专题07 自然界的水（期中真题汇编，贵州专用）九年级化学上学期

专题07 自然界的水 4大高频考点概览 考点01 爱护水资源 考点02 水的净化 考点03 水的组成 考点04 综合 地 城 考点01 爱护水资源 1．(24-25九上·贵州铜仁石阡县·期中)绿水青山就是金山银山，下列做法不利于环境保护的是 A．推广使用氢燃料公交车 B．生活污水未经处理直接排放 C．积极植树造林，增大绿化面积 D．加强汽车尾气质量检测，严禁尾气不合格的车辆上路 2．(24-25九上·贵州·期中)作为水质的“侦察兵”，贵州省水文水资源局一直在努力着。保护水资源人人有责，下列我们在生活中的做法不利于保护水资源的是 A．任由水龙头漏水而不及时修理 B．给庄稼浇水改漫灌为滴灌 C．厕所马桶使用节水器 D．随手关闭水龙头 3．(24-25九上·贵州安顺关岭布依族苗族自治县·期中)阅读下面的科普短文，然后回答问题： 水是包括人类在内所有生命生存的重要物质，也是生物体最重要的组成部分。全球水资源储量如图1所示。 海水是宝贵的自然资源，目前世界上已知的100多种元素中，80多种可以在海水中找到，是名副其实的液体矿藏。海水的含盐量非常高，通过晾晒可得到食盐，我国目前利用海洋资源获取钾、镁、溴、氯、碘等元素已形成规模。 海水不能被直接使用，可以通过淡化进行处理，常用的海水淡化方法有蒸馏法和反渗透法。利用太阳能蒸馏淡化海水是一种节能的蒸馏法，其原理如图2所示。反渗透法是一种膜分离技术淡化方法，其原理如图3所示，对海水加压，水分子可以透过分离膜而海水中的各种离子不能透过，从而得到淡水。 海水还是陆地上淡水的来源之一和气候的调节器。人类在日常生活中所使用的是淡水资源，但同时淡水资源弥足珍贵，我国淡水资源人均占有量只相当于世界人均占有量的左右。节约是中华民族的传统美德、在日常生活中，我们应大力倡导节约用水、树立惜水意识，把节约水资源作为我们的自觉行动。 (1)结合图1和图4，请对我国淡水资源概况做总结： 。 (2)海水是宝贵的自然资源，原因是 。 (3)利用膜分离技术能得到淡水，由此推知，该高分子分离膜只允许通过 (填微观粒子名称)。 (4)常用的海水淡化方法蒸馏法与实验室蒸馏法相比，优点是 (答一条)。 (5)请你写出一条生活中节约用水的措施： 。 地 城 考点02 水的净化 1．(24-25九上·贵州贵阳花溪区燕楼中学·期中)下图为某同学在实验中的一项操作，据图回答下列问题： (1)该同学进行的是 (填操作名称)。 (2)写出图中玻璃仪器A的名称： 。 (3)如果经过该操作后，滤液仍然浑浊，可能的原因有 、 (任写两条)。 (4)该操作用于水的净化，可除去水中的 杂质，所得到的水是 (选填“纯净物”或“混合物”)。 2．(24-25九上·贵州铜仁德江县枫香溪镇袁场初级中学·期中)水是重要的自然资源，人类的生产生活都离不开水。 (1)自然界的水需要经过净化才能供人类使用。 ①如图所示，装置甲、乙、丙均能使天然水得到不同程度的净化，其中净化程度最高的是 (填“甲”“乙”或“丙”)，净化后得到的水是 (填“硬水”或“软水”)。 ②甲装置中利用活性炭的 性除去色素和异味；用装置乙过滤天然水时，若发现过滤速度较慢，原因可能是 (写一种)。 ③写出生活中节约用水的一种方法 。 (2)氢能是一种清洁的新型能源，科学家研发出利用太阳能制取氢气的方法，但所需温度很高，高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如图所示。 ①2300℃时，部分水开始分解产生氢气和氧气，写出反应的符号表达式 ，其反应类型是 。 ②“水的沸腾”和“水热分解”均要升高温度，但属于两种不同的变化，请你分析“属于两种不同的变化”的原因 。 3．(24-25九上·贵州黔东南州从江县宰便中学·期中)自来水厂净水过程的主要操作流程如图所示，回答下列问题： (1)操作X的名称是 。 (2)试剂A的名称是 ，它能够吸附水中的 。 (3)某学习小组利用空塑料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等材料自制的一个简易净水器(如图所示)。 ①根据上述净化材料的特性，B层放置的材料最好是 。 ②你认为该净水器所得的水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 4．(24-25九上·贵州·期中)2024年“中国水周”的活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。 (1)直饮水机是目前很多学校选择的饮用水供水方式，其工作流程如图1所示： ①直饮水机中活性炭颗粒主要用来除去自来水中的色素和异味，这是利用了活性炭的 性。 ②紫外线灯管照射是为了 。 ③直饮水机使用方便，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、真菌等)便能得到直饮水，直饮水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)某化学兴趣小组想自制一个净水器，河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图2所示的装置进行水的净化。 ①其中，装置制作较合理的是 (填“A”或“B”)。 ②你认为上述简易净水器 (填“可以”或“不可以”)将硬水变成软水。 5．(24-25九上·贵州铜仁印江土家族苗族自治县·期中)地球是一个美丽的“水球”，表面约71%被水覆盖，淡水仅占总水量的2.5%，其余是海水或咸水，海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施，图1为全球海水淡化水用途。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大、成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制。有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化。图2为石墨烯海水淡化膜工作原理。依据上文，回答下列问题。 (1)全球海水淡化水用途排在首位的是 ，海水是 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)热分离法中，水发生了 (填“物理”或“化学”变化。热分离法中，水分子 (填“有”或“没有”)发生变化。与热分离法的原理相似的净水操作是 。限制热分离法大规模应用的原因是 。 (3)石墨烯海水淡化膜不能通过的微粒是 。(填微粒符号)。 6．(24-25九上·贵州贵阳南明区永乐第一中学·期中)水是一种宝贵的自然资源，自来水厂的净水流程如图： (1)吸附池内常用 吸附色素和异味。 (2)自来水厂常用氯气杀菌消毒，反应生成了次氯酸(化学式为HClO)，HClO中氯元素的化合价为 。 (3)某同学取自来水于试管中，加入适量 ，振荡，发现有较多浮渣产生，说明该自来水属于硬水。 (4)在日常生活中，常采用 的方法降低水的硬度。 (5)下列实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的是___________(填字母)。 A．氢气在氧气中燃烧 B．水的蒸发 C．水的电解 D．水的净化 (6)请说出一种生活中节约用水的方法： 。 地 城 考点03 水的组成 1．(24-25九上·贵州遵义·期中)加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。下图带你认识“多彩”的氢。 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。 依据上文，回答问题。 (1)电解水制氢的化学方程式为 。 (2)属于“绿氢”和“紫氢”的分别是 和 (填字母序号)。 a．风能发电制氢       b．煤燃烧发电制氢      c．核能发电制氢 (3)从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 。 (4)“液氨储氢”属于 (填“物理”或“化学”)储氢。 2．(24-25九上·贵州黔东南州榕江县乐里中学·期中)2023年3月，我国首次实现“固态氢能”发电并网，“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图所示。 (1)将光伏、风力发出的电用于电解水制氢。电解水的符号表达式为 ，通过实验可以得出水是由 组成的。电解水产物中体积较多的气体是 ，基本反应类型为 反应。 (2)固态合金储氢装置中释放出氢气，将氢气高压加注到新能源汽车中。高压加注压缩该能源时氢分子间的空隙变 （填“大”或“小”）。 (3)如图是氢气燃烧的微观示意图。该化学反应中保持不变的微粒是 ，参加反应的氢分子和氧分子的个数比为 。 (4)氢气作燃料的优点是 。 3．(24-25九上·贵州黔东南苗族侗族剑河县剑河县第四中学·期中)某课外实验小组设计的电解水装置如图1 所示，已知该装置气密性良好，关闭两个弹簧夹，实验进行一段时间后，停止通电，请结合图示回答下列问题。 (1)停止通电后，观察到a、b管中液面下降，但均高于d线，c管中可观察到的实验现象是 ，出现该现象的原因是 。 (2)已知等温、等压下氧气的密度是氢气密度的16倍，图2为电解水时生成气体的质量与反应时间的关系图，闭合开关S后，a管中生成气体对应的曲线为 (填“甲”或“乙”)。 (3)电解一段时间后， (填“a”或“b”)管内水位下降得快，其原因是 。 (4)写出电解水的文字表达式： 。 4．(24-25九上·贵州贵阳观观山湖区美的中学·期中)下列是电解水反应示意图(图2)和实验装置(图1)。示意图①～③中，“”表示氢原子，“”表示氧原子。 (1)图2②所代表的物质是图1中试管 (填字母)中产生的气体，图中A是电源的 (填“正”或“负”)极。 (2)在电解水的过程中，能保持水化学性质的最小粒子 (写名称)；不发生变化的最小微粒是 (写名称)。 (3)检验C管中产物的方法是用拇指堵住试管口，试管口向下靠近酒精灯的火焰，看到的主要现象是 。 5．(24-25九·贵州六盘水·期中)某兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】学习水组成的发现史 (1)1783年，英国科学家卡文迪什实验发现氢气和氧气点燃后生成水，用文字表示该反应： ；1800年，英国科学家尼克尔森和卡里斯特尔在常温下利用“伏打电池”给水通电进行电解水实验，制得氢气和氧气，分析得出水不是一种元素，而是氢元素和氧元素组成的 (选填“混合物”或“化合物”)。 【任务二】从微观角度认识水通电发生的反应 (2)如图是水通电发生反应的微观示意图，请补充完整。 【任务三】电解水实验探究 (3)兴趣小组同学利用如图所示的装置进行电解水实验。 ①实验时常在水中加入少量氢氧化钠，目的是 。 ②实验现象是 。 ③分别在两极各收集满一试管无色气体，迅速用橡胶塞塞紧，检验这两种气体，请你完成实验报告。 实验 实验主要步骤和现象 实验初步结论 I 将其中一支试管移近酒精灯，迅速打开橡胶塞，发出“噗”的声音，且伴随有淡蓝色火焰 该试管中收集的气体是 II 将另一支试管正立，打开橡胶塞， 该试管中收集的气体是氧气 ④实验结论：水是由 组成的。 6．(24-25九上·贵州·期中)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均可证明水的组成。 【经典回顾】 (1)1783年，拉瓦锡利用图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，目的是除去 。 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。写出水蒸气与铁在高温下反应的符号表达式： 。 (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。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】Ⅰ．先用大注射器抽取一定量的氢氧化钠溶液，从A中的圆孔注入； Ⅱ．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，使液面上升，直至水充满正负两极； Ⅲ．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； Ⅳ．分别用带针头的注射器抽取气体并检验。 【交流与反思】 ①步骤Ⅰ，在水中加入氢氧化钠溶液的作用是 。 ②步骤Ⅱ的目的是 。 ③步骤Ⅲ中的现象：两极上均有气泡出现，A中液面 (填“上升”或“下降”)。 ④步骤Ⅳ中检验C中气体的方法是 。 【总结交流】 ⑤以上实验可以得出结论：水是由 组成的。 ⑥写出电解水反应的符号表达式： 。 地 城 考点04 综合 1．(24-25九上·贵州·期中)水和空气、氧气一样，是人类重要的自然资源。下列有关水的叙述中，正确的是 A．保持水的化学性质的最小粒子是水分子 B．采用过滤的方法，可以将硬水转变成软水 C．自来水中只含有水分子，不含其他粒子 D．地球上的淡水资源丰富，取之不尽、用之不竭 2．(24-25九上·贵州贵阳云岩区联盟校·期中)2015年3月20日联合国发布报告：到2030年，全球将有的国家和地区面临干旱问题。节约用水和合理开发利用水资源是每个公民应尽的责任的义务。下列关于水的认识正确的是 A．水是由氢原子和氧原子构成的 B．过滤能除去天然水中所有的杂质 C．用肥皂水可以将硬水转化成软水 D．过量使用农药、化肥会造成水体污染 3．(24-25九上·贵州六盘水·期中)水是地球上最普通、最常见的物质之一，各种生物体内也都含有水。 (1)水的净化过滤时玻璃棒的作用是 ，生活中通过 的方法降低水的硬度。 (2)试管1中的气体是 (填化学式)，正极与负极产生气体的体积之比为 。 (3)电解水的方程式为 ，该实验证明水是由 组成的。 (4)作为中学生要节约用水，写出一条节约用水的方法 。 4．(24-25九上·贵州黔南州长顺县·期中)水是生命之源，人类从未停止过对水的研究。化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习，请你一起参与并解答探究过程中的问题。 任务一：河水的净化 【查阅资料】自然界中的河水中含有多种杂质，其中的不溶性杂质使河水浑浊，可溶性杂质使其具有气味和颜色，小组同学按照一定的流程对河水样品进行净化。 (1)同学们向河水样品中加入 ，使水中悬浮的杂质快速沉降。如图1是进行过滤的装置，其中玻璃棒的作用是 。 (2)过滤完成后，同学们发现样品仍然浑浊，则操作中可能存在的问题是 (写出一点)。纠正错误后重新过滤，他们得到了澄清的河水样品。 (3)若想要进一步得到净化程度较高的水，可以进行 操作。 任务二：探究水的组成 如图2为同学们在老师的指导下进行的电解水实验，以此来探究水的组成。 (4)实验前，老师向水中加入了少量氢氧化钠溶液，作用是 。图中B试管连接的是电源的 (选填“正”或“负”)极，A试管中生成的气体是 (填化学式)。 (5)该反应的文字表达式为 。 5．(24-25九上·贵州铜仁印江土家族苗族自治县·期中)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．工业用水重复使用 C．生活中用淘米水浇花 D．污水未经处理直接排放 (2)如图1为电解水的实验装置图。 ①兴趣小组向图1装置中加入蒸馏水，接通电源后，没有观察到明显现象。查阅课本后，向水中添加少量氢氧化钠溶液，a、b管很快出现了气泡。则氢氧化钠溶液的作用是 。 ②一段时间后观察到长颈漏斗内液面 (填“上升”或“下降”)，a、b管内气体体积比约为 。 ③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。 ④此实验可证明水是由 组成的。 ⑤我国开发出一种新型催化剂，实现在光照下分解水，写出反应的文字表达式 。 6．(24-25九上·贵州贵阳第二十八中学·期中)城市生活用水的主要净化流程如图所示。 (1)加入混凝剂的目的是 ，净化后的水为 （选填“纯净物”或“混合物”）。 (2)通过隔网和滤水池可去除水体中的 （选填“可溶性”或“不溶性”）杂质。 (3)图是水分解过程中粒子变化的部分示意图。 请按它们在化学变化过程中出现的顺序排列： （用上图中的字母表示，后同）。若将顺序调整为 ，则可表示 （写符号表达式）。 7．(24-25九上·贵州黔南布依族苗族·期中)水是生命之源，塑造了人类的历史。请你参与以“生命之源——水”为主题的学习。 (1)节水：节约用水的举措有 （写一条）。 (2)用水：很多化学实验都要用到水，但作用各不相同。细铁丝燃烧实验中水的作用是 。 (3)净水：“生命吸管”户外净水器如图1所示。“超滤膜”可除去难溶性杂质，其工作原理与 （填操作名称）操作类似。椰壳活性炭可以消除异味、色素，是利用了其 性。 (4)探水：人类对水的组成探索不断发展。 ①18世纪末，英国化学家普里斯特利把氢气和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，氢气燃烧，发出震耳的爆鸣声。氢气燃烧的符号表达式为 。 ②电解水实验装置如图2所示。通电一段时间后，试管A、B内产生气体的体积比约为 ，电解水反应的符号表达式为 。 ③由电解水实验可得出的结论是 。图3是探究物质组成的两种思路。电解水实验是通过 （填“甲”或“乙”）思路推测水的组成的。 8．(24-25九上·贵州黔东南州从江县往洞中学·期中)水是生命之源，研究“水”可从多角度展开。 (1)某同学将公园里浑浊的水样倒入烧杯中，静置一会儿后，进行过滤(如图1)，请回答： ①进行过滤操作时，下列做法错误的是 (填字母)。 A．玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 B．漏斗末端尖嘴部分紧靠烧杯的内壁 C．滤纸边缘要低于漏斗边缘 D．液面不要低于滤纸边缘 ②若过滤后滤液仍浑浊，可能的原因是 (写一条)。 (2)“生命吸管”(如图2)可直接将污水净化为饮用水，主要净水流程如图3所示(离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质)。其中活性炭的作用是 (填字母，下同)，超滤膜的作用是 。 A．去除有害细菌和部分病毒 B．吸附色素和异味 C．除去较大的不溶性杂质 (3)经“生命吸管”处理后的水是硬水还是软水，可加入 检验。在生活中，为降低水的硬度和杀灭病原微生物，常采用 的方法，硬水在煮沸时发生的反应之一是：碳酸氢钙碳酸钙+二氧化碳+水，该反应所属基本反应类型是 (选填“化合”或“分解”)反应。 (4)电解水实验(如图4)中，常用 检验玻璃管a中的气体，该实验可说明水是由 组成的。 9．(24-25九上·贵州黔南布依族苗族长顺县·期中)某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。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。 【任务一】认识水的蒸发 (1)图1反映烧杯内的水在不同温度下汽化时发生变化的微观示意图，请将50℃时相同空间内对应的微观示意图补充完整 （图中“○”表示氢原子，“●”表示氧原子）。 【任务二】探究水的组成 (2)图2所示装置是电解水的装置，收集到氧气的试管是 （填“a”或“b”）管，若用碳棒作电极进行电解水实验，电解水过程中没有发生改变的微粒是 （填名称），一段时间后，得到氢气和氧气的体积比大于理论值，对产生此现象原因合理的猜想是 （写一条）。 【任务三】探究影响电解水速率的因素 以收集20mL氢气为标准，记录时间和收集到的氧气的体积，实验数据如下表： 温度/℃ 外加电压/V 收集到的氧气的体积/mL 时间/s ① 15 6 9.9 54.6 ② 15 9 10.0 23.4 ③ 15 12 9.0 15.0 ④ 30 6 9.6 46.2 ⑤ 45 6 9.7 35.4 (3)实验①②③可探究 对电解水速率的影响，根据表中数据得出的结论是 。欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组是 （填实验序号）。 【任务四】探究水蒸气与镁粉的反应 (4)实验装置如图3所示，为了防止玻璃管中原有空气对实验的干扰，实验开始时，应先点燃 （填“A”或“B”）处酒精灯，C处冰水混合物的作用是 。 10．(24-25九上·贵州黔东南苗族侗族台江县第一中学·期中)水是生命之源。兴趣小组学生在老师的指导下开展了有关“水”的项目式学习活动。 【活动一】走进自来水厂了解水的净化 (1)吸附池内常用 吸附水中的色素和异味。 (2)过滤池可以除去水中的 (填“可溶性”或“不溶性”)杂质，实验室进行该操作时用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯之外还有 ，玻璃棒的作用是 。 (3)自来水厂常用二氧化氯(ClO2)消毒，ClO2的中氯元素化合价是 。 【活动二】验证水的组成 如图一是电解水的实验装置图和图二该反应的微观模型示意图，请回答相关问题： (4)图一中，乙试管中得到的气体是 。验证该气体的方法是 ，写出该反应的化学符号表达式 ，该反应类型是 反应。 (5)图二为水分解的微观过程：水的分解过程中，不发生变化的微粒是 (填微粒名称)，解释该化学反应的微观实质是 。 (6)如图三某同学用小试管收集了一试管氢气，然后用拇指堵住试管口，使试管口下慢慢靠近酒精灯火焰，听到了很小的声音，证明收集的氢气已纯；然后某同学(如图三所示)点燃氢气，观察到氢气能燃烧，火焰是淡蓝色，罩在火焰上方的烧杯内壁出现 ，说明氢气燃烧生成了 。该反应的符号表达式为 。 (7)通过图一和图三实验可知水的组成的结论是 。 11．(24-25九上·贵州铜仁石阡县·期中)如图1是自来水厂净水过程示意图。 (1)自来水厂生产自来水时，通常使用的净水方法有______（多选，填字母序号）。 A．沉淀 B．过滤 C．煮沸 D．吸附 (2)活性炭吸附池主要用来去除水体中的 。 (3)通过如图1所示的方式处理过的水中仍含有较多可溶性钙、镁化合物，这样的水叫做 ，实验室可通过 来净化这种水，获得净化程度较高的水。 (4)如图2所示的两个实验中： ①发生化学变化的实验是 。 ②为了研究水的组成进行了实验1，该实验可证明水是由 组成的；反应的符号表达式为 。 (5)高铁酸钾（K2FeO4）是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，请计算： ①高铁酸钾的相对分子质量是 。 ②高铁酸钾中钾、铁、氧元素的质量比为 。 ③19.8克高铁酸钾中含 克的氧元素。 12．(24-25九上·贵州贵阳观观山湖区美的中学·期中)水是生命活动不可缺少的物质。 【探究1　水的组成】 (1)如图1是水通电分解的示意图。在实验过程中，试管a中产生的气体是 ，检验b中气体的方法是 。若a中产生了4 mL气体，b中气体体积是 mL。 (2)电解水实验的主要目的是 。 【探究2　水的净化】 化学兴趣小组收集了一瓶浑浊的运河河水，模拟自来水厂进行水的净化过程。其实验过程如图2所示，请回答以下问题。 (3)自来水厂常用明矾作混凝剂，明矾[KAl(SO4) m ·12H2O]能作絮凝剂，是因为明矾溶于水后生成具有吸附作用的胶状物氢氧化铝，则 m = ，氢氧化铝的化学式为 。 (4)操作1中所需的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒。超滤膜原理相当于操作1，膜表面密布许多细小的微孔，只允许直径 (填“大于”或“小于”)膜表面微孔径的物质通过。 【拓展应用】 (5)某病毒的直径为0.08～0.12微米，带有病毒的飞沫直径一般为1～10微米。常用的三种口罩过滤孔径如下。三种口罩在防控病毒过程中最有效的是___________(填字母序号)。 A．普通16层纱布口罩在100微米左右 B．单层无纺布口罩在10微米左右 C．N95专业口罩在0.1微米左右 (6)聚合氯化铁可处理污水中的悬浮物质和还原物质。某污水处理厂用聚合氯化铁处理污水的结果如图3所示。由图中数据得出污水中投放聚合氯化铁(以Fe/mg·L-1计算)的最佳范围约为 mg·L-1。 13．(24-25九上·贵州部分校·期中)水是生命之源，对水的探究历史悠久且持续至今。学习小组就“水的化学探究史话”展开主题研究性学习。 (1)1783年，拉瓦锡利用如图装置探究水的组成：往A中加少量水，水通过小孔进入灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成了一种黑色固体(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，目的是除去 。 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)现有兴趣小组的同学设计如图所示简易水电解器探究水的组成，电解水的文字表达式为 ，检验A管中产生的气体的方法是 。通过该实验可得到的结论是：水是由 组成的。 (3)兴趣小组取校内鱼池水的水样进行净化实验。 小组查阅资料：对污水进行分级处理。(鱼池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。) ①一级处理是去除水中的 ，二级处理是为了去除水中的有机物等。 ②同学们向水样中加入适量明矾。明矾的作用是 。过滤后，可加入 去除色素、异味。 ③净水过程中下列说法正确的是 。 A．兴趣小组实验后获得的水为纯净物 B．过滤时需要用到的玻璃仪器：酒精灯、玻璃棒、烧杯、漏斗 C．实验中的思路是：分析混合物成分、寻找成分性质差异、确定分离方法 14．(24-25九上·贵州毕节第一中学·期中)水在化学实验中有着非常重要的作用，请按要求回答下列问题。 (1)“天宫课堂”直播中宇航员告诉我们天宫中所用的氧气来自电解水。图1是电解水实验装置。 ①与a管相连接的是电源的 极，b管中的气体是 (填化学符号)，电解水的符号表达式为 。 ②太空中利用膜法净化水的主要过程图2所示，膜法净水的原理与“实验中 操作类似。 ③宇航员所穿的航天服中有废气处理系统，先让废气进入装有活性炭的盒子除去臭气，这利用了活性炭的 性。 (2)兴趣小组同学将浑浊的河水净化，并制成蒸馏水，流程如图1所示。 ①明矾的作用是 。 ②过滤用到的玻璃仪器由烧杯、玻璃棒和 ；玻璃棒的作用 是若经操作I后得到的水依然浑浊，可能的原因是 (写任意一条即可)。 ③操作II(如图2所示)能除去液体A中的异味和色素，液体A应从 (填“a”或“b”)口通入。 15．(24-25九上·贵州贵阳南明区绿苑中学·期中)阅读短文，然后回答有关问题。 矿泉水和饮用纯净水 矿泉水是指由地下自然涌出，经过各种岩层，其中含有丰富的天然矿物质（如铁、钙、钠和镁）的水。矿泉水只以物理方式杀菌，而不加氯或用其他方式处理水质。饮用矿泉水可补充人体必需的元素和矿物质。 饮用纯净水是用反渗透法或蒸馏法，彻底除去了自来水中溶解的离子和矿物质，得到的可直接饮用的水（类似于蒸馏水），长期饮用不利于人体健康。 水的硬度（也叫矿化度）是指溶解在水中的钙盐与镁盐含量的多少。含量多的硬度大，反之则小。1L水中含有10 mg CaO（或者相当于10 mg CaO）称为1度。软水就是硬度小于8的水，如雨水、雪水、纯净水等；硬度大于8的水为硬水，如矿泉水、自来水、自然界中的地表水和地下水等。我国规定：饮用水的硬度不得超过25度。 (1)矿泉水中富含的一种金属元素是 （填元素符号）。 (2)矿泉水从地下涌出的过程中，岩层的作用是 ，在实验室进行这一操作时必须用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和 。 (3)某矿泉水的硬度是12度，其含义是 ，该矿泉水属于 水（填“硬”或“软”）。 (4)在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源。一段时间后，发现两电极附近都有气泡产生，左右两侧玻璃管中的液面有不同程度的下降。由上述实验可以得出：水是由 （填元素名称）元素组成的。 (5)你对健康饮水所提的一条建议是 。 16．(24-25九上·贵州遵义部分校·期中)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)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通过该实验，证明了水是由 组成。 (2)“生命吸管”是一种便携式户外净水装置，其主要部件及作用如图所示。 ①活性炭可去除异味、色素等，是因为其具有 性。 ②使用“生命吸管”时，水应从 (填“A”或“B”)处进入其中。 (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，18kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶 km。 17．(24-25九上·贵州贵阳花溪区高坡民族中学·期中)水是生命之源，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 如图所示是自来水厂的净水过程。 (1)加混凝剂的作用是 。 (2)自来水厂常用氯气杀菌消毒，在此过程中发生化学反应：，该反应中化合价发生改变的元素是 （填元素符号）。 【任务二】探究水的组成 如图所示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，均吸取等量的水（含少量氢氧化钠，以增强导电性），接通电源。 (3)电解水的符号表达式为 。实验中观察到两支注射器内均有气泡产生，经检验气体成分后，可推知水是由 组成的，判断的理论依据是 。 【任务三】探究影响电解水速率的因素 以收集20mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如下表： 实验次序 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 15 15 15 30 45 外加电压/V 6 9 12 6 6 氧气/mL 9.9 10.0 9.0 9.6 9.7 时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4 (4)实验①②③可探究 对电解水速率的影响；欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组别是 （填序号）。 (5)除了上述因素，影响电解水速率的因素还有氢氧化钠溶液的浓度，请设计实验方案进行证明： 。 18．(24-25九上·贵州贵阳南明区永乐第一中学·期中)根据图示，结合所学化学知识回答下列问题。 (1)如图1是电解水的实验装置图，B为电源的 极，甲管内收集到的气体是 (填名称)。写出此反应的符号表达式： 。 (2)ClO2是新一代饮用水的消毒剂，可以用来代替Cl2进行自来水的消毒，制取ClO2的反应过程示意图如图2。 ①写出此反应的符号表达式： 。 ②Cl2属于 (选填“单质”或“化合物”)，通过上述微观示意图可得出的一个结论是 (3)观察下列各粒子的结构示意图，回答有关问题。 ①若B是原子的结构示意图，则X的值为 ；具有相对稳定结构的粒子是B和 (填字母序号)，两粒子对应的化学符号分别是 和 。 ②C与D的离子结合形成物质的化学式为 。 19．(24-25九上·贵州铜仁碧江区铜仁第十一中学·期中)2022年“中国水周”的宣传主题为“坚持节水优先，强化水资源管理”。水与人类的生活和生产密切相关。 (1)节约用水、防止水污染应成为我们的自觉行为。下列有关叙述中不正确的是_____。 A．生活中养成良好的用水习惯，尽可能充分利用每一滴水 B．工业废水经过处理达标后再排放 C．水体污染会危害人体健康 D．大量使用农药、化肥，不会造成水体污染 (2)下图所示是水的电解实验，试管2中收集的气体可用 来检验。生活中硬水软化的方法是 。 (3)水是由 组成的，电解水的文字表达式是 。 (4)电解纯水速率比较慢，为探究不同电压和不同浓度溶液对电解水速率的影响，某组同学进行多次实验，测得产生20ml氢气所需时间、如图甲所示： ①电解浓度为5%的溶液时，电压对电解水速率的影响是 。 ②图甲实验中，电解水速率最快的条件是 。 (5)在图乙中填充反应的微观示意图 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 自然界的水 4大高频考点概览 考点01 爱护水资源 考点02 水的净化 考点03 水的组成 考点04 综合 地 城 考点01 爱护水资源 1．(24-25九上·贵州铜仁石阡县·期中)绿水青山就是金山银山，下列做法不利于环境保护的是 A．推广使用氢燃料公交车 B．生活污水未经处理直接排放 C．积极植树造林，增大绿化面积 D．加强汽车尾气质量检测，严禁尾气不合格的车辆上路 【答案】B 【详解】A、推广使用氢燃料公交车，能减少化石燃料的燃烧，减少污染物排放，选项正确，不符合题意； B、生活污水未经处理直接排放，会污染水源和土壤，应集中处理达标后排放，选项错误，符合题意； C、积极植树造林，增大绿化面积，能美化环境，吸收污染物，选项正确，不符合题意； D、加强汽车尾气质量检测，严禁尾气不合格的车辆上路 ，可以减少污染，选项正确，不符合题意。 故选B。 2．(24-25九上·贵州·期中)作为水质的“侦察兵”，贵州省水文水资源局一直在努力着。保护水资源人人有责，下列我们在生活中的做法不利于保护水资源的是 A．任由水龙头漏水而不及时修理 B．给庄稼浇水改漫灌为滴灌 C．厕所马桶使用节水器 D．随手关闭水龙头 【答案】A 【详解】A、任由水龙头漏水而不及时修理，会浪费水资源，符合题意； B、给庄稼浇水改漫灌为滴灌，可以节约用水，保护水资源，不符合题意； C、厕所马桶使用节水器，可以节约用水，保护水资源，不符合题意； D、随手关闭水龙头可以节约用水，不符合题意； 故选A。 3．(24-25九上·贵州安顺关岭布依族苗族自治县·期中)阅读下面的科普短文，然后回答问题： 水是包括人类在内所有生命生存的重要物质，也是生物体最重要的组成部分。全球水资源储量如图1所示。 海水是宝贵的自然资源，目前世界上已知的100多种元素中，80多种可以在海水中找到，是名副其实的液体矿藏。海水的含盐量非常高，通过晾晒可得到食盐，我国目前利用海洋资源获取钾、镁、溴、氯、碘等元素已形成规模。 海水不能被直接使用，可以通过淡化进行处理，常用的海水淡化方法有蒸馏法和反渗透法。利用太阳能蒸馏淡化海水是一种节能的蒸馏法，其原理如图2所示。反渗透法是一种膜分离技术淡化方法，其原理如图3所示，对海水加压，水分子可以透过分离膜而海水中的各种离子不能透过，从而得到淡水。 海水还是陆地上淡水的来源之一和气候的调节器。人类在日常生活中所使用的是淡水资源，但同时淡水资源弥足珍贵，我国淡水资源人均占有量只相当于世界人均占有量的左右。节约是中华民族的传统美德、在日常生活中，我们应大力倡导节约用水、树立惜水意识，把节约水资源作为我们的自觉行动。 (1)结合图1和图4，请对我国淡水资源概况做总结： 。 (2)海水是宝贵的自然资源，原因是 。 (3)利用膜分离技术能得到淡水，由此推知，该高分子分离膜只允许通过 (填微观粒子名称)。 (4)常用的海水淡化方法蒸馏法与实验室蒸馏法相比，优点是 (答一条)。 (5)请你写出一条生活中节约用水的措施： 。 【答案】(1)全球水资源丰富，可利用的淡水资源却很少，我国淡水资源分布不均衡 (2)富含80多种元素，海水中含盐量很高，晾晒可得食盐(合理即可) (3)水分子 (4)充分利用太阳能，节约能源 (5)淘米水浇花(合理即可) 【详解】（1）结合图1和图4可知，全球水资源丰富，可利用的淡水资源却很少，我国淡水资源分布不均衡； （2）海水是宝贵的自然资源，原因是海水中含有80多种元素，是名副其实的液体矿藏；海水的含盐量非常高，通过晾晒可得到食盐，还可以冲海洋资源获取钾、镁、溴、氯、碘等元素； （3）利用膜分离技术能得到淡水，由此推知，该高分子分离膜只允许通过水分子； （4）常用的海水淡化方法蒸馏法与实验室蒸馏法相比，优点是充分利用太阳能，节约能源； （5）生活中一水多用可以提高水的利用率节约用水，如淘米水浇花。 地 城 考点02 水的净化 1．(24-25九上·贵州贵阳花溪区燕楼中学·期中)下图为某同学在实验中的一项操作，据图回答下列问题： (1)该同学进行的是 (填操作名称)。 (2)写出图中玻璃仪器A的名称： 。 (3)如果经过该操作后，滤液仍然浑浊，可能的原因有 、 (任写两条)。 (4)该操作用于水的净化，可除去水中的 杂质，所得到的水是 (选填“纯净物”或“混合物”)。 【答案】(1)过滤 (2)漏斗 (3) 滤纸破损 仪器不干净 (4) 不溶性 混合物 【详解】（1）由图可知，该同学进行的操作为过滤； （2）仪器A为漏斗； （3）过滤后的滤液仍然浑浊，可能是滤纸破损或液面高于滤纸边缘，部分浑浊液沿滤纸与漏斗的缝隙流入到烧杯内，也可能是承接液体的烧杯不干净，污染了滤液； （4）过滤用于净水，能除去水中的不溶性杂质；过滤只能除去水中的不溶性杂质，得到的水中仍含有可溶性杂质，为混合物。 2．(24-25九上·贵州铜仁德江县枫香溪镇袁场初级中学·期中)水是重要的自然资源，人类的生产生活都离不开水。 (1)自然界的水需要经过净化才能供人类使用。 ①如图所示，装置甲、乙、丙均能使天然水得到不同程度的净化，其中净化程度最高的是 (填“甲”“乙”或“丙”)，净化后得到的水是 (填“硬水”或“软水”)。 ②甲装置中利用活性炭的 性除去色素和异味；用装置乙过滤天然水时，若发现过滤速度较慢，原因可能是 (写一种)。 ③写出生活中节约用水的一种方法 。 (2)氢能是一种清洁的新型能源，科学家研发出利用太阳能制取氢气的方法，但所需温度很高，高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如图所示。 ①2300℃时，部分水开始分解产生氢气和氧气，写出反应的符号表达式 ，其反应类型是 。 ②“水的沸腾”和“水热分解”均要升高温度，但属于两种不同的变化，请你分析“属于两种不同的变化”的原因 。 【答案】(1) 丙 软水 吸附 滤纸没有紧贴漏斗内壁 淘米水浇花（合理即可） (2) 分解反应 “水的沸腾”过程中，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化；“水热分解”过程中，产生新物质氢气和氧气，属于化学变化   【详解】（1）①甲中活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味；乙是过滤，过滤只能实现固液分离，除去难溶性杂质；丙为蒸馏，可除去所有杂质，故净化程度最高的是丙； 丙净化后的水中不含可溶性钙、镁化合物，属于软水； ②甲装置中活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味； 用装置乙过滤天然水时，若发现过滤速度较慢，原因可能是滤纸没有紧贴漏斗内壁，导致缝隙中有气泡产生，导致过滤速率变慢； ③生活中节约用水，可通过“一水多用”，如淘米水浇花； （2）①2300℃时，部分水开始分解产生氢气和氧气，该反应的符号表达式为：； 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； ②“水的沸腾”和“水热分解”均要升高温度，“水的沸腾”过程中只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化；“水热分解”过程中产生新物质氢气、氧气，属于化学变化，故属于两种不同的变化。 3．(24-25九上·贵州黔东南州从江县宰便中学·期中)自来水厂净水过程的主要操作流程如图所示，回答下列问题： (1)操作X的名称是 。 (2)试剂A的名称是 ，它能够吸附水中的 。 (3)某学习小组利用空塑料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等材料自制的一个简易净水器(如图所示)。 ①根据上述净化材料的特性，B层放置的材料最好是 。 ②你认为该净水器所得的水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 【答案】(1)过滤 (2) 活性炭 色素和异味 (3) 石英砂 混合物 【详解】（1）由图可知，泥沙难溶于水，操作X实现了固液分离，名称是过滤； （2）吸附过程中试剂A的名称是活性炭，活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味； （3）①小卵石的作用是除去较大颗粒的难溶性杂质，故B层材料的作用是除去较小颗粒的难溶性杂质，故B层放置的材料最好是石英砂，A层应放置活性炭，除去水中的色素和异味； ②该净水器只能除去水中的难溶性杂质，色素和异味，不能除去可溶性杂质，得到的是属于混合物。 4．(24-25九上·贵州·期中)2024年“中国水周”的活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。 (1)直饮水机是目前很多学校选择的饮用水供水方式，其工作流程如图1所示： ①直饮水机中活性炭颗粒主要用来除去自来水中的色素和异味，这是利用了活性炭的 性。 ②紫外线灯管照射是为了 。 ③直饮水机使用方便，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、真菌等)便能得到直饮水，直饮水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)某化学兴趣小组想自制一个净水器，河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图2所示的装置进行水的净化。 ①其中，装置制作较合理的是 (填“A”或“B”)。 ②你认为上述简易净水器 (填“可以”或“不可以”)将硬水变成软水。 【答案】(1) 吸附 杀菌消毒 混合物 (2) A 不可以 【详解】（1）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； ②紫外线灯管照射是为了杀菌消毒； ③直饮水中含有水、可溶性钙、镁化合物等，属于混合物； （2） 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； ②通过该装置净化后的水还含有可溶性杂质、细菌和微生物，不可以将硬水变成软水。 5．(24-25九上·贵州铜仁印江土家族苗族自治县·期中)地球是一个美丽的“水球”，表面约71%被水覆盖，淡水仅占总水量的2.5%，其余是海水或咸水，海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施，图1为全球海水淡化水用途。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大、成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制。有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化。图2为石墨烯海水淡化膜工作原理。依据上文，回答下列问题。 (1)全球海水淡化水用途排在首位的是 ，海水是 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)热分离法中，水发生了 (填“物理”或“化学”变化。热分离法中，水分子 (填“有”或“没有”)发生变化。与热分离法的原理相似的净水操作是 。限制热分离法大规模应用的原因是 。 (3)石墨烯海水淡化膜不能通过的微粒是 。(填微粒符号)。 【答案】(1) 市政供水 混合物 (2) 物理 没有 蒸馏 能耗大、成本高 (3) 【详解】（1）据全球海水淡化水用途图1可知，全球海水淡化水用途排在首位的是市政供水； 海水中含有多种物质，属于混合物； （2）热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，没有生成新物质，所以热分离法中，水发生了物理变化； 发生了物理变化，水分子没有发生改变； 热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，与热分离法的原理相似的净水操作是蒸馏； 热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大、成本高，所以限制热分离法大规模应用的原因是能耗大、成本高； （3）由图2可知，海水淡化除去的离子是钠离子与氯离子，符号为：Na+、Cl-。 6．(24-25九上·贵州贵阳南明区永乐第一中学·期中)水是一种宝贵的自然资源，自来水厂的净水流程如图： (1)吸附池内常用 吸附色素和异味。 (2)自来水厂常用氯气杀菌消毒，反应生成了次氯酸(化学式为HClO)，HClO中氯元素的化合价为 。 (3)某同学取自来水于试管中，加入适量 ，振荡，发现有较多浮渣产生，说明该自来水属于硬水。 (4)在日常生活中，常采用 的方法降低水的硬度。 (5)下列实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的是___________(填字母)。 A．氢气在氧气中燃烧 B．水的蒸发 C．水的电解 D．水的净化 (6)请说出一种生活中节约用水的方法： 。 【答案】(1)活性炭 (2)+1 (3)肥皂水 (4)煮沸 (5)AC (6)洗菜水浇花等（合理即可） 【详解】（1）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，则吸附池内常用活性炭吸附色素和异味； （2）HClO中氢元素显+1价，氧元素显-2价，设氯元素的化合价为x，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有（+1）+x+（-2）=0，解得x=+1； （3）某同学取自来水于试管中，加入适量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明该自来水属于硬水； （4）在日常生活中，常采用煮沸的方法降低水的硬度，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； （5）A、氢气在氧气中燃烧生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成的，正确； B、水的蒸发，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不能证明水的组成，错误； C、水的电解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成的，正确； D、水的净化也不能证明水的组成，错误； （6）生活中节约用水，可以一水多用，例如洗菜水浇花等（合理即可）。 地 城 考点03 水的组成 1．(24-25九上·贵州遵义·期中)加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。下图带你认识“多彩”的氢。 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。 依据上文，回答问题。 (1)电解水制氢的化学方程式为 。 (2)属于“绿氢”和“紫氢”的分别是 和 (填字母序号)。 a．风能发电制氢       b．煤燃烧发电制氢      c．核能发电制氢 (3)从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 。 (4)“液氨储氢”属于 (填“物理”或“化学”)储氢。 【答案】(1) (2) a c (3)分子之间存在间隔 (4)化学 【详解】（1）电解水制氢的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：； （2）a、绿氢是可再生能源发电制氢，风能属于可再生能源，故风能发电制氢属于绿氢； b、化石燃料制氢属于灰氢，煤属于化石燃料，故煤燃烧发电制氢属于灰氢； c、核能发电制氢属于紫氢。 故属于“绿氢”和“紫氢”的分别是a和c； （3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是：分子之间存在间隔，受压后分子之间的间隔变小； （4）“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存，有新物质生成，属于化学储氢。 2．(24-25九上·贵州黔东南州榕江县乐里中学·期中)2023年3月，我国首次实现“固态氢能”发电并网，“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图所示。 (1)将光伏、风力发出的电用于电解水制氢。电解水的符号表达式为 ，通过实验可以得出水是由 组成的。电解水产物中体积较多的气体是 ，基本反应类型为 反应。 (2)固态合金储氢装置中释放出氢气，将氢气高压加注到新能源汽车中。高压加注压缩该能源时氢分子间的空隙变 （填“大”或“小”）。 (3)如图是氢气燃烧的微观示意图。该化学反应中保持不变的微粒是 ，参加反应的氢分子和氧分子的个数比为 。 (4)氢气作燃料的优点是 。 【答案】(1) H2OH2+O2 氢、氧元素 氢气/H2 分解反应 (2)小 (3) 氢原子和氧原子 2∶1 (4)燃烧产物是水，无污染(或热值高或资源丰富等) 【详解】（1）电解水生成氢气和氧气，反应的符号表达式为：H2OH2+O2； 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，则水是由氢、氧元素组成； 电解水生成的氢气 和氧气的体积比为2：1，则电解水产生体积较多的气体为氢气（H2）；该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应； （2）将氢气高压压缩时，氢分子间的间隔变小； （3）由微观反应过程可知，该化学反应中保持不变的微粒是氢原子和氧原子；图示中有1个“”没有参加反应，参加反应的氢分子和氧分子的个数比为2:1； （4）获取氢气的最佳途径是利用太阳能使海水（或）水分解生成H2，原料丰富；氢气的燃烧热值高；因为氢气燃烧产物是水，不污染环境；所以氢能源的优点有：原料丰富（来源广）、燃烧时放出热量多（热值高）、生成物不会污染环境。 3．(24-25九上·贵州黔东南苗族侗族剑河县剑河县第四中学·期中)某课外实验小组设计的电解水装置如图1 所示，已知该装置气密性良好，关闭两个弹簧夹，实验进行一段时间后，停止通电，请结合图示回答下列问题。 (1)停止通电后，观察到a、b管中液面下降，但均高于d线，c管中可观察到的实验现象是 ，出现该现象的原因是 。 (2)已知等温、等压下氧气的密度是氢气密度的16倍，图2为电解水时生成气体的质量与反应时间的关系图，闭合开关S后，a管中生成气体对应的曲线为 (填“甲”或“乙”)。 (3)电解一段时间后， (填“a”或“b”)管内水位下降得快，其原因是 。 (4)写出电解水的文字表达式： 。 【答案】(1) 液面上升 a、b两管中产生气体，压强增大 (2)甲 (3) b b管内产生的是氢气，a管内产生的是氧气，单位时间内两管产生气体的体积比是2:1，因此，b管内水位下降得快。 (4)水氢气 +氧气 【详解】（1）图中电解水实验中观察到a、b管中液面下降，但均高于d线，c管中可观察到的实验现象是液面上升，故填液面上升； 出现该现象的原因是a、b两管中产生气体，压强增大，两侧玻璃管中的液面下降，c中液面上升，故填a、b两管中产生气体，压强增大。 （2）电解水实验中，生成的氢气与氧气的体积比为2：1，等温、等压下氧气的密度是氢气密度的16倍，则生成的氧气与氢气的质量比为8：1，由图可知，a管连接电源的正极，其中生成气体为氧气，图2为电解水时生成气体的质量与反应时间的关系图，闭合开关S后，a管中生成气体对应的曲线为甲，故填甲。 （3）电解一段时间后， b管内水位下降得快，故填b； b管连接电源的负极，其内产生的是氢气，a管内产生的是氧气，单位时间内两管产生气体的体积比是2：1，因此b管内水位下降得快，故填b管内产生的是氢气，a管内产生的是氧气，单位时间内两管产生气体的体积比是2：1，因此b管内水位下降得快。 （4）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，故反应的文字表达式写为：水氢气 +氧气。 4．(24-25九上·贵州贵阳观观山湖区美的中学·期中)下列是电解水反应示意图(图2)和实验装置(图1)。示意图①～③中，“”表示氢原子，“”表示氧原子。 (1)图2②所代表的物质是图1中试管 (填字母)中产生的气体，图中A是电源的 (填“正”或“负”)极。 (2)在电解水的过程中，能保持水化学性质的最小粒子 (写名称)；不发生变化的最小微粒是 (写名称)。 (3)检验C管中产物的方法是用拇指堵住试管口，试管口向下靠近酒精灯的火焰，看到的主要现象是 。 【答案】(1) D 负 (2) 水分子 氢原子和氧原子 (3)产生淡蓝色火焰 【详解】（1）电解水生成氢气和氧气，其中正极产生氧气，负极产生氢气，且生成的氧气和氢气的体积比为1：2，由图可知，试管D收集的气体较少，则收集的气体为氧气； 试管C中收集的气体较多，则为氢气，则A为电源负极。 （2）水是由水分子构成，则保持水化学性质的最小粒子为水分子； 电解水过程中，水分子分成氢、氧原子，氢原子重新组合为氢分子，氧原子重新组合为氧分子，则该反应中不发生改变的最小微粒为氢原子和氧原子。 （3）C管收集的气体为氢气，氢气具有可燃性，则检验方法为：用拇指堵住试管口，试管口向下靠近酒精灯的火焰，气体被点燃，产生淡蓝色火焰。 5．(24-25九·贵州六盘水·期中)某兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】学习水组成的发现史 (1)1783年，英国科学家卡文迪什实验发现氢气和氧气点燃后生成水，用文字表示该反应： ；1800年，英国科学家尼克尔森和卡里斯特尔在常温下利用“伏打电池”给水通电进行电解水实验，制得氢气和氧气，分析得出水不是一种元素，而是氢元素和氧元素组成的 (选填“混合物”或“化合物”)。 【任务二】从微观角度认识水通电发生的反应 (2)如图是水通电发生反应的微观示意图，请补充完整。 【任务三】电解水实验探究 (3)兴趣小组同学利用如图所示的装置进行电解水实验。 ①实验时常在水中加入少量氢氧化钠，目的是 。 ②实验现象是 。 ③分别在两极各收集满一试管无色气体，迅速用橡胶塞塞紧，检验这两种气体，请你完成实验报告。 实验 实验主要步骤和现象 实验初步结论 I 将其中一支试管移近酒精灯，迅速打开橡胶塞，发出“噗”的声音，且伴随有淡蓝色火焰 该试管中收集的气体是 II 将另一支试管正立，打开橡胶塞， 该试管中收集的气体是氧气 ④实验结论：水是由 组成的。 【答案】(1) 化合物 (2) (3) 增强水的导电性 电极表面有气泡产生，a管内产生的气体和b管内产生的气体体积比为1:2 氢气/H2 将带火星的木条伸入试管中，木条复燃 氢元素和氧元素 【详解】（1）氢气与氧气在点燃条件下反应生成水，文字表达式为；水是由氢元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物； （2）2个水分子在通电条件下分裂成2个氧原子和4个氢原子，每2个氢原子重新组合形成1个氢分子，每2个氧原子重新组合形成1个氧分子，故水通电发生反应的微观示意图补充完整为； （3）①实验时常在水中加入少量氢氧化钠，目的是增强水的导电性； ②电解水实验的现象是电极表面有气泡产生，a管内产生的气体和b管内产生的气体体积比为1:2； ③电解水生成氢气和氧气，氢气具有可燃性，则实验I将其中一支试管移近酒精灯，迅速打开橡胶塞，发出“噗”的声音，且伴随有淡蓝色火焰，说明该试管中收集的气体是氢气；根据实验II结论该试管中收集的气体是氧气，氧气具有助燃性，则将另一支试管正立，打开橡胶塞，将带火星的木条伸入试管中，木条复燃，说明该试管中收集的气体是氧气； ④由电解水实验可得水是由氢元素和氧元素组成的。 6．(24-25九上·贵州·期中)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均可证明水的组成。 【经典回顾】 (1)1783年，拉瓦锡利用图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，目的是除去 。 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。写出水蒸气与铁在高温下反应的符号表达式： 。 (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。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】Ⅰ．先用大注射器抽取一定量的氢氧化钠溶液，从A中的圆孔注入； Ⅱ．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，使液面上升，直至水充满正负两极； Ⅲ．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； Ⅳ．分别用带针头的注射器抽取气体并检验。 【交流与反思】 ①步骤Ⅰ，在水中加入氢氧化钠溶液的作用是 。 ②步骤Ⅱ的目的是 。 ③步骤Ⅲ中的现象：两极上均有气泡出现，A中液面 (填“上升”或“下降”)。 ④步骤Ⅳ中检验C中气体的方法是 。 【总结交流】 ⑤以上实验可以得出结论：水是由 组成的。 ⑥写出电解水反应的符号表达式： 。 【答案】(1) 水蒸气 Fe+H2OFe3O4+H2 (2) 增强导电性 排尽BC中的空气 上升 将燃着的木条放于出气口2处，若气体被点燃，产生淡蓝色火焰，则该气体是氢气 氢元素和氧元素 H2OH2+O2 【详解】（1）①水蒸气遇冷凝结成水滴，将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去水蒸气； ②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”，“可燃空气“是一种气体单质，其名称为氢气，铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的符号表达式为：Fe+H2OFe3O4+H2； （2）①氢氧化钠溶于水离解成可自由的钠离子和氢氧根离子，步骤①在水中加入氢氧化钠溶液的作用是增强导电性； ②氢气具有可燃性，与空气混合受热可能发生爆炸，步骤II的目的是排尽BC中的空气，以防止检验时发生爆炸； ③步骤III电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比约为2:1。步骤③中的现象：两极上均有气泡出现，B与正极相连，C与负极相连，两电极上产生的气体体积比约为1:2 ，两管生成气体，管内压强增大，A中液面上升； ④步骤IV C与负极相连，C管中的气体是氢气，氢气具有可燃性，能在空气中燃烧。步骤④中检验C中气体的方法是用燃着的木条放于出气口2处，若气体被点燃，产生淡蓝色火焰，则该气体是氢气； ⑤水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成的； ⑥水通电分解生成氢气和氧气，符号表达式为H2OH2+O2。 地 城 考点04 综合 1．(24-25九上·贵州·期中)水和空气、氧气一样，是人类重要的自然资源。下列有关水的叙述中，正确的是 A．保持水的化学性质的最小粒子是水分子 B．采用过滤的方法，可以将硬水转变成软水 C．自来水中只含有水分子，不含其他粒子 D．地球上的淡水资源丰富，取之不尽、用之不竭 【答案】A 【详解】A、由分子构成的物质，分子保持是保持化学性质的最小粒子，保持水的化学性质的最小粒子是水分子，故选项说法正确； B、采用过滤的方法，只能出去水中的不溶性杂志，不可以将硬水转变成软水，故选项说法错误； C、自来水属于混合物，所以自来水中不仅含有水分子，还含其他粒子，故选项说法错误； D、地球上水资源丰富，但淡水资源资源有限，不是取之不尽，用之不竭，故选项说法错误。 故选：A。 2．(24-25九上·贵州贵阳云岩区联盟校·期中)2015年3月20日联合国发布报告：到2030年，全球将有的国家和地区面临干旱问题。节约用水和合理开发利用水资源是每个公民应尽的责任的义务。下列关于水的认识正确的是 A．水是由氢原子和氧原子构成的 B．过滤能除去天然水中所有的杂质 C．用肥皂水可以将硬水转化成软水 D．过量使用农药、化肥会造成水体污染 【答案】D 【详解】A.水是由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，故A错误； B.过滤只能除去天然水中的不溶性杂质，而水中的一些可溶性杂质如钙、镁离子等无法通过过滤除去，故B错误； C.肥皂水能鉴别硬水和软水，不能将硬水转化为软水，将硬水转化成软水可以通过加热煮沸或蒸馏等方法，故C错误； D.过量使用农药、化肥，这些物质中的一些成分会随着雨水冲刷等方式进入水体，从而造成水体污染，故D正确。 3．(24-25九上·贵州六盘水·期中)水是地球上最普通、最常见的物质之一，各种生物体内也都含有水。 (1)水的净化过滤时玻璃棒的作用是 ，生活中通过 的方法降低水的硬度。 (2)试管1中的气体是 (填化学式)，正极与负极产生气体的体积之比为 。 (3)电解水的方程式为 ，该实验证明水是由 组成的。 (4)作为中学生要节约用水，写出一条节约用水的方法 。 【答案】(1) 引流 煮沸 (2) H2 1:2 (3) 氢元素和氧元素 (4)用淘米水浇花（合理即可） 【详解】（1）水的净化过滤时玻璃棒的作用是引流；煮沸能够使水中的部分可溶性钙镁化合物转化为难溶性固体从水中沉降下来，从而降低水的硬度，因此生活中，常用煮沸的方法降低水的硬度，故填：引流；煮沸； （2）根据电解水“正氧负氢，氢二氧一”，试管1中生成的气体较多，则为氢气，化学式为H2；正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气与氢气的体积之比为1:2，故填：H2；1:2； （3）水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为，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，反应前后元素的种类不变，则该实验说明水是由氢元素和氧元素组成，故填：；氢元素和氧元素； （4）节约用水的方法：用淘米水浇花、洗菜水冲马桶等，故填：用淘米水浇花（合理即可）。 4．(24-25九上·贵州黔南州长顺县·期中)水是生命之源，人类从未停止过对水的研究。化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习，请你一起参与并解答探究过程中的问题。 任务一：河水的净化 【查阅资料】自然界中的河水中含有多种杂质，其中的不溶性杂质使河水浑浊，可溶性杂质使其具有气味和颜色，小组同学按照一定的流程对河水样品进行净化。 (1)同学们向河水样品中加入 ，使水中悬浮的杂质快速沉降。如图1是进行过滤的装置，其中玻璃棒的作用是 。 (2)过滤完成后，同学们发现样品仍然浑浊，则操作中可能存在的问题是 (写出一点)。纠正错误后重新过滤，他们得到了澄清的河水样品。 (3)若想要进一步得到净化程度较高的水，可以进行 操作。 任务二：探究水的组成 如图2为同学们在老师的指导下进行的电解水实验，以此来探究水的组成。 (4)实验前，老师向水中加入了少量氢氧化钠溶液，作用是 。图中B试管连接的是电源的 (选填“正”或“负”)极，A试管中生成的气体是 (填化学式)。 (5)该反应的文字表达式为 。 【答案】(1) 明矾 引流 (2)滤纸破损（合理即可） (3)蒸馏 (4) 增强水的导电性 正 H2 (5) 【详解】（1）明矾溶于水生成的胶状物可以吸附水中悬浮杂质，使其快速沉降； 过滤操作中，玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出。 （2）滤纸破损，液体未经过滤直接流下；漏斗内液面高于滤纸边缘，液体从滤纸和漏斗之间的缝隙流下；仪器不干净，都可能导致过滤后滤液仍然浑浊。 （3）蒸馏可以除去水中的所有杂质，得到的蒸馏水是纯净物，是净化程度较高的水。 （4）水的导电性较差，向水中加入了少量氢氧化钠溶液，作用是增强水的导电性； 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。根据图2，B试管中产生的气体体积较小，可知是氧气，则B试管连接的是电源的正极； A试管中生成的气体是氢气（H2）。 （5）电解水生成氢气和氧气，文字表达式为：。 5．(24-25九上·贵州铜仁印江土家族苗族自治县·期中)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．工业用水重复使用 C．生活中用淘米水浇花 D．污水未经处理直接排放 (2)如图1为电解水的实验装置图。 ①兴趣小组向图1装置中加入蒸馏水，接通电源后，没有观察到明显现象。查阅课本后，向水中添加少量氢氧化钠溶液，a、b管很快出现了气泡。则氢氧化钠溶液的作用是 。 ②一段时间后观察到长颈漏斗内液面 (填“上升”或“下降”)，a、b管内气体体积比约为 。 ③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。 ④此实验可证明水是由 组成的。 ⑤我国开发出一种新型催化剂，实现在光照下分解水，写出反应的文字表达式 。 【答案】(1)BC (2) 增强水的导电性 上升 2∶1 b 氢元素和氧元素 【详解】（1）A、实验室中的废液直接倒入下水道，会造成水体污染，A选项错误； B、工业用水重复使用，可以节约用水，B选项正确； C、生活中用淘米水浇花，可以节约用水，C选项正确； D、污水未经处理直接排放，会造成水体污染，D选项错误。 故选：BC。 （2）①水的导电性较差，向水中添加少量氢氧化钠溶液，a、b管很快出现了气泡。则氢氧化钠溶液的作用是增强水的导电性。 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为1∶2。反应产生了气体，会将水压向长颈漏斗内，一段时间后，会观察到长颈漏斗内液面上升； a管与电源负极相连，则a管内气体为氢气，b管内气体为氧气，a、b管内气体体积比约为2∶1。 ③b管内气体为氧气，能使木条燃烧更旺。 ④此实验可证明水是由氢元素和氧元素组成的。 ⑤水在光照、催化剂作用下分解生成氢气和氧气，文字表达式为：。 6．(24-25九上·贵州贵阳第二十八中学·期中)城市生活用水的主要净化流程如图所示。 (1)加入混凝剂的目的是 ，净化后的水为 （选填“纯净物”或“混合物”）。 (2)通过隔网和滤水池可去除水体中的 （选填“可溶性”或“不溶性”）杂质。 (3)图是水分解过程中粒子变化的部分示意图。 请按它们在化学变化过程中出现的顺序排列： （用上图中的字母表示，后同）。若将顺序调整为 ，则可表示 （写符号表达式）。 【答案】(1) 吸附悬浮于水中的杂质，使之沉降 混合物 (2)不溶性 (3) CAB BAC 【详解】（1）混凝剂溶于水会形成胶状物，能吸附水中悬浮的杂质使其沉降； 根据流程可知，搅拌池、澄清池、滤水池只能除去其中的难溶性杂质，加入消毒剂后能除去细菌病毒，但得到的水中仍含有可溶性杂质，则得到的水仍为混合物。 （2）通过隔网和滤水池可去除水体中的不溶性杂质。 （3）化学变化中，分子分成原子，原子重新组合为新分子，则电解水的微观过程为：水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子重新组合为氢分子，氧原子重新组合为氧分子，则顺序为：CAB； 氢气燃烧生成水，则若将顺序调整为BAC，则表示氢气燃烧的过程； 氢气燃烧的符号表达式为：。 7．(24-25九上·贵州黔南布依族苗族·期中)水是生命之源，塑造了人类的历史。请你参与以“生命之源——水”为主题的学习。 (1)节水：节约用水的举措有 （写一条）。 (2)用水：很多化学实验都要用到水，但作用各不相同。细铁丝燃烧实验中水的作用是 。 (3)净水：“生命吸管”户外净水器如图1所示。“超滤膜”可除去难溶性杂质，其工作原理与 （填操作名称）操作类似。椰壳活性炭可以消除异味、色素，是利用了其 性。 (4)探水：人类对水的组成探索不断发展。 ①18世纪末，英国化学家普里斯特利把氢气和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，氢气燃烧，发出震耳的爆鸣声。氢气燃烧的符号表达式为 。 ②电解水实验装置如图2所示。通电一段时间后，试管A、B内产生气体的体积比约为 ，电解水反应的符号表达式为 。 ③由电解水实验可得出的结论是 。图3是探究物质组成的两种思路。电解水实验是通过 （填“甲”或“乙”）思路推测水的组成的。 【答案】(1)淘米水浇花（合理即可） (2)防止产生的高温熔融物溅落使集气体瓶炸裂 (3) 过滤 吸附 (4) 1:2 水是由氢元素和氧元素组成的 乙 【详解】（1）节约用水的举措很多，如用淘米水浇花等。 （2）细铁丝燃烧实验中为防止产生的高温熔融物溅落使集气体瓶炸裂，预先在集气瓶中装少量的水。 （3）“超滤膜”可除去难溶性杂质，其工作原理与过滤操作相似；因为活性炭具有吸附性，故能消除异味、色素。 （4）氢气燃烧生成了水，该反应的符号表达式是氢气是；由电解水时“正氧负氢，氢二氧一”和实验的装置可知，实验中得到氧气的试管是A，得到氢气的是试管B,，故试管A、B内产生气体的体积比约为1:2，该反应的符号表达式是；氢气由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒可知反应前后元素的种类不变，可得出的关于水的组成的结论是：水是由氢元素和氧元素组成的。电解水实验是通过水分解生成氢气和氧气推测水的能成，故电解水实验是通过图3是的乙思路推测水的组成的。 8．(24-25九上·贵州黔东南州从江县往洞中学·期中)水是生命之源，研究“水”可从多角度展开。 (1)某同学将公园里浑浊的水样倒入烧杯中，静置一会儿后，进行过滤(如图1)，请回答： ①进行过滤操作时，下列做法错误的是 (填字母)。 A．玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 B．漏斗末端尖嘴部分紧靠烧杯的内壁 C．滤纸边缘要低于漏斗边缘 D．液面不要低于滤纸边缘 ②若过滤后滤液仍浑浊，可能的原因是 (写一条)。 (2)“生命吸管”(如图2)可直接将污水净化为饮用水，主要净水流程如图3所示(离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质)。其中活性炭的作用是 (填字母，下同)，超滤膜的作用是 。 A．去除有害细菌和部分病毒 B．吸附色素和异味 C．除去较大的不溶性杂质 (3)经“生命吸管”处理后的水是硬水还是软水，可加入 检验。在生活中，为降低水的硬度和杀灭病原微生物，常采用 的方法，硬水在煮沸时发生的反应之一是：碳酸氢钙碳酸钙+二氧化碳+水，该反应所属基本反应类型是 (选填“化合”或“分解”)反应。 (4)电解水实验(如图4)中，常用 检验玻璃管a中的气体，该实验可说明水是由 组成的。 【答案】(1) D 滤纸破损（合理即可） (2) B A (3) 肥皂水 煮沸 分解 (4) 带火星的木条 氢、氧元素 【详解】（1）①A、玻璃棒要靠在三层滤纸的一边，靠在一层滤纸处可能会使滤纸破损，故A不符合题意； B、漏斗末端尖嘴部分紧靠烧杯的内壁，使滤液沿烧杯内壁流下，故B不符合题意； C、滤纸边缘要低于漏斗边缘，故C不符合题意； D、液面要低于滤纸边缘，防止直接沿漏斗流下，故D符合题意。 故选D； ②若过滤后滤液仍浑浊，可能的原因是液面高于滤纸边缘、滤纸破损导致滤液未经过滤流下，或盛接滤液的烧杯不干净等，故填：滤纸破损（合理即可）； （2）活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味；超滤膜的作用是去除有害细菌和部分病毒，故填：B；A； （3）在水样中加入肥皂水，若产生的泡沫较多，则为软水；若产生的泡沫较少，则为硬水；在生活中，为降低水的硬度和杀灭病原微生物，常采用加热煮沸的方法；根据反应的表达式，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故填：肥皂水；煮沸；分解； （4）电解水实验中，“正氧负氢”，a管与正极相连，生成的是氧气，氧气具有助燃性，常用带火星的木条检验玻璃管a中的气体；水通电生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素的种类不变，该实验可说明水是由氢、氧元素组成，故填：带火星的木条；氢、氧元素。 9．(24-25九上·贵州黔南布依族苗族长顺县·期中)某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。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。 【任务一】认识水的蒸发 (1)图1反映烧杯内的水在不同温度下汽化时发生变化的微观示意图，请将50℃时相同空间内对应的微观示意图补充完整 （图中“○”表示氢原子，“●”表示氧原子）。 【任务二】探究水的组成 (2)图2所示装置是电解水的装置，收集到氧气的试管是 （填“a”或“b”）管，若用碳棒作电极进行电解水实验，电解水过程中没有发生改变的微粒是 （填名称），一段时间后，得到氢气和氧气的体积比大于理论值，对产生此现象原因合理的猜想是 （写一条）。 【任务三】探究影响电解水速率的因素 以收集20mL氢气为标准，记录时间和收集到的氧气的体积，实验数据如下表： 温度/℃ 外加电压/V 收集到的氧气的体积/mL 时间/s ① 15 6 9.9 54.6 ② 15 9 10.0 23.4 ③ 15 12 9.0 15.0 ④ 30 6 9.6 46.2 ⑤ 45 6 9.7 35.4 (3)实验①②③可探究 对电解水速率的影响，根据表中数据得出的结论是 。欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组是 （填实验序号）。 【任务四】探究水蒸气与镁粉的反应 (4)实验装置如图3所示，为了防止玻璃管中原有空气对实验的干扰，实验开始时，应先点燃 （填“A”或“B”）处酒精灯，C处冰水混合物的作用是 。 【答案】(1) (2) b 氢原子、氧原子 相同条件下，氧气比氢气更易溶于水/氧气与电极反应而被消耗（合理即可） (3) 外加电压 其它条件相同时，外加电压越大，电解水的速率越快 ①④⑤ (4) A 降低气体温度，使水蒸气液化 【详解】（1）分子在不断运动，且温度越高，分子的运动速率越快，则温度高的烧杯上方水分子数目多，温度低的烧杯上方水分子数目少，故补充为：； （2）电解水正氧负氢，b管与电源正极相连，产生的是氧气，故填：b； 化学变化过程中分子改变，原子不变，故水分解过程中没有发生改变的粒子是氢原子和氧原子； 相同条件下，氧气比氢气更易溶于水/，所以一段时间后，得到氢气和氧气的体积比大于理论值； （3）实验①②③的温度相同，外加电压不同，可探究外加电压对电解水速率的影响； 由表可知，其他条件相同时，外加电压越大，收集等量的气体需要的时间越短，即其他条件相同时，外加电压越大，电解速率越快； 实验①④⑤的外加电压均为6V，且温度互不相同，可用于探究温度对电解水速率的影响； （4）为了防止玻璃管中原有空气对实验的干扰，实验开始时，应先点燃A处酒精灯，水蒸发产生水蒸气，将装置内空气排尽，然后点燃B，故填：A； C处冰水混合物的作用是降低气体温度，使水蒸气液化，防止影响氢气的检验。 10．(24-25九上·贵州黔东南苗族侗族台江县第一中学·期中)水是生命之源。兴趣小组学生在老师的指导下开展了有关“水”的项目式学习活动。 【活动一】走进自来水厂了解水的净化 (1)吸附池内常用 吸附水中的色素和异味。 (2)过滤池可以除去水中的 (填“可溶性”或“不溶性”)杂质，实验室进行该操作时用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯之外还有 ，玻璃棒的作用是 。 (3)自来水厂常用二氧化氯(ClO2)消毒，ClO2的中氯元素化合价是 。 【活动二】验证水的组成 如图一是电解水的实验装置图和图二该反应的微观模型示意图，请回答相关问题： (4)图一中，乙试管中得到的气体是 。验证该气体的方法是 ，写出该反应的化学符号表达式 ，该反应类型是 反应。 (5)图二为水分解的微观过程：水的分解过程中，不发生变化的微粒是 (填微粒名称)，解释该化学反应的微观实质是 。 (6)如图三某同学用小试管收集了一试管氢气，然后用拇指堵住试管口，使试管口下慢慢靠近酒精灯火焰，听到了很小的声音，证明收集的氢气已纯；然后某同学(如图三所示)点燃氢气，观察到氢气能燃烧，火焰是淡蓝色，罩在火焰上方的烧杯内壁出现 ，说明氢气燃烧生成了 。该反应的符号表达式为 。 (7)通过图一和图三实验可知水的组成的结论是 。 【答案】(1)活性炭 (2) 不溶性 漏斗 引流 (3)+4 (4) 氧气/O2 将带火星的木条伸入试管口，木条能复燃，证明产生的气体是氧气 分解 (5) 氢原子和氧原子 水分子分裂成氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子或分子分裂成原子，原子重新组合成新分子 (6) 水雾 水/H2O (7)水是由氢元素和氧元素组成的 【详解】（1）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； （2）过滤池可以除去水中的不溶性杂质，实验室进行该操作时用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯之外还有漏斗，玻璃棒的作用是引流，防止液体飞溅； （3）ClO2中氧元素显-2价，设氯元素化合价是x，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有x+（-2）×2=0，解得x=+4; （4）图一中，乙试管与正极相连，得到的气体是氧气，氧气具有助燃性，验证该气体的方法是将带火星的木条伸入试管口，木条能复燃，证明产生的气体是氧气； 水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学符号表达式为，该反应是一种物质生成两种物质，属于分解反应； （5）根据图示，水的分解过程中，不发生变化的微粒是氢原子和氧原子，解释该化学反应的微观实质是水分子分裂成氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子或分子分裂成原子，原子重新组合成新分子； （6）点燃氢气，观察到氢气能燃烧，火焰是淡蓝色，罩在火焰上方的烧杯内壁出现水雾，说明氢气燃烧生成了水； 该反应的符号表达式为； （7）水通电分解生成氢气和氧气，氢气和氧气点燃生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成的。 11．(24-25九上·贵州铜仁石阡县·期中)如图1是自来水厂净水过程示意图。 (1)自来水厂生产自来水时，通常使用的净水方法有______（多选，填字母序号）。 A．沉淀 B．过滤 C．煮沸 D．吸附 (2)活性炭吸附池主要用来去除水体中的 。 (3)通过如图1所示的方式处理过的水中仍含有较多可溶性钙、镁化合物，这样的水叫做 ，实验室可通过 来净化这种水，获得净化程度较高的水。 (4)如图2所示的两个实验中： ①发生化学变化的实验是 。 ②为了研究水的组成进行了实验1，该实验可证明水是由 组成的；反应的符号表达式为 。 (5)高铁酸钾（K2FeO4）是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，请计算： ①高铁酸钾的相对分子质量是 。 ②高铁酸钾中钾、铁、氧元素的质量比为 。 ③19.8克高铁酸钾中含 克的氧元素。 【答案】(1)ABD (2)色素和异味 (3) 硬水 蒸馏 (4)实验1 氢元素和氧元素 (5) 198 39：28：32 6.4 【详解】（1）由图可知，自来水净水过程中在沉淀池进行沉淀，在过滤池进行过滤，在吸附池进行吸附，不会进行煮沸。 故选ABD； （2）活性炭疏松多孔具有吸附性，能吸附水中的色素和异味； （3）含有较多钙、镁化合物的水叫做硬水；实验室可以通过蒸馏来净化硬水，蒸馏得到的蒸馏水中几乎不含其它杂质，是净化程度最高的净水方式； （4）①实验1通电分解水生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化；实验2中水沸腾变成水蒸气，水蒸气遇冷又液化成水，过程中没有新物质生成，属于物理变化。故填：实验1； ②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，故水是由氢元素和氧元素组成的； 反应的符号表达式为； （5）①高铁酸钾的相对分子质量=39×2+56+16×4=198； ②高铁酸钾中钾、铁、氧元素的质量比为（39×2）：56：（16×4）=39：28：32； ③19.8克高铁酸钾中含氧元素质量为。 12．(24-25九上·贵州贵阳观观山湖区美的中学·期中)水是生命活动不可缺少的物质。 【探究1　水的组成】 (1)如图1是水通电分解的示意图。在实验过程中，试管a中产生的气体是 ，检验b中气体的方法是 。若a中产生了4 mL气体，b中气体体积是 mL。 (2)电解水实验的主要目的是 。 【探究2　水的净化】 化学兴趣小组收集了一瓶浑浊的运河河水，模拟自来水厂进行水的净化过程。其实验过程如图2所示，请回答以下问题。 (3)自来水厂常用明矾作混凝剂，明矾[KAl(SO4) m ·12H2O]能作絮凝剂，是因为明矾溶于水后生成具有吸附作用的胶状物氢氧化铝，则 m = ，氢氧化铝的化学式为 。 (4)操作1中所需的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒。超滤膜原理相当于操作1，膜表面密布许多细小的微孔，只允许直径 (填“大于”或“小于”)膜表面微孔径的物质通过。 【拓展应用】 (5)某病毒的直径为0.08～0.12微米，带有病毒的飞沫直径一般为1～10微米。常用的三种口罩过滤孔径如下。三种口罩在防控病毒过程中最有效的是___________(填字母序号)。 A．普通16层纱布口罩在100微米左右 B．单层无纺布口罩在10微米左右 C．N95专业口罩在0.1微米左右 (6)聚合氯化铁可处理污水中的悬浮物质和还原物质。某污水处理厂用聚合氯化铁处理污水的结果如图3所示。由图中数据得出污水中投放聚合氯化铁(以Fe/mg·L-1计算)的最佳范围约为 mg·L-1。 【答案】(1) 氢气/H2 将带火星的木条伸入气体中，木条复燃，说明是氧气 2 (2)验证水是由氢元素和氧元素组成 (3) 2 Al（OH）3 (4) 漏斗 小于 (5)C (6)18～20 【详解】（1）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，由图可知，试管a与电源负极相连，则收集的气体为氢气； 试管b收集的气体为氧气，氧气具有助燃性，则检验方法为：将带火星的木条伸入气体中，木条复燃，说明是氧气； 电解水生成的氢气和氧气的体积比为2：1，若a中产生了4 mL气体，b中气体体积是4mL÷2=2mL。 （2）电解水实验的主要目的是验证水是由氢元素和氧元素组成。 （3）化合物中，各元素化合价代数和为零，明矾中钾元素化合价为+1价、铝元素化合价为+3价、硫酸根的化合价为-2价，则+1+3+（-2）m=0，解得m=2； 氢氧化铝中，铝元素化合价为+3价，氢氧根的化合价为-1价，则化学式为Al（OH）3。 （4）操作1可将固体和液体分离，则其名称为过滤，过滤时需要的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒； 超滤膜原理相当于过滤，则只允许直径小于膜表面微孔径的物质通过。 （5）某病毒的直径为0.08～0.12微米，带有病毒的飞沫直径一般为1～10微米，则若想防控病毒，则口罩过滤孔径要小于病毒的直径，故选C。 （6）由图可知，铁离子浓度为18~80mg·L-1时，去除率最高，则效果最佳。 13．(24-25九上·贵州部分校·期中)水是生命之源，对水的探究历史悠久且持续至今。学习小组就“水的化学探究史话”展开主题研究性学习。 (1)1783年，拉瓦锡利用如图装置探究水的组成：往A中加少量水，水通过小孔进入灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成了一种黑色固体(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，目的是除去 。 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)现有兴趣小组的同学设计如图所示简易水电解器探究水的组成，电解水的文字表达式为 ，检验A管中产生的气体的方法是 。通过该实验可得到的结论是：水是由 组成的。 (3)兴趣小组取校内鱼池水的水样进行净化实验。 小组查阅资料：对污水进行分级处理。(鱼池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。) ①一级处理是去除水中的 ，二级处理是为了去除水中的有机物等。 ②同学们向水样中加入适量明矾。明矾的作用是 。过滤后，可加入 去除色素、异味。 ③净水过程中下列说法正确的是 。 A．兴趣小组实验后获得的水为纯净物 B．过滤时需要用到的玻璃仪器：酒精灯、玻璃棒、烧杯、漏斗 C．实验中的思路是：分析混合物成分、寻找成分性质差异、确定分离方法 【答案】(1) 除去水蒸气 (2) 将带火星的木条伸到A的活塞上方，打开活塞，若木条复燃，说明气体是氧气 氢元素，氧元素 (3) 难溶性杂质 吸附悬浮杂质并加速其沉降 活性炭 C 【详解】（1）①往A中加少量水，水通过小孔进入灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成了一种黑色固体（四氧化三铁）和“可燃空气”，由于是与水蒸气反应，生成的气体不纯，实验的过程B装置中收集到纯净的可燃空气，因此将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去水蒸气； 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，则水蒸气与灼热的铁反应生成四氧化三铁和氢气，反应的文字表达式为：铁+水； （2）水通电分解生成氢气和氧气，文字表达式为； 由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知，A管与电源正极相连，产生的是氧气，检验A管中产生的气体要用带火星的小木条，将带火星的木条伸到a的活塞上方，打开活塞，若木条复燃，说明气体是氧气； 水通电分解生成氢气和氧气，氢气是有氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成的； （3）①一级处理是去除水中的难溶性杂质，二级处理是为了去除水中的有机物等； ②同学们向水样中加入适量明矾。明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可吸附悬浮杂质并加速其沉降； 活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，过滤后，可加入活性炭去除色素、异味； ③A．兴趣小组实验后获得的水还含有微生物等，为混合物，说法错误； B．过滤时需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，不需要酒精灯，说法错误； C．实验中的思路是：分析混合物成分、寻找成分性质差异、确定分离方法，说法正确； 故选C。 14．(24-25九上·贵州毕节第一中学·期中)水在化学实验中有着非常重要的作用，请按要求回答下列问题。 (1)“天宫课堂”直播中宇航员告诉我们天宫中所用的氧气来自电解水。图1是电解水实验装置。 ①与a管相连接的是电源的 极，b管中的气体是 (填化学符号)，电解水的符号表达式为 。 ②太空中利用膜法净化水的主要过程图2所示，膜法净水的原理与“实验中 操作类似。 ③宇航员所穿的航天服中有废气处理系统，先让废气进入装有活性炭的盒子除去臭气，这利用了活性炭的 性。 (2)兴趣小组同学将浑浊的河水净化，并制成蒸馏水，流程如图1所示。 ①明矾的作用是 。 ②过滤用到的玻璃仪器由烧杯、玻璃棒和 ；玻璃棒的作用 是若经操作I后得到的水依然浑浊，可能的原因是 (写任意一条即可)。 ③操作II(如图2所示)能除去液体A中的异味和色素，液体A应从 (填“a”或“b”)口通入。 【答案】(1) 正 H2 过滤 吸附 (2) 沉降悬浮杂质并加速其沉降 漏斗 引流 滤纸破损或液面高于滤纸边缘或盛接滤液的烧杯不干净等 b 【详解】（1）①电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，a管产生的气体较少，故a管中产生气体为氧气，a管连接的是正极；b管中产生气体较多，是氢气，其化学符号为：H2；水在通电条件下产生氢气与氧气，该反应的符号表达式为：； ②膜法净水原理与化学实验中操作过滤类似，其原理是利用颗粒大小不同进行分离； ③宇航员所穿的航天服中有废气处理系统，先让废气进入一个装有活性炭的盒子除去臭气，这是利用了活性炭的吸附性； （2）①明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附悬浮杂质，使悬浮杂质沉降； ②过滤用到的玻璃仪器由烧杯、玻璃棒和漏气，该操作中玻璃棒的作用为引流；过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等； ③操作II(如图2所示)能除去液体A中的异味和色素，液体A从b进可以防止不溶性杂质堵塞活性炭孔，吸附效果更好。 15．(24-25九上·贵州贵阳南明区绿苑中学·期中)阅读短文，然后回答有关问题。 矿泉水和饮用纯净水 矿泉水是指由地下自然涌出，经过各种岩层，其中含有丰富的天然矿物质（如铁、钙、钠和镁）的水。矿泉水只以物理方式杀菌，而不加氯或用其他方式处理水质。饮用矿泉水可补充人体必需的元素和矿物质。 饮用纯净水是用反渗透法或蒸馏法，彻底除去了自来水中溶解的离子和矿物质，得到的可直接饮用的水（类似于蒸馏水），长期饮用不利于人体健康。 水的硬度（也叫矿化度）是指溶解在水中的钙盐与镁盐含量的多少。含量多的硬度大，反之则小。1L水中含有10 mg CaO（或者相当于10 mg CaO）称为1度。软水就是硬度小于8的水，如雨水、雪水、纯净水等；硬度大于8的水为硬水，如矿泉水、自来水、自然界中的地表水和地下水等。我国规定：饮用水的硬度不得超过25度。 (1)矿泉水中富含的一种金属元素是 （填元素符号）。 (2)矿泉水从地下涌出的过程中，岩层的作用是 ，在实验室进行这一操作时必须用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和 。 (3)某矿泉水的硬度是12度，其含义是 ，该矿泉水属于 水（填“硬”或“软”）。 (4)在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源。一段时间后，发现两电极附近都有气泡产生，左右两侧玻璃管中的液面有不同程度的下降。由上述实验可以得出：水是由 （填元素名称）元素组成的。 (5)你对健康饮水所提的一条建议是 。 【答案】(1)Fe/Ca/Na/Mg（合理即可） (2) 过滤 漏斗 (3) 1L水中含有120mgCaO/相当于120mgCaO（合理即可） 硬 (4)氢、氧 (5)适量饮用矿泉水（合理即可） 【详解】（1）矿泉水中富含的一种金属元素是Fe或Ca或Na或Mg； （2）矿泉水从地下涌出的过程中，岩层的作用是过滤，在实验室进行这一操作时必须用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和漏斗； （3）某矿泉水的硬度是12度，其含义是1L水中含有120mgCaO（或者相当于120mgCaO），该矿泉水属于硬水； （4）在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源。一段时间后，发现两电极都有气泡产生，左右两侧玻璃管中的液面有不同程度的下降，由上述实验可以得出：水是由氢、氧元素组成的； （5）饮用矿泉水可补充人体必需的元素和矿物质，所以健康饮水可以适量饮用矿泉水。 16．(24-25九上·贵州遵义部分校·期中)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)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通过该实验，证明了水是由 组成。 (2)“生命吸管”是一种便携式户外净水装置，其主要部件及作用如图所示。 ①活性炭可去除异味、色素等，是因为其具有 性。 ②使用“生命吸管”时，水应从 (填“A”或“B”)处进入其中。 (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，18kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶 km。 【答案】(1) 2:1 b 氢元素和氧元素 (2) 吸附 B (3)300 【详解】（1）①电解水实验中，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，则a、b管产生的气体分别是氢气、氧气，其体积比约为2:1； ②由上述分析可知，a、b管产生的气体分别是氢气、氧气，氧气具有助燃性，则b中气体能使燃着的木条燃烧更旺； 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，由此证明水是由氢元素和氧元素组成的； （2）①活性炭可去除异味、色素等，是因为其具有吸附性； ②由图可知，预过滤系统的作用是过滤，MIR高聚碘树脂的作用是杀菌，颗粒活性炭的作用是除异味、色素，碳纤维活性炭的作用是除去有机污染物，超滤膜的作用是阻拦细菌，则使用“生命吸管”时，水应从B处进入其中，使水和各层物质充分接触，净化效果更好； （3）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为，水、氢气的质量比为，则18kg水分解产生氢气的质量为，已知某新能源汽车以氢气为燃料，使用1kg氢气平均可行驶150km，则18kg水分解产生的2kg氢气理论上可供这辆汽车行驶。 17．(24-25九上·贵州贵阳花溪区高坡民族中学·期中)水是生命之源，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 如图所示是自来水厂的净水过程。 (1)加混凝剂的作用是 。 (2)自来水厂常用氯气杀菌消毒，在此过程中发生化学反应：，该反应中化合价发生改变的元素是 （填元素符号）。 【任务二】探究水的组成 如图所示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，均吸取等量的水（含少量氢氧化钠，以增强导电性），接通电源。 (3)电解水的符号表达式为 。实验中观察到两支注射器内均有气泡产生，经检验气体成分后，可推知水是由 组成的，判断的理论依据是 。 【任务三】探究影响电解水速率的因素 以收集20mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如下表： 实验次序 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 15 15 15 30 45 外加电压/V 6 9 12 6 6 氧气/mL 9.9 10.0 9.0 9.6 9.7 时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4 (4)实验①②③可探究 对电解水速率的影响；欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组别是 （填序号）。 (5)除了上述因素，影响电解水速率的因素还有氢氧化钠溶液的浓度，请设计实验方案进行证明： 。 【答案】(1)使水中悬浮的杂质较快沉降 (2)Cl (3) 氢元素、氧元素 化学反应前后，元素的种类不变 (4) 外加电压 ①④⑤ (5)15℃时，在外加电压为6V的条件下，分别用不同浓度的氢氧化钠溶液进行实验，测量收集20mL氢气所需的时间（合理即可） 【详解】（1）混凝剂溶于 水后生成的胶状物能吸附杂质，使杂质沉降来达到净水的目的，其作用是使水中悬浮的杂质较快沉降； （2）在反应中，氢元素在化学反应前后的化合价都为+1价，氧元素在化学反应前后的化合价都为-2价，氯气是单质，其中氯元素的化合价为0，经过反应生成含氯的化合物，化合价不为零，所以该反应中化合价发生改变的元素是氯元素，其元素符号为Cl； （3）水通电分解产生氢气和氧气， 符号表达式为H2OH2+O2；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，根据化学反应中，元素的种类不变，该实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成； （4）实验①②③的温度相同，外加电压不同，可探究外加电压对电解水速率的影响；实验①④⑤的外加电压均为6V，且温度互不相同，可用于探究温度对电解水速率的影响； （5）除温度和外加电压外，所用氢氧化钠溶液的浓度也可影响电解水速率，验证实验方案：15℃时，外加电压为6V条件下，分别配制不同浓度的氢氧化钠溶液进行实验，测收集到20mL氢气所需的时间。 18．(24-25九上·贵州贵阳南明区永乐第一中学·期中)根据图示，结合所学化学知识回答下列问题。 (1)如图1是电解水的实验装置图，B为电源的 极，甲管内收集到的气体是 (填名称)。写出此反应的符号表达式： 。 (2)ClO2是新一代饮用水的消毒剂，可以用来代替Cl2进行自来水的消毒，制取ClO2的反应过程示意图如图2。 ①写出此反应的符号表达式： 。 ②Cl2属于 (选填“单质”或“化合物”)，通过上述微观示意图可得出的一个结论是 (3)观察下列各粒子的结构示意图，回答有关问题。 ①若B是原子的结构示意图，则X的值为 ；具有相对稳定结构的粒子是B和 (填字母序号)，两粒子对应的化学符号分别是 和 。 ②C与D的离子结合形成物质的化学式为 。 【答案】(1) 正 氢气 (2) 单质 化学反应的实质是原子重新组合或化学变化前后原子种类和数目不变 (3) 10 C Ne Mg2+ MgCl2 【详解】（1）电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，乙管产生的气体较少，为氧气，乙管与B相连，则B为电源的正极，甲管产生的气体较多，为氢气；水通电分解生成氢气和氧气，符号表达式为； （2）①NaClO2和Cl2反应生成NaCl和ClO2，符号表达式为 ②Cl2是由氯元素组成的纯净物，属于单质；通过上述微观示意图可得出的一个结论是化学反应的实质是原子重新组合，或化学变化前后原子种类和数目不变； （3）①若 B 表示原子，在原子中，质子数=核外电子数，则质子数X =2+8=10； BC最外层电子数为8，故具有相对稳定结构的粒子是 B 和 C，B质子数=核外电子数=10，表示氖原子，表示为Ne，C质子数=12，核外电子数=10，表示带2个单位正电荷的镁离子，表示为Mg2+； ②C质子数=12，核外电子数=10，表示带2个单质正电荷的镁离子，则镁元素显+2价，D质子数=核外电子数=17，表示氯原子，氯原子最外层电子数为1＜4，在化学反应中易失去1个电子，形成带1个单位负电荷的氯离子，则氯元素显-1价，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，C 与 D 所形成的化合物化学式为 MgCl2。 19．(24-25九上·贵州铜仁碧江区铜仁第十一中学·期中)2022年“中国水周”的宣传主题为“坚持节水优先，强化水资源管理”。水与人类的生活和生产密切相关。 (1)节约用水、防止水污染应成为我们的自觉行为。下列有关叙述中不正确的是_____。 A．生活中养成良好的用水习惯，尽可能充分利用每一滴水 B．工业废水经过处理达标后再排放 C．水体污染会危害人体健康 D．大量使用农药、化肥，不会造成水体污染 (2)下图所示是水的电解实验，试管2中收集的气体可用 来检验。生活中硬水软化的方法是 。 (3)水是由 组成的，电解水的文字表达式是 。 (4)电解纯水速率比较慢，为探究不同电压和不同浓度溶液对电解水速率的影响，某组同学进行多次实验，测得产生20ml氢气所需时间、如图甲所示： ①电解浓度为5%的溶液时，电压对电解水速率的影响是 。 ②图甲实验中，电解水速率最快的条件是 。 (5)在图乙中填充反应的微观示意图 。 【答案】(1)D (2) 带火星的木条 煮沸 (3) 氢元素和氧元素 (4) 随着电压的增大，电解水速率增大 10%NaOH溶液、12V电压 (5) 【详解】（1）A、生活中养成良好的用水习惯，尽可能充分利用每一滴水，从身边做起，节约用水，故A不符合题意； B、工业废水经过处理达标后再排放，有利于保护水资源，故B不符合题意； C、水体污染的危害涉及到生活的方方面面，会对人体造成损害，故C不符合题意； D、大量使用农药和化肥，会造成水体污染，故D不符合题意。 故选D。 （2）试管2与电源的正极相连，其中生成的是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则试管2中收集的气体可用带火星的木条来检验； 煮沸能够使水中的部分可溶性钙镁化合物转化为难溶性固体从水中沉降下来，从而降低水的硬度，则生活中常用煮沸的方法软化硬水； 故填：带火星的木条；煮沸； （3）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应的文字表达式为，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，反应前后元素的种类不变，则水是由氢元素和氧元素组成，故填：氢元素和氧元素；； （4）①由图可知，电解浓度为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，故填：随着电压的增大，电解水速率增大； ②由图可知，当电解溶质质量分数为10%NaOH溶液、12V电压时，产生20mL氢气所有时间最短，即电解水速率最快，故填：10%NaOH溶液、12V电压； （5） 水在通电的条件下生成氢气和氧气，1个氢分子由2个氢原子构成，1个氧分子由2个氧原子构成，则反应后应有2个氢分子，1个氧分子，反应后的微观示意图为。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $