ② 200 0.2 20 76.54 ③ 200 0.3 20 84.60 ④ 200 0.4 5 64.45 ⑤ 200 0.4 10 70.85 ⑥ 200 0.4 15 81.04 ⑦ 200 0.4 20 86.02 ⑧ 200 0.5 20 88.15 ⑨ 200 0.6 20 86.49 【解释与结论】 （1）如果硫酸铁中的硫酸根离子为，那么硫酸铁的化学式为 。写出一种与它组成元素相同的物质的名称 。 （2）②中浊度去除率比①高的原因是 。 （3）依据④~⑦得出的结论是 。 （4）探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响的实验是 （填序号）。 【反思与评价】 （5）依据实验数据，不能得出“静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，净化效果越好”的结论，其证据是 。 【答案】（1）Fe2（SO4）3 硫酸亚铁 （2）加入了絮凝剂 （3）静置时间越长，浊度去除率越高 （4）①②③/⑦⑧⑨ （5）⑧⑨中，静置时间相同，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，浊度去除率越低 【解析】（1）硫酸铁是由显+3价的铁元素和显-2价的硫酸根组成，根据化合价原则，其化学式为：Fe2（SO4）3；硫酸亚铁也是有铁、硫、氧三种元素组成的； （2）②中浊度去除率比①高的原因是加入了絮凝剂； （3）分析④～⑦的数据得出的结论是：静置时间越长，浊度去除率越高； （4）探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响的实验是①②③（除去絮凝剂溶液的体积不同外，其它条件相同）；⑦⑧⑨； （5）依据实验数据，不能得出“静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，净化效果越好”的结论，其证据是⑧⑨中，静置时间相同，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，浊度去除率越低。 14．（24-25九年级上·山西阳泉·期中）我校某化学兴趣小组同学对学校附近的水质情况进行了相关调查后，以“珍爱水资源”为主题开展了项目式学习。 【任务一】了解水 （1）我国淡水资源并不丰富，浪费水资源和污染水源的现象时常出现。你在生活中能做到的保护水资源的措施是 （写出一点即可）。 （2）自然界的水都不是纯水，常用到沉降、过滤、吸附、蒸馏等净水方法，其中相对净化程度最高的方法是 。 （3）某自来水厂的净水过程如图所示。 ①混凝剂明矾的作用： ； ②实验室过滤后滤液仍然浑浊的原因（写一条）： ； ③投药消毒属于 变化（填“物理”或“化学”）。 【任务二】探究水的组成 （4）有关水的组成的认识简史如图所示： ①“可燃空气”是 ； A空气    B．氧气    C．水蒸气    D．氢气 ②加热硝酸钾发生的反应为，反应中 （填元素符号）的化合价升高； ③1782年，拉瓦锡将水蒸气通过烧红的铁制枪管，得到一种黑色的铁的氧化物（其中铁元素与氧元素的质量之比为21:8）和“可燃空气”，该反应的符号表达式为 。 【任务三】归纳水的用途 （5）下图所示的三个实验中都用到水，水的作用各不相同，请分别写出。 ①集气瓶中的水：吸收二氧化硫，防止污染； ②烧杯中的水： ； ③集气瓶中的水：排出集气瓶中的空气，便于观察气体是否已集满。 【答案】（1）使用节水洁具（或淘米水浇花或不适用含磷洗衣粉）（合理即可） （2）蒸馏 （3）吸附悬浮物，使其沉降） 滤纸破损（或液面高于滤纸边缘） 化学 （4）D O （5）通过进入集气瓶内水的体积测定空气中氧气含量 【解析】（1）使用节水洁具、淘米水浇花、不使用含磷洗衣粉等都可以保护水资源； （2）在沉淀、过滤吸附、蒸馏等净水方法中，单一操作相对净化程度最高的是蒸馏，因为蒸馏后得到的水是纯净物； （3）①混凝剂明矾的作用是吸附悬浮物，使其沉降； ②实验室过滤后滤液仍然浑浊，可能是因为滤纸破损或液面高于滤纸边缘； ③投药消毒过程中有新物质生成，属于化学变化； （4）①锌加入稀硫酸中，两者反应生成氢气和硫酸锌，故制得“可燃空气”是氢气，故选D； ②KNO3中钾的化合价为+1，氧的化合价为-2，则氮的化合价为+5；KNO2中钾的化合价为+1，氧的化合价为-2，则氮的化合价为+3；O2中氧的化合价为0，所以反应中O的化合价升高； ③设铁的氧化物的化学式为FexOy，根据题意有：56x：16y=21：8，x：y=3：4，该氧化物的化学式是Fe3O4，因此此反应为水与铁在高温的条件下反应生成氢气和四氧化三铁，反应的符号表达式为：； （5）测定空气中氧气含量的实验中，烧杯中的水的作用是通过进入集气瓶内水的体积测定空气中氧气含量。 15．（24-25九年级上·山西晋中·期中）饮用水安全与人们的健康息息相关。某校九年级化学兴趣小组的同学们在学习了“自然界的水”这一单元的内容后进行了“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动。 【活动目标】了解水的净化过程，掌握分离和提纯的基本方法；能以不同学科视角分析并检测水质；关注饮用水安全。 【活动设计与实施】 任务一：调查参观 1.参观：同学们在老师的带领下参观了当地自来水的生产过程，如图所示： 2.分析： （1）结合所学知识，同学们深入了解了净水流程及每一步骤的作用，从取水口取水后加混凝剂的作用是 ，图中“(    )”处的步骤是 ，经过净化后的居民用水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 任务二：检测水的硬度 1.测量：同学们选取了硬度作为指标，经查阅资料，得知国家有关水的硬度标准如表： 水质类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以碳酸钙浓度计/(mg/L) 0—75 75—150 150—300 300—450 450—700 （2）同学们取少量自来水在实验室用便携式水硬度检测仪测得该水样的硬度值为328.5mg/L，则本地区的自来水属于 。 2.讨论： （3）水的硬度是水质重要指标之一。使用硬水会给生活和生产带来许多不便，例如 (写1条)。实验室可以通过 的方法降低水的硬度。 任务三：自制简易净水器 （4）同学们经讨论认为，虽然自来水在出厂时已检验合格，但在管道运输中可能会受到污染，在家里最好安装净水器。同学们利用所学知识，制作了如图所示的简易净水器，其中，活性炭的作用是 。 【拓展交流】 （5）小组同学对水垢成分产生了浓厚的兴趣，经查阅资料，了解到水垢的主要成分中有碳酸钙，加入醋酸后会产生二氧化碳气体。同学们在实验室进行实验后收集了一瓶水垢与醋酸反应后的气体，设计了如下实验，证明气体是二氧化碳。 实验步骤 实验现象 实验结论 该气体是二氧化碳 最后，为了倡导大家共建优良的供水和用水环境，同学们还制作了宣传小报，在社区进行了公益宣讲。 【答案】（1）使悬浮物沉淀 投药消毒 混合物 （2）硬水 （3）洗衣服洗不干净等 蒸馏 （4）吸附水中的色素和异味 （5）将生成的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 【解析】（1）从取水口取水后加混凝剂明矾，明矾溶于水形成胶状物，能够使悬浮物沉淀，自来水厂净水的过程为沉淀、过滤、吸附和杀菌消毒，故“（   ）”处的步骤为投药消毒，经过经过净化后的居民用水仍然含有一些可溶性杂质，属于混合物。 （2）测得该水样的硬度值为328.5mg/L，对照水的硬度标准表格，300＜328.5＜450，因此本地区的自来水属于硬水。 （3）使用硬水会给生活和生产带来许多不便，例如洗衣服洗不干净，长期引用硬水会危害人体健康等。加热可将水中可溶性钙镁化合物转化为沉淀，从而降低水的硬度，故实验室可以通过蒸馏的方法降低水的硬度。 （4）活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，能够吸附水中的色素和异味。 （5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故证明该气体是二氧化碳的实验步骤为将生成的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳。 16．（24-25九年级上·山西运城·期中）水是生命之源，是人类最宝贵的自然资源。饮用水关系到人们的身体健康，生活用水水质必须达到国家规定的相应指标，我们城市生活用水主要是自来水。 （1）要检验自来水是软水，则检验的方法是 。 （2）中药是中华民族智慧的结晶，早已融入中国人的生活。使用硬水煎中药可能会影响疗效，生活中降低水的硬度的方法是 。 （3）神舟十二号空间站再生式生命保障系统中，航天员洗脸或者其他生活用水，需要收集起来，经过处理变成饮用水。则除去不溶性固体的操作是 。 （4）我国淡水资源并不丰富，下列做法有利于节约水资源的是___________。 A．提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药 B．生活中用水杯接水刷牙 C．工业废水经处理达标后排放 D．农业改大水漫灌为喷灌 【答案】（1）向自来水中加入肥皂水，如果产生的泡沬较多，是软水 （2）煮沸 （3）过滤 （4）BD 【解析】（1）用肥皂水区分硬水和软水，向自来水中加入肥皂水，如果产生的泡沬较多，是软水，故填：向自来水中加入肥皂水，如果产生的泡沬较多，是软水； （2）加热煮沸时，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，因此生活中能降低水硬度的方法是煮沸，故填：煮沸； （3）过滤可以将固体和液体进行分离，所以除去不溶性固体的操作是过滤，故填：过滤； （4）A、提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药，可防止水体污染，选项不符合题意； B、生活中用水杯接水刷牙，可以节约用水，选项符合题意； C、工业废水经处理达标后排放，可防止水体污染，选项不符合题意； D、农业改大水漫灌为喷灌，可以节约用水，选项符合题意； 故选BD。 17．（24-25九年级上·山西朔州·期中）北江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）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。 （2）如图为常见的家庭全屋净水方案。 i.前置过滤器可以去除水中的 (选填“可溶”或“难溶”)性杂质。 ii.中央净水机中有中空纤维和活性炭等。活性炭在净水中的主要作用是 。 iii.软水机净化后的水中明显减少的离子有 (写离子符号)。生活中可以选用 鉴别水样是否为硬水。 （3）总结: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     【答案】（1）A 不宜 （2）难溶 吸附色素和异味 Ca2+、Mg2+ 肥皂水 （3）acb/a→c→b 【解析】（1）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； 活性炭具有结构疏松多孔结构，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味。 （2）i、过滤能除去水中的难溶性杂质。 ii、活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味； iii、硬水中钙离子和镁离子含量比较多，则软水机净化后的水中明显减少的离子有钙离子和镁离子，符号为Ca2+、Mg2+； 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。 （3）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。 18．（24-25九年级上·山西长治·期中）水是生命之源，没有水就没有生命。 （1）图1是实验室净化天然水的流程： ①原理分析：请补充完整图1方框内A、B的空白处：A ；B 。 ②操作过程：有同学在过滤时使待滤液液面高于滤纸边缘，造成的后果是 (写出一个即可)。 （2）“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水，主要处理步骤与自来水的净化过程相似，如图2所示：(③中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质)。推测④中超滤膜的作用可能是__(填序号)。 A．去除有害菌和部分病毒 B．吸附杂质 C．除去较大的不溶性杂质 （3）自来水厂净水流程中，常用活性炭吸附，下表列出了一定温度和压强下每立方厘米活性炭所能吸附的常见气体的体积。 气体 二氧化碳 氢气 氧气 氮气 氯气 相对分子质量 44 2 32 28 71 被吸附体积/mL 97 4.5 35 11 494 沸点/℃ -78 -252 -183 -196 -34 请找出一条活性炭吸附气体的规律 。 （4）单位体积的不同状态水的微观模型如图3所示： ①图3中A、B、C中代表液态水的是 (填字母序号)。 ②从微观角度判断B到C属于物理变化的依据是 。 （5）水在实验室中应用很广泛。请根据图4回答下列问题： ①实验E中反应的符号表达式 ，水的主要作用是 。 ②实验F中排水集气法中水的作用是 。 【答案】（1）沉降 蒸馏 使滤液依然浑浊/没有除去难溶性的杂质 （2）A （3）气体的相对分子质量越大，越容易被活性炭吸附或气体的沸点越高，越容易被活性炭吸附 （4）A 分子种类没有发生改变 （5）Fe+O2Fe3O4 防止高温生成物炸裂集气瓶 排尽集气瓶内的空气，收集到纯净的气体 【解析】（1）①除去水中的大颗粒难溶性杂质，可通过静置沉降将其分离，即A为沉降，故填沉降； 除去水中的可溶性杂质得到蒸馏水，可选择蒸馏的方法，即B为蒸馏，故填蒸馏。 ②过滤时使待滤液液面高于滤纸边缘，造成的后果是浊液沿漏斗与滤纸间的内壁流下，使滤液依然浑浊或没有除去难溶性的杂质，故填使滤液依然浑浊或没有除去难溶性的杂质。 （2）由图可知，过滤膜能够除去水中的难溶性杂质，活性炭能够吸附水中的色素和异味，③中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质，则④中超滤膜的作用可能是去除有害菌和部分病毒，故填A。 （3）由图中的气体的相对分子质量和被吸附气体的体积可知，气体的相对分子质量越大，越容易被活性炭吸附，由气体的沸点和被吸附气体的体积可知，气体的沸点越高，越容易被活性炭吸附，故填气体的相对分子质量越大，越容易被活性炭吸附或气体的沸点越高，越容易被活性炭吸附。 （4）①同一种物质，气体中分子的间隔最大，液体次之，固体中的分子的间隔最小，由图可知，图3中A、B、C中代表液态水的是A，故填A。 ②从微观角度判断B到C属于物理变化的依据是分子种类没有发生改变，只是分子间的间隔变大，故填分子种类没有发生改变。 （5）①由图可知，实验E中的反应是铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，故反应的符号表达式写为：Fe+O2Fe3O4； 该实验中，水的主要作用是防止高温生成物炸裂集气瓶，故填防止高温生成物炸裂集气瓶。 ②实验F中排水集气法中水的作用是排尽集气瓶内的空气，收集到纯净的气体，故填排尽集气瓶内的空气，收集到纯净的气体。 19．（23-24九年级上·山西长治·期中）同学们学习了水的净化后，利用身边的物品自制了一个简单的净水装置，如图所示。根据所学化学知识解答以下问题： （1）实验装置：纱布、蓬松棉相当于实验室的 。 （2）实验原理：实验中同学们将溶有红墨水的水从上面倒进去后发现得到了无色透明的水，这是因为装置中的活性炭具有 性。 （3）实验探究：同学们对得到的无色透明的水是硬水还是软水产生了疑问，于是设计实验进行了验证， ， 确认得到的水为硬水。生活中用 的方法可以将硬水软化。 （4）问题与交流：小丽说家里用来烧水的水壶内壁有一层厚厚的白色固体，她和同学们一起查阅资料后知道这种白色固体主要成分为碳酸钙，可以用食醋除去，原理和实验室制取二氧化碳的反应相似，请用文字表达式表示实验室制取二氧化碳的反应： 。 【答案】（1）滤纸 （2）吸附 （3）取净化后的水于烧杯中，向其中加入几滴肥皂水，搅拌，有浮渣，且产生泡沫较少 煮沸 （4）碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳 【解析】（1）实验装置：纱布、蓬松棉能将固体与液体分离，相当于实验室的滤纸； （2）实验中同学们将溶有红墨水的水从上面倒进去后发现得到了无色透明的水，这是因为装置中的活性炭具有吸附性； （3）硬水实验进行了验证方案：取净化后的水于烧杯中，向其中加入几滴肥皂水，搅拌，有浮渣，且产生泡沫较少；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，生活中用煮沸的方法可以将硬水软化； （4）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，文字表达式：碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳。 20．（23-24九年级上·山西朔州·期中）近年来，我国西南、北方、长江中下游等地先后遭遇大范围持续干旱。水是生命之源，我们应该了解水、爱护水资源。 （1）自然界中的水都不是纯水，利用沉淀、 、吸附和蒸馏等方法可以净化水。 （2）有些村庄打深井取用地下水，可用 区分地下水是软水还是硬水，常用 的方法来降低水的硬度。 （3）小明同学为了探究水的组成，邀请你一起参加水的电解实验，发现两极上都有气泡冒出，正极与负极上的气体体积之比 ，经检验，正极上产生的气体是 ，负极上产生的气是 。得出水是由 两种元素组成的结论。此反应化学方程式为 . （4）“节约用水，从我做起。”请你任举一例生活中节约用水的措施： 。 【答案】 过滤 肥皂水 煮沸 1:2 氧气 氢气 氢元素和氧元素 淘米水浇花（或洗衣服水冲厕所、用水后及时关闭水龙头等） 【解析】（1）自然界中的水都不是纯水，利用沉淀、过滤、吸附和蒸馏等方法可以净化水。 （2）有些村庄打深井取用地下水，可用肥皂水区分地下水是软水还是硬水，把肥皂水放入水中，振荡，产生泡沫多的是软水，浮渣多泡沫少的是硬水；常用煮沸的方法来降低水的硬度，煮沸可使钙镁离子沉淀。 （3）水的电解实验，发现两极上都有气泡冒出，根据“正氧负氢”“氧一氢二”，正极与负极上的气体体积之比1:2，经检验，正极上产生的气体是氧气，负极上产生的气是氢气，得出水是由氢元素和氧元素两种元素组成的结论，此反应化学方程式为 。 （4）“节约用水，从我做起”，生活中节约用水的措施：淘米水浇花（或洗衣服水冲厕所、用水后及时关闭水龙头等）。 21．（23-4九年级上·山西阳泉·期中）某同学收集到一瓶汾河浑浊的河水，他要模拟白来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如下所示。请回答以下问题。 （1）我国规定生活饮用水的水质必须达到下述四项指标：A．不得呈现异色B．不得有异味C．应澄清透明D．不得含有细菌和病毒。其中“A和B指标”可以通过操作② 达到。 （2）生活中可以采用 区分硬水和软水，可以通过 的方法降低水的硬度。 （3）若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是 （填序号）。 A 漏斗内的滤纸有破损 B 漏斗下端管口未靠在烧杯内壁 C 漏斗内液面高于滤纸的边缘 （4）水曾被误认为是一种“元素”。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 【答案】 吸附 肥皂水 煮沸 AC A 【解析】（1）通过活性炭吸附可去除溶液中有颜色有气味的杂质，故填：吸附。 （2）硬水加肥皂水起泡少，浮渣多，软水加肥皂水，起泡多浮渣少，区分硬水和软水加肥皂水，通过煮沸降低水的硬度，故填：肥皂水；煮沸。 （3）A 漏斗内的滤纸有破损，滤液浑浊，A正确。 B 漏斗下端管口未靠在烧杯内壁，溶液液体飞溅，B错误。 C 漏斗内液面高于滤纸的边缘，液体容易从滤纸和漏斗间隙，流下，造成滤液浑浊，C正确。 故选：AC。 （4）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，化学反应前后元素的种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成； 水的沸腾和水的蒸发都是物理变化，不能说明水的组成； 故选：A。 地 城 考点03 水的组成 1．（24-25九年级上·山西·期中）实验室用。电解水装置来探究水的组成。装置如图所示，下列说法不正确的是（ ） A．a管与电源负极相连 B．实验说明水是由氢元素和氧元素组成 C．电解水生成的氢气与氧气的质量比为2：1 D．用燃着的木条在a管尖嘴口检验产生的气体，产生淡蓝色火焰 【答案】C 【解析】A、在电解水实验中，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，由图示可知，a管产生的气体较多，为氢气，因此a管与电源负极相连，故A选项不符合题意； B、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，根据化学反应前后元素的种类不变可知，水是由氢元素和氧元素组成的，故B选项不符合题意； C、电解水生成的氢气与氧气的体积比为2：1，质量比为1：8，故C选项符合题意； D、a管产生的气体较多，为氢气，氢气具有可燃性，因此用燃着的木条在a管尖嘴口检验产生的气体，产生淡蓝色火焰，证明该气体是氢气，故D选项不符合题意。 故选C。 2．（23-24九年级上·山西大同·期中）下图是同学们学习化学后，对部分实验的再设计，能达到实验目的的是（ ） A．验证水的组成 B．验证质量守恒定律 C．探究某气体中含有碳元素 D．探究分子在不断地运动 【答案】D 【解析】A、验证水的组成实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，产生氢气与氧气的体积比约为2:1，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，由此可得水由氢元素和氧元素组成，图中电源正负极与产生的气体不对应，不能达到实验目的，不符合题意； B、红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应放热，由于该装置中使用玻璃管，未构成封闭体系，所以锥形瓶内的气体和生成的五氧化二磷会从玻璃管逸出，导致天平不平衡，不能验证质量守恒定律，不能达到实验目的，不符合题意； C、探究某气体中含有碳元素，应在某气体燃烧的火焰上罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，观察到澄清石灰水变浑浊，说明该气体中含有碳元素，不能达到实验目的，不符合题意； D、浓氨水具有挥发性，能挥发出氨气，氨气与水结合形成氨水，氨水显碱性，能使酚酞溶液变红，甲、乙烧杯没有接触，观察到乙烧杯中酚酞溶液变红，说明分子在不断地运动，能达到实验目的，符合题意。 故选D。 3．（23-24九年级上·山西长治·期中）设计实验方案，分析实验原理，解决实验问题，是化学独特的学科思想。下列四个实验中，不能达到实验目的的是（ ） A．探究水的组成 B．验证CO2不支持燃烧 C．制取氧气 D．验证CO2与水反应 【答案】D 【解析】A、电解水的实验，根据生成的气体是氢气和氧气，可得出水是由氢元素和氧元素组成，故选项能达到实验目的； B、图中实验，大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳进入右侧烧杯中，使燃烧的蜡烛熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧，故选项能达到实验目的； C、图中实验，过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水的氧气，氧气不易溶于水，可用排水法收集，故选项能达到实验目的； D、图中实验，U型管液面左高右低，不能证明CO2能与水反应，也可能是二氧化碳能溶于水造成的，故选项不能达到实验目的。 故选D。 4．（24-25九年级上·山西吕梁·期中）化学实验是检验化学科学知识真理性的标准，是提高学生科学素养的重要途径。下列实验设计不能达到实验目的的是（ ） A．比较火焰各层的温度 B．证明蜡烛燃烧生成二氧化碳 C．测定空气中氧气的含量 D．验证水的组成 【答案】B 【解析】A、将火柴梗放在火焰上，通过不同地方的碳化程度，可比较火焰各层的温度，该选项能达到实验目的，不符合题意； B、将干而冷的烧杯罩在火焰上方，通过现象有白雾产生，说明生成物有水，但不能证明二氧化碳，该选项不能达到实验目的，符合题意； C、红磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷固体，则装置中压强减小，烧杯中的水会倒吸入集气瓶中，且倒吸入的水的体积即为氧气的体积，该选项能达到实验目的，不符合题意； D、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素种类不变可知，水是由氢、氧元素组成，该选项能达到实验目的，不符合题意。 故选B。 5．（24-25九年级上·山西朔州·期中）下列实验操作，能达到相应目的的是（ ） A．探究各层火焰温度 B．证明蜡烛燃烧生成二氧化碳 C．测定空气里氧气的含量 D．验证水的组成 【答案】C 【解析】A、探究各层火焰温度时，火柴梗应该向下移动到同时和外焰、内焰、焰心接触的位置，该选项不能达到实验目的； B、过程中烧杯内壁出现水珠，说明反应生成水，不能说明生成二氧化碳，该选项不能达到实验目的； C、红磷燃烧生成五氧化二磷，消耗氧气，水进入集气瓶，进入集气瓶中水的体积即为集气瓶中的氧气体积，能够测定氧气含量，该选项能够达到实验目的； D、电解水生成氢气和氧气，与正极连接的玻璃管中产生的是氧气，氧气和氢气体积比是1：2，不能出现图中的体积情况，该选项不能达到实验目的。 故选：C。 6．（24-25九年级上·山西晋城·期中）设计实验方案，分析实验原理，解决实验问题，是化学独特的学科思想。下列四个实验中，不能达到实验目的的是（ ）    A．探究水的组成 B．验证CO2不支持燃烧 C．测定空气中氧气的含量 D．分离氯化钠和氯化钾 【答案】D 【解析】A、如图所示，该实验是电解水实验，根据生成的气体是氢气和氧气得出水是由氢元素和氧元素组成，该实验能达到目的； B、如图所示，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳进入右侧烧杯内是燃烧的蜡烛熄灭说明二氧化碳不支持燃烧，该实验能达到目的； C、如图所示，最终集气瓶内水面上升至刻度1处，说明空气中氧气的含量占空气体积的五分之一，该实验能达到目的； D、如图所示该操作是过滤，且未使用玻璃棒，氯化钠和氯化钾都是可溶物，无法通过过滤法分离，该实验不能达到目的； 故选：D。 7．（24-25九年级上·山西晋中·期中）18世纪末，法国科学家拉瓦锡利用实验揭秘了水的组成。在实验室中，同学们模拟拉瓦锡的实验过程对水的组成进行了探究。    【实验用品】电解器、学生电源（12V）、导线、烧杯，硫酸钠、水。（其余实验用品自选） 【实验原理】 （1）用化学方程式表示： ； 【实验步骤】 （2）①在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源，观察并记录现象。 ②切断电源，用 分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，观察并记录现象。 【实验现象】 （3）①两个电极附近 ，玻璃管a、b内气体的体积比为2：1。 ②玻璃管a中的气体被点燃，玻璃管b中的气体 。 【实验结论】 （4）通过该实验探究得出的结论是 。 【问题与交流】 （5）①为保证实验的成功，你认为需要注意什么？请写出一条 。。 ②请描述电解水的微观实质 。 【答案】（1） （2）燃着的木条 （3）产生气泡，液面下降 能使燃着的木条燃烧更旺 （4）水是由氢元素和氧元素组成 （5）装置的气密性良好（合理即可） 水分子分成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重新组合成新的分子 【解析】（1）实验原理： 电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，反应的化学方程式为：； （2）实验步骤： ②氢气在空气中能够安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，氧气能够支持燃烧，能使燃烧的木条燃烧更剧烈，可用燃着的木条检验氧气和氢气。切断电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，观察并记录现象； （3）实验现象： ①电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比约为2:1。两个电极附近产生气泡，液面下降，玻璃管a、b内气体的体积比为2：1。 ②b管与电源正极相连，产生的气体是氧气，与玻璃管a中的气体被点燃，玻璃管b中的气体能使燃着的木条燃烧更旺； （4）实验结论： 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。通过该实验探究得出的结论是水是由氢元素和氧元素组成。 （5）问题与交流： ①该实验中有气体生成，为保证实验的成功，需要装置的气密性良好，以保证实验成功； ②电解水时，水分子离解成氢原子与氧原子，氢原子与氢原子结合成氢分子，大量的氢分子聚集成氢气，氧原子与氧原子结合成氧分子，大量的氧分子聚集成氧气，微观实质水分子分成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重新组合成新的分子 8．（24-25九年级上·山西晋中·期中）水是生命资源。为了探究水的组成，化学兴趣小组的同学进行电解水验证实验。 设计实验：如图进行电解水的实验。 （1）实验原理：电解水的文字表达式为 。 实验现象： （2）①同学们观察到电极附近有气泡产生，若一段时间后A中收集到10mL气体，则此时B中应该大约收集到了 mL气体。 ②将试管A中的气体移近火焰时， （填现象），说明是氢气。 （3）实验结论：水是由 组成的。 【问题与思考】 （4）通过本实验再次说明了由分子构成的物质发生化学反应的微观实质是 。 【答案】（1） （2）5 气体燃烧，发出淡蓝色火焰 （3）氢元素和氧元素 （4）在化学变化中，分子可分为原子，原子可重新组合为新的分子 【解析】（1）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的文字表达式为：； （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，故若一段时间后A中收集到10mL气体，则此时B中应该大约收集到了5mL气体； ②A管产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，故将试管A中的气体移近火焰时，气体燃烧，发出淡蓝色火焰，说明是氢气； （3）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的； （4）该实验中电解水生成氢气和氧气，说明了由分子构成的物质发生化学反应的微观实质是：在化学变化中，分子可分为原子，原子可重新组合为新的分子。 9．（24-25九年级上·山西晋中·期中）某创新小组设计如图所示装置探究水的组成。 （1）实验装置：d试管收集的气体是 ，b管连接的是电源的 (填“正极”或“负极”)。 （2）实验原理：U形管中发生反应的化学方程式为 。 （3）实验结论： 。 问题与思考： （4）小组长预先在U形管中加入了少量的氢氧化钠溶液，作用是什么？ 。 【答案】（1）氧气 正极 （2） （3）水是由氢元素和氧元素组成的 （4）增强水的导电性 【解析】（1）电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，氧气密度比空气略大，应采用向上排空气法进行收集；与电源负极相连的一端产生氢气，氢气密度比空气小，应采用向下排空气法进行收集，则d试管收集的气体是氧气，b管连接的是电源的正极； （2）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为； （3）电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，由此可得水是由氢元素和氧元素组成的； （4）小组长预先在U形管中加入了少量的氢氧化钠溶液，其作用是增强水的导电性。 10．（23-24九年级上·山西大同·期中）同学们为探究水的组成，在实验室设计并完成了如下实验。请根据提示，将实验内容补充完整。 实验方法：按照图示组装电解装置。接通装置中的直流电源，电解水一段时间后，切断电源，缓慢打开活塞，将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体。 （1）实验原理：水通电分解反应的符号表达式为 。 （2）实验现象：燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，观察到的现象是 。 （3）实验结论： 。 【问题与交流】 （4）水通电分解的微观过程是 。 （5）电解水实验成功的关键是 。 【答案】（1） （2）木条燃烧得更旺 （3）水是由氢元素和氧元素组成的 （4）水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子重新结合成氢分子，氧原子重新结合成氧分子 （5）装置气密性良好 【解析】（1）水通电分解生成氢气和氧气，反应的符号表达式为：； （2）b玻璃管与电源正极相连，产生的气体体积少，是氧气，能支持燃烧，燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，观察到的现象是木条燃烧得更旺； （3）电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的； （4）水通电分解的微观过程是水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子重新结合成氢分子，氧原子重新结合成氧分子； （5）电解水实验成功的关键是装置气密性良好(合理即可)。 11．（24-25九年级上·山西晋中·期中）同学们利用如图装置探究水的组成。 （1）实验原理：发生反应的文字表达式为 。 （2）实验现象：两个电极附近 ，玻璃管a、b内气体的体积比为2：1。 （3）实验结论： 。 【问题与思考】 （4）检验b玻璃管中气体的方法及现象是 。 （5）实验前向水中加入少量硫酸钠溶液的目的是 。 【答案】（1）水氢气+氧气 （2）有气泡生成 （3）水是由氢、氧元素组成 （4）打开活塞，将带火星的木条靠近管口，带火星的木条复燃 （5）增强水的导电性 【解析】（1）电解水生成了氢气和氧气，发生反应的文字表达式为：水氢气+氧气； （2）由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，两个电极附近有气泡生成，玻璃管a、b内气体的体积比为2：1； （3）由电解水生成了氢气和氧气可知，实验结论是：水是由氢、氧元素组成； （4）由于b玻璃管中气体是氧气，氧气具有助燃性，检验b玻璃管中气体的方法及现象是打开活塞，将带火星的木条靠近管口，带火星的木条复燃； （5）由于硫酸钠在水中能解离出自由移动的离子，所以实验前向水中加入少量硫酸钠溶液的目的是增强水的导电性。 12．（24-25九年级上·山西运城·期中）回答下列问题： （1）1785年拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管转化为氢气，同时生成了四氧化三铁，确认水不是一种元素组成，而是由两种元素组成的化合物，拉瓦锡推测的理论依据是 。 （2）同学们在实验室利用电解水实验探究水的组成。 反应原理：写出水通电发生的化学反应的文字表达式 。 实验现象： ①两玻璃管内都有气泡产生，且玻璃管 (填“a”或“b”)中产生气泡的速率更快。 ②一段时间后，将燃着的木条分别放到两个玻璃尖嘴口处，b玻璃管口产生的现象是 。 实验结论：水是由 组成的。 （3）如图为某化学兴趣小组的同学设计的水电解实验的简易装置(电源省略)，请和同学们一起分析并回答以下问题： 【问题讨论】①实验开始时打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是 。 ②实验结束时注射器一中活塞停留在5mL刻度处，注射器二中活塞停留在11mL刻度处，可能的原因是 。(写一点) 【答案】（1）化学反应前后元素的种类不变 （2） a 木条燃烧更旺 氢、氧两种元素 （3）将装置内的空气排尽，防止发生爆炸 氧气在水中的溶解能力比氢气大 【解析】（1）由于化学反应前后元素的种类不变，1785年拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管转化为氧气，同时生成了四氧化三铁，则确认水不是一种元素组成，而是由两种元素组成的化合物。 （2）水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：。 电解水实验中，电源负极上产生氢气，正极上产生氧气，氢气与氧气的体积比约为2：1，则n中收集的是氢气，产生气泡的速率更快。 b中收集的是氧气，将燃着的木条分别放到两个玻璃尖嘴口处，b玻璃管口木条燃烧更旺。 所以得出实验结论：水是由氢、氧两种元素组成的。 （3）①实验开始时打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是将装置内的空气排尽，防止发生爆炸。 ②实验结束时注射器一中活塞停留在5mL刻度处，注射器二中活塞停留在11mL刻度处，可能的原因是氧气在水中的溶解能力比氢气大。 13．（24-25九年级上·山西长治·期中）水是人类最宝贵的自然资源。依据所学化学知识回答： （1）小华利用如图所示的装置探究 水的组成。通电一段时间后，试管a收集到的气体是 ，通过该实验小华得出了许多结论，请你说出一条： 。 （2）将“嫦娥一号” 送上太空的火箭推力巨大，因为它所使用的燃料是液氢、助燃剂是液氧，则液氢燃烧的符号表达式为 【答案】 氢气 水是由氢、氧元素组成的 【解析】（1）电解水实验，与正极相连的试管b产生的是氧气，与负极相连的试管a产生的氢气，故试管a收集到的气体是氢气；水通电生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的， 依据质量守恒定律，水是由氢、氧元素组成，故填：水是由氢、氧元素组成； （2）液氢与氧气在点燃的条件下生成水，该反应的符号表达式为：。 14．（24-25九年级上·山西太原·期中）“珍惜水、节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。作为一名合格的中生， 我们可以从组成、结构、用途、净化、节水等角度来学习并认识水。 （1）组成：如图所示电解水的实验中，说法正确的是 （填字母），    A 与电源正极相连的是 a 管 B 电解过程中化学能转化为电能 C 实验时常在水中加入氢氧化钠可增强导电性 D a、b 两玻璃管中收集到的气体体积比为 2:1 该实验证明水是由 组成的。 （2）结构：每个水分子是由 构成的。 （3）用途：饮用硬度过大的水不利于人体健康，在生活中可以用 区分硬水和水。 （4）净化：如图是自来水厂净化水的主要步骤。有关说法正确的是 （填字母）。    A 步骤①中可加入明矾作絮凝剂 B X 试剂可以是活性炭 C 步骤④的作用是消毒杀菌 （5）节水：请写出你在生活节约用水的一个具体做法 。 【答案】 AC 氢元素和氧元素 两个氢原子和一个氧原子 肥皂水 ABC 淘米水浇花（答案合理即可） 【分析】电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，正负极的气体体积比为1：2；由该实验可得水是由氢元素和氧元素组成的，一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成。 【解析】（1）A、电解水实验中，和电源正极相连的管中产生氧气，和电源负极相连的管中产生氢气，且氢气和氧气的体积比为 2:1，由图可知，a 中收集到的气体少，说明是氧气，所以 a 管和正极相连，A 正确； B、电解过程中是电能转化为化学能，B 错误； C、实验时可以在水中加入硫酸钠或氢氧化钠来增强导电性，C 正确； D、由图可知 a、b 两管气体体积比约为 1:2，故D错误； 故填：AC； 化学反应前后，元素种类不变，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，所以该实验可说明水由氢元素和氧元素组成，故填：氢元素和氧元素； （2）每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，故填：两个氢原子和一个氧原子； （3）生活中可以用肥皂水区分硬水和软水，肥皂水加入硬水中振荡后会产生较多浮渣；肥皂水加入软水中振荡会产生大量泡沫。故填：肥皂水； （4）A、沉淀时加入明矾作为絮凝剂可以吸附悬浮杂质，加速沉降，正确； B、吸附时加入活性炭，除去色素和异味，正确； C、吸附后经过投药消毒杀死水中微生物即成为自来水，正确； 故填：ABC； （5）生活中节水方法如淘米水浇花，洗澡水冲马桶等，合理即可，故填：淘米水浇花（答案合理即可）。 15．（24-25九年级上·山西大同·期中）某兴趣小组的同学对水的组成进行了实验探究。 【提出问题】水是由什么组成的？ 【查阅资料】通过电解水和点燃氢气证明燃烧产物的方法均可证明水的组成。 【设计实验】兴趣小组的同学设计了如图所示的实验来探究水的组成，其中图甲是电解水的实验装置，图乙实验是将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量碱石灰（可吸收水分从而干燥气体）的仪器c，并在导管口d处将气体点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。 （1）图甲中玻璃管b和玻璃管a得到气体的体积比为 ；检验b管中产物的方法是 。 （2）图乙所示的实验过程中可以观察到的实验现象：导管口d处 ；烧杯底部有 。 （3）写出实验甲中反应的化学方程式 ；该反应属于 （填反应的基本类型）反应。 （4）由以上探究可以得到的有关水的组成的结论是 。 （5）通过实验乙，可以得出氢气具有的化学性质是： ，保持这种性质的微粒是 （填微粒符号）。 【答案】（1）1:2 将带火星的木条放在b管尖嘴处，打开活塞，带火星的木条复燃，说明是氧气 （2）发出淡蓝色火焰 水雾出现 （3） 分解 （4）水是由氢元素和氧元素组成 （5）可燃性 H2 【解析】（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，玻璃管a与负极相连，产生的是氢气，玻璃管b与正极相连，产生的是氧气，故图甲中玻璃管b和玻璃管a得到气体的体积比为：1:2； 玻璃管b中产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，故检验b管中产物的方法是：将带火星的木条放在b管尖嘴处，打开活塞，带火星的木条复燃，说明是氧气； （2）图乙实验中，氢气燃烧生成水，故导管口d处发出淡蓝色火焰，烧杯底部有水雾出现； （3）实验甲中反应为水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； （4）电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，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； （5）实验乙中氢气燃烧生成水，说明氢气具有的化学性质是：可燃性； 氢气由氢分子构成，氢分子是保持氢气化学性质的最小粒子，分子用化学式表示，故填：H2。 16．（24-25九年级上·山西晋城·期中）水是人及一切生物生存所必需的，小刚收集到一瓶浑浊的长江水，他要模拟自来水厂的净水过程，其实验过程如图所示： 请你回答下列关于水的净化和水的电解的相关问题： （1）操作①的名称为 ，主要是除去 杂质(填“可溶性”或“不溶性”)，该操作中用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和 。 （2）操作②主要是除去一些异味和色素，应选用的物质是 。 （3）小刚用加入 的方法检验出净化后的 D 是硬水，日常生活中常常用 方法将硬水软化，后使用操作③进行消毒杀菌，在消毒过程中发生的变化是 变化(填“物理”或“化学”)。 （4）如图是电解水的实验，该实验中，与正极相连的试管里产生的气体是 ，该反应的化学反应方程式 ；基本反应类型为 反应。实验时，常向水中加入少量氢氧化钠或硫酸，目的是 。 【答案】（1）过滤 不溶性 玻璃棒 （2）活性炭 （3）肥皂水 煮沸 化学 （4）氧气 2H2O2H2↑+O2↑ 分解 增加导电性 【解析】（1）固液分离操作是过滤，主要除去不容性杂质，过滤用到玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，故填：过滤；不溶性；玻璃棒。 （2）活性炭具有吸附性，可除去一些异味和色素，故填：活性炭。 （3）硬水加肥皂水泡沫少，浮渣多，小刚用加入肥皂水的方法检验出净化后的 D 是硬水，日常生活中常常用煮沸方法将硬水软化，后使用操作③进行消毒杀菌，在消毒过程中生成新物质，发生的变化是化学变化，故填：肥皂水；煮沸；化学。 （4）电解水正氧负氢，氢二氧一，故与正极相连的试管里产生的气体是氧气，该反应的化学反应方程式；2H2O2H2↑+O2↑，反应符合一变多的特点，基本反应类型为分解反应，实验时常向水中加入少量氢氧化钠或硫酸，目的是增强导电性，故填：氧气；2H2O2H2↑+O2↑；分解；增加导电性。 17．（24-25九年级上·山西太原·期中）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，请提出一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）工业废水处理达标后排放（合理即可） 【解析】（1）氢气燃烧，发出淡蓝色火焰，故填：淡蓝； 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，故填：水雾出现； 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，故填：氢气；氧气； （3）氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水。水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，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，A错误，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，B错误，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，C错误，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，D正确，符合题意。 故选D。 （5）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，，生成氢气和氧气的体积比为2:1，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，故填：8m； （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，故填：工业废水处理达标后排放（或合理使用化肥和农药；或生活污水集中处理达标后排放等，合理均可）。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $