内容正文:
专题03 自然界的水
3大高频考点概览
考点01 水的组成和氢气
考点02 水的净化
考点03 水资源及其利用
地 城
考点01
水的组成和氢气
1.(24-25九上·江苏泰州兴化·期末)如图所示的四个实验都用到了水。相关说法正确的是
A.实验①打开b处活塞,带火星的木条复燃
B.实验②根据水的体积变化,可粗略得出氧气在空气中的含量
C.实验③说明CO2能溶于水,且能使紫色石蕊溶液变红
D.实验④水的作用是吸收产物,防止污染环境
【答案】B
【详解】A、实验①是电解水实验,电解水时正极产生氧气,负极产生氢气,氢气与氧气的体积比约为2:1;b管内生成的气体体积相对较多,产生的是氢气,打开b处活塞,氢气不能使带火星的木条复燃,故说法错误;
B、实验②是测定空气中氧气含量的实验,红磷燃烧消耗氧气,瓶内压强减小,水进入集气瓶,进入水的体积约等于消耗氧气的体积,根据水的体积变化,可粗略得出氧气在空气中的含量,故说法正确;
C、实验③中塑料瓶变瘪,说明CO2能溶于水,但是二氧化碳本身不能使紫色石蕊溶液变红,而是二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红,故说法错误;
D、实验④中铁丝在氧气中燃烧,水的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,而不是吸收产物防止污染环境,故说法错误。
故选B。
2.(24-25九上·江苏盐城阜宁县·期末)下列物质实验现象描述错误的是
A.电解水时,负极收集的气体可被点燃,发出蓝色火焰
B.铁丝放入硫酸铜溶液中表面会析出白色固体,溶液由蓝色变为无色
C.木炭在氧气中燃烧,发白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量,产生刺激性气味的气体
【答案】B
【详解】A、电解水时,负极收集的气体是氢气,可被点燃,发出蓝色火焰,描述正确,不符合题意;
B、铁丝放入硫酸铜溶液中,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,表面会析出红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色,描述不正确,符合题意;
C、木炭在氧气中燃烧,发白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,即二氧化碳,描述正确,不符合题意;
D、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量,产生刺激性气味的气体,描述正确,不符合题意。
故选B。
3.(24-25九上·江苏盐城阜宁县·期末)下列图像与其对应表述正确的是
A.图1为分别向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸
B.图2为电解一定质量的水
C.图3为在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
D.图4为等质量等浓度的双氧水在有无催化剂下反应
【答案】A
【详解】A、分别向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸,开始时,金属过量,盐酸完全反应,产生氢气中氢元素全部来自盐酸,产生氢气质量相等,两线重合,由化学方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知,参加反应的锌与生成的氢气的质量比为65;2,由化学方程式:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知,参加反应的铁与生成的氢气的质量比为56;2,则等质量的锌、铁与足量酸反应后,最终铁生成的氢气的质量多一些,正确;
B、电解水生成氢气和氧气,体积比为2:1,氢气和氧气质量比是1:8,错误;
C、红磷燃烧放热,气压增大,完全反应后温度降低,由于气体质量减少,气压减小至小于原气压,错误;
D、催化剂只改变反应的速率,不改变反应物与生成物的质量关系,即用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气,加入催化剂与不加入催化剂相比,生成的氧气的质量是相同的,错误。
故选A。
4.(24-25九上·江苏盐城大丰区·期末)下列实验现象的描述正确的是
A.硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
B.镁条在空气中燃烧,生成氧化镁,放出热量
C.硝酸铵固体溶于水后,溶液的温度升高
D.水电解实验中,正、负极两端的玻璃管内均产生气泡
【答案】D
【详解】A、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成具有刺激性气味的气体,故A错误;
B、生成氧化镁是实验结论,不是实验现象,故B错误;
C、硝酸铵固体溶于水吸热,溶液温度降低,故C错误;
D、水在通电的条件下生成氢气和氧气,则水电解实验中可观察到正、负极两端的玻璃管内均产生气泡,故D正确。
故选D。
5.(24-25九上·江苏镇江·期末)下列实验方法正确的是
A.用50mL量筒量取6.85mL水
B.用电解水实验探究水的组成
C.用点燃的方法除去中的CO
D.用观察颜色的方法区分黄铜和黄金
【答案】B
【详解】A、50mL量筒的读数只能精确到小数点后一位,因此不能用50mL量筒量取6.85mL水,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种类不变可知,水是由氢元素和氧元素组成,因此用电解水实验探究水的组成,故B选项符合题意;
C、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,因此不能用点燃的方法除去CO2中的CO,故C选项不符合题意;
D、黄铜和黄金均为黄色,用观察颜色的方法不能区分二者,故D选项不符合题意。
故选B。
6.(24-25九上·江苏苏州昆山、太仓、常熟、张家港·期末)有关水的知识网络如图所示。下列说法正确的是
A.过程①可通过过滤实现
B.过程②所得水溶液均为无色
C.过程③放出热量
D.过程④可证明水是由氢气和氧气组成的
【答案】C
【详解】A、天然水通过过程①得到水,蒸馏可除去所有杂质,故过程①可通过蒸馏实现,不符合题意;
B、过程②所得水溶液不一定是无色的,如硫酸铜溶液是蓝色的,不符合题意;
C、过程③为氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,该反应放出热量,符合题意;
D、过程④为水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,可得水是由氢元素和氧元素组成,不符合题意。
故选C。
7.(23-24九上·江苏连云港·期末)下列实验的现象及结论都正确的是
选项
A
B
C
D
实验
现象及结论
点燃氢气时,发出的声音很小,说明气体较纯
反应前称量的质量大于反应后称量的质量,因此不遵守质量守恒定律
向甲中加入二氧化锰,乙中不加,比较二氧化锰的催化作用
铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,说明红磷不是可燃物
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、氢气具有可燃性,故需要验纯,点燃氢气时,发出的声音很小,说明气体较纯,该选项说法正确;
B、碳酸钠和盐酸发生反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,反应前后天平不平衡,是因为反应有二氧化碳气体逸出装置,所以反应后天平不平恒,该反应依然符合质量守恒定律,该选项说法错误;
C、比较二氧化锰的催化作用则应选择相同浓度的过氧化氢溶液,两支试管中过氧化氢溶液浓度不同,不能比较,该选项错误;
D、白磷和红磷都具有可燃性,均为可燃物,红磷没有燃烧是因为温度没有达到其着火点,该选项说法错误。
故选:A。
8.(24-25九上·江苏镇江·期末)下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,可以转化,符合题意;
B、氢气燃烧生成水,不能生成过氧化氢,不能转化,不符合题意;
C、碳酸氢铵加热会生成氨气,不会产生氮气,不能转化,不符合题意;
D、铜的金属活动性比氢弱,不能与稀盐酸反应,不能转化,不符合题意;
故选A。
9.(23-24九上·江苏淮安·期末)氢气作为一种清洁、高能燃料,越来越受到人们关注。
【存在与发现】
(1)自然界中氢元素约占0.76%。下列物质中,氢元素质量分数最大的是 (填字母)。
A.H2O B.H2O2 C.NH3 D.N2H4
(2)1766年,卡文迪许在实验时不小心将铁片掉进了盐酸中,发现溶液中产生了许多气泡,产生气泡过程的化学方程式为 ;1787年,拉瓦锡将这种气体命名为“氢”,意思是“水的生成者”。
【获得与制取】
(3)目前,工业上获得氢气的途径占比如图1所示,其中主要获取方法是 。
(4)电解水制氢时,与电源 (填“正极”或“负极”)相连的电极上产生氢气。
(5)实验室可用图2中装置A或装置B制取氢气,请回答:
①图中仪器a的名称是 。
②装置B相比于装置A的优点是 。
③使用装置B时,适宜的药品组合为 (填字母)。
A.铁粉、稀盐酸 B.锌粉、稀硫酸 C.铜片、稀盐酸 D.锌粒、稀硫酸
【性质与用途】
(6)拉瓦锡以“水的生成者”命名氢气,是因为其具有 性,在空气或氧气中燃烧生成水。在点燃氢气前必须进行的操作是 。
(7)氢气可用作合成氨的原料。合成氨工艺的主要流程如下:
①合成塔中的反应必须在高温、高压、催化剂条件下进行。写出合成塔中反应的化学方程式 。
②生产过程中可循环使用的物质是 。
③根据表中的数据回答问题。
物质
H2
N2
NH3
沸点/°C(1.01×105Pa)
-252
-195.8
-33.35
在1.01×105Pa时,欲将NH3与N2、H2分离,最好将温度控制在 (填字母)为宜。
A.-260℃ B.-200℃ C.-35℃ D.0℃
【答案】(1)C
(2)
(3)化石资源制氢
(4)负极
(5) 分液漏斗 能使反应随时发生或停止 D
(6) 可燃 检验氢气的纯度
(7) N2和H2或氮气和氢气 C
【详解】(1)将H2O、 H2O2、 NH3、 N2H4四种物质转化成H6O3、H6O6、N2H6、N3H6,其中所含H元素的质量相等,此时相对分子质量总和最小,其中H元素的质量分数即最大。N2H6的相对分子质量最小,即NH3的氢元素质量分数最大;
(2)铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为;
(3)由图可知,化石资源制氢的占比最大,故工业上获得氢气的主要获取方法是化石资源制氢;
(4)电解水实验中,与电源正极相连的试管内产生的气体为氧气,与负极相连的试管内产生的气体为氢气;
(5)①由图可知,仪器a是分液漏斗;
②使用B装置,可以关闭活塞使固液分离,从而反应停止,其优点是能使反应随时发生或停止;
③B装置有长颈漏斗、多孔隔板和止水夹,是利用块状固体与液体反应制取气体的气体发生装置,AB中的铁粉、锌粉是粉末状固体,不适合;C中稀盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,使制取的氢气不纯,不适合;D中锌粒是块状固体,与硫酸反应生成氢气,故选D;
(6)氢气具有可燃性,在空气或氧气中燃烧生成水;混有一定空气(或氧气)的氢气,点燃时易发生爆炸。所以在点燃氢气前,必须进行的操作是:检验氢气的纯度;
(7)①由题目给出的流程图和信息可知,氮气和氢气在高温、高压、催化剂条件下生成氨气,其化学方程式是:;
②根据流程图可知,混合气体经过冷凝器冷凝之后,通过分离器可以得到液态的氨,而氮气和氢气又回到了合成塔,故生产过程中可重复循环使用的物质是N2和H2;
③根据表中数据可知,在1.01×105Pa时,氨气的沸点为-33.35℃,氮气的沸点为-195.8℃,氢气的沸点为-252℃,当温度在-195.8℃~-33.35℃之间时,氮气和氢气都为气态,而氨气为液态,此时便于分离,故选:C。
10.(24-25九上·江苏常州·期末)天宫空间站再生生保系统含电解水制氧、水处理、二氧化碳去除等多个子系统。
(1)空间站电解水制取氧气的化学方程式是 。
(2)空间站使用添加银离子技术抑制再生水中微生物生长。银离子的化学符号是 。
(3)空间站消除二氧化碳有Bosch法、Sabatier法,其流程如图所示。
①流程中铁催化剂或镍催化剂在反应前后化学性质与 均不发生改变。
②反应等质量的H2,Bosch法消耗CO2的质量是Sabatier法的 倍。
【答案】(1)2H2O2H2↑+O2↑
(2)Ag+
(3) 质量 2
【详解】(1)水在通电条件下生成氢气与氧气,该反应的化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑;
(2)离子的表示方式:标在元素符号的右上角,数字在正负号的前面,“1”省略,故银离子表示为Ag+;
(3)①催化剂在化学反应前后质量与化学性质不变;
②,,故反应等质量的H2,Bosch法消耗CO2的质量是Sabatier法的2倍。
地 城
考点02
水的净化
1.(24-25九上·江苏南通海安·期末)水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是
A.水转化为水蒸气后水分子变大 B.水能降低可燃物的着火点
C.海水经滤纸过滤后可得到淡水 D.只有水做溶剂才能形成水溶液
【答案】D
【详解】A、水转化为水蒸气,是水的状态发生改变,没有新物质生成,是物理变化,只是水分子之间的间隔变大,而水分子本身的大小并没有改变,故选项说法错误;
B、水蒸发吸热,能降低温度至可燃物的着火点以下,达到灭火的目的;而着火点是物质的固有属性,一般是不能改变的,故选项说法错误;
C、过滤只能除去水的难溶性杂质,海水经滤纸过滤后不能得到淡水,故选项说法错误;
D、溶液中有水存在时,不论水量多少,水都是溶剂,故只有水做溶剂才能形成水溶液,故选项说法正确;
故选:D。
2.(24-25九上·江苏扬州江都区·期末)项目式学习小组利用自制的简易净水器处理黄河水样(如图)。下列对水样处理过程分析错误的是
A.能除去水样中的颜色和异味 B.能除去水样中难溶性杂质
C.该过程能将水样转化为软水 D.该过程中发生的是物理变化
【答案】C
【详解】A、活性炭具有吸附性,能除去颜色和异味,该选项分析正确;
B、该装置具有过滤的作用,能除去水中难溶性杂质,该选项分析正确;
C、该装置不能除去水中的钙、镁离子,则不能将硬水软化,该选项分析错误;
D、该过程并没有新物质生成,属于物理变化,该选项分析正确。
故选C。
3.(24-25九上·江苏泰州靖江·期末)一种获得饮用水的简易装置如图所示。下列说法错误的是
A.过程①利用过滤原理除去水中的泥沙等不溶物
B.过程②通过吸附作用除去颜色和异味
C.过程③起到杀菌消毒的作用
D.经过程①②③后所获得的饮用水是纯水
【答案】D
【解析】A、pp棉滤网利用过滤原理除去水中的泥沙等不溶物,故选项说法正确;
B、活性炭具有吸附性,过程②通过吸附作用除去颜色和异味,故选项说法正确;
C、过程③除滤超滤膜能除去细菌,起到杀菌消毒的作用,故选项说法正确;
D、经过程①②③后所获得的饮用水中仍含有可溶性杂质,因此是混合物,而不是纯水,故选项说法不正确。
故选D。
4.(24-25九上·江苏镇江·期末)氯气()是有刺激性气味的气体,制取原理为:(浓) 。下列说法中不正确的是
A.该反应中共有4种元素
B.可用于自来水杀菌消毒
C.制取可用双氧水制的发生装置
D.闻到气味说明微观粒子在不断运动
【答案】C
【详解】A、根据化学方程式可知,该反应中共有锰、氧、氢、氯四种元素,故A不符合题意;
B、Cl2能与水反应生成盐酸和次氯酸,可用于自来水生产中杀菌消毒,故B不符合题意;
C、双氧水制氧气适用于固-液常温型的发生装置,而该反应装置适用于固-液加热型的发生装置,故C符合题意;
D、氯气具有刺激性气味,闻到气味说明氯气分子在不断运动,故D不符合题意。
故选C。
5.(24-25九上·江苏南通海门区·期末)水是生命之源。下列有关说法正确的是
A.工业废水可直接排放入长江 B.将硬水过滤可转化为软水
C.将海水用活性炭吸附可转为淡水 D.水由氢、氧两种元素组成
【答案】D
【详解】A、工业废水中含有大量有害物质,不可直接排放入长江,防止污染水体,故错误;
B、过滤只能除去难溶性杂质,将硬水过滤,不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,即不能将硬水转化为软水,故错误;
C、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,但不能吸附水中的氯化钠等可溶性物质,即不能将海水转为淡水,故错误;
D、水的化学式为H2O,即水由氢、氧两种元素组成,故正确;
故选D。
6.(24-25九上·江苏常州·期末)下列实验操作错误的是
A.过滤 B.倾倒
C.读数 D.蒸发
【答案】C
【详解】A、过滤应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,故A不符合题意;
B、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨,故B不符合题意;
C、量筒读数时,视线要与量筒内液体凹液面最低处保持水平,故C符合题意;
D、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅,故D不符合题意。
故选C。
某学习小组开展“制作简易净水器”跨学科实践活动,作品如图。完成下面小题。
7.(24-25九上·江苏徐州·期末)下列净水过程涉及化学变化的是
A.静置沉淀 B.砂石除杂 C.活性炭吸附 D.消毒杀菌
8.(24-25九上·江苏徐州·期末)下列有关净水过程的描述合理的是
A.净化后得到纯净的水 B.石英砂可除去可溶杂质
C.活性炭经过处理能够重复使用 D.使用蓬松棉能提高水流速度
【答案】7.D 8.C
【解析】7.A、静置沉淀是让水中的不溶性固体杂质在重力作用下沉降下来,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、砂石除杂是利用砂石的过滤作用,将水中较大的不溶性固体杂质除去,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、活性炭吸附是利用活性炭的吸附性,吸附水中的色素、异味等,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、消毒杀菌是利用消毒剂破坏细菌、病毒等微生物的结构,使其失去活性,有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
故选D。
8.A、通过简易净水器净化后的水仍含有一些可溶性杂质等,不是纯净的水,该选项不合理;
B、石英砂主要除去的是不溶性杂质,不能除去可溶杂质,该选项不合理;
C、活性炭吸附达到饱和后,经过处理(如加热等)可以使其吸附的物质脱离,从而能够重复使用,该选项合理;
D、蓬松棉的作用是过滤更小的不溶性杂质,会使水流速度减慢,而不是提高水流速度,该选项不合理;
故选C。
9.(24-25九上·江苏苏州六区·期末)“生命吸管”是一种野外获得饮用水的简易装置,其原理如下。下列说法不正确的是
A.pp棉滤网利用过滤原理除去水中的泥沙
B.活性炭滤芯可除去水中的色素和异味
C.除菌超滤膜能除去水中的细菌
D.天然水经过该装置后得到的液体是纯净物
【答案】D
【详解】A、过滤可以除去不溶性杂质,pp棉滤网利用过滤原理除去水中的泥沙,A选项正确;
B、活性炭疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中各种有毒有颜色有气味的物质,因此活性炭滤芯可除去水中的色素和异味,B选项正确;
C、除菌超滤膜能除去水中的细菌,C选项正确;
D、天然水经过该装置后,可以除去不溶性杂质、细菌、色素、异味,仍含有多种离子,得到的液体不是纯水,D选项错误。
故选:D。
10.(24-25九上·江苏无锡·期末)水的净化是饮水安全的有力保障。
(1)《酒谱》(宋):尝乘舟於黄河中流,以匏瓠接河源水七八升,经宿色如绛。黄河水经一段时间静置,析出水中杂质沉于杯底,目的是除去 。
(2)《物理小识》(明):寻常定水,矾……皆可。明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后产生铝离子与水反应生成氢氧化铝,氢氧化铝的化学式是 。
(3)《养生要集》(东晋):凡煮水饮之,众病无缘生也。煮水的目的是杀菌消毒和 。
(4)目前自来水厂的净水过程包括:取水→加混凝剂→操作a→吸附→消毒→配水。操作a的名称是 ,消毒属于 (填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1)不溶性杂质
(2)Al(OH)3
(3)降低水的硬度
(4) 过滤 化学
【详解】(1)黄河水经一段时间静置,析出水中杂质沉于杯底,目的是除去不溶性杂质,故填:不溶性杂质;
(2)氢氧化铝中铝元素显+3价,氢氧根离子显-1价,根据化学式书写原则,正价在左负价在右,正负化合价代数和为零,化合价数值约到最简交叉写在元素右下角,则氢氧化铝的化学式为Al(OH)3,故填:Al(OH)3;
(3)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,则煮水的目的是杀菌消毒和降低水的硬度,故填:降低水的硬度;
(4)操作a的目的是除去水中难溶性的杂质,该操作为过滤,消毒的过程中有新物质的生成,属于化学变化,故填:过滤;化学。
11.(24-25九上·江苏宿迁泗阳县·期末)化学与人类日常生活、古代发明、社会发展、环境保护等方面密切相关。
(1)日常生活:生活中常见的“高钙牛奶”“加碘食盐”等商品中,“钙”“碘”指的是 (选填“分子”“原子”或“元素”)。
(2)古代发明:明代《天工开物》一书记载了明矾净水,其净水原理是 ;
(3)社会发展:航天服中的废气处理系统为航天员的生命提供保障,让呼吸产生的废气进入装有活性炭的装置进行净化,这是利用了活性炭的 性。
(4)环境保护:使用氢燃料汽车可有效减少二氧化碳的排放。硼(B)可与物质X反应制取氢气,化学方程为,则X的化学式为 .
【答案】(1)元素
(2)加速固体悬浮物的沉降
(3)吸附
(4)
【详解】(1)这里的“钙”“碘”强调的是组成物质的元素,而不是分子或原子,故填:元素;
(2)明矾能吸附水中的悬浮颗粒物,加速沉降;
(3)活性炭疏松多孔具有吸附性,航天服中的废气处理系统为航天员的生命提供保障,让呼吸产生的废气进入装有活性炭的装置进行净化,这是利用了活性炭的吸附性;
(4)根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,由化学方程式可知,反应后B、H、O、的原子个数为2、12、6,反应前B、H、O的原子个数为2、0、0,则6X中含有12个氢原子和6个氧原子,则可知X的化学式为H2O。
12.(23-24九上·江苏连云港赣榆区·期末)九(1)班小明学习完九上第四章水的组成,搜集到关于自来水厂净化水的过程(如图所示)。
(1)活性炭吸附池中的活性炭的作用是 。
(2)在处理过的水样中加入一定量的肥皂水并振荡,观察到泡沫较多,浮渣较少,说明该水样属于 (填“硬水”或“软水”)。
(3)在投药消毒步骤中所发生的变化是 (填变化类型)。
(4)在生活中,人们常使用 方法降低水的硬度。
(5)若经过滤后,所得液体仍浑浊,其原因可能是 。
(6)水是生命之源,经过电解水等实验可知水是由 组成。
【答案】(1)吸附水中的色素和异味
(2)软水
(3)化学变化
(4)煮沸
(5)滤纸破损/液面超过滤纸边缘
(6)氢元素与氧元素
【详解】(1)活性炭具有吸附性,能够吸附水中的色素和异味,可应用于净化水,故填吸附水中的色素和异味。
(2)硬水遇到肥皂水产生浮渣,软水遇到肥皂水产生泡沫,水样中加入一定量的肥皂水并振荡,观察到泡沫较多,浮渣较少。说明该水样属于软水,故填软水。
(3)在投药消毒步骤中有新物质生成,属于化学变化,故填化学变化。
(4)煮沸能够将水中的部分可溶性钙镁化合物杂质转化为难溶性固体从水中沉降下来,能够降低水的硬度,在生活中,人们常使用煮沸方法降低水的硬度,故填煮沸。
(5)过滤后,所得液体仍浑浊,其原因可能是滤纸破损,浊液沿滤纸与漏斗之间的缝隙流行,或液面超过滤纸边缘,浊液沿滤纸与漏斗之间的缝隙流行,故填滤纸破损或液面超过滤纸边缘。
(6)水电解后生成氢气与氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,化学反应中元素的种类不变,由该实验可知,水由氢元素与氧元素组成,故填氢元素与氧元素。
13.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期末)水是人类重要的自然资源。
(1)某化学学习小组的同学在实验室里进行实验,模拟自来水厂的净水过程(如下图所示)。
过滤时,玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在 层滤纸的一边;吸附时,使用的试剂 A 的名称是 。
(2)工业上可以通过电解水制取氢气。请完成下面的水分子分解示意图 、 。
(3)工业上还能以化石能源为原料制取氢气。例如,天然气与水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式是 。
【答案】(1) 三 活性炭
(2)
(3)
【详解】(1)过滤时,玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边;活性炭具有吸附性,吸附时,使用的试剂A的名称是活性炭,故填:三或3;活性炭;
(2)
根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,则2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子,故填:;;
(3)天然气与水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为,故填:。
地 城
考点03
水资源及其利用
1.(24-25九上·江苏连云港海州区·期末)2024年3月22日是第三十二届“世界水日”,我国纪念2024年“世界水日”“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”。下列措施或做法符合该主题的是
A.洗手接洗手液时不关水龙头 B.工业用水不重复利用
C.园林浇灌采用大水浸灌 D.生活提倡“一水多用”
【答案】D
【详解】A、洗手接洗手液时不关水龙头,会造成水资源浪费,A选项错误;
B、工业用水不重复利用,会造成水资源浪费,B选项错误;
C、园林浇灌采用大水浸灌,会造成水资源浪费,C选项错误;
D、生活提倡“一水多用”,有利于节约用水,D选项正确。
故选:D。
2.(24-25九上·江苏扬州江都区·期末)水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法不正确的是
A.“南水北调”有利于缓解部分地区水资源短缺状况
B.水由氢气和氧气组成
C.过滤可以除去水中的难溶性杂质
D.电解水实验生成的氢气与氧气的质量比为1:8
【答案】B
【详解】A、我国水资源分布不均,“南水北调”有利于缓解部分地区水资源短缺状况,不符合题意;
B、电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,可说明水是由氢元素和氧元素组成,符合题意;
C、过滤可实现固液分离,除去水中的难溶性杂质,不符合题意;
D、水通电分解生成氢气和氧气,即,则生成氢气和氧气的质量比为:4:32=1:8,不符合题意。
故选B。
3.(23-24九上·江苏淮安·期末)维护良好生态环境,实现持续发展。下列做法中不利于保护环境的是
A.工业废水任意排放 B.合理施用化肥农药
C.推广使用清洁能源 D.大力开展植树造林
【答案】A
【详解】A、工业废水直接排放,会造成水体污染,不利于保护环境,符合题意;
B、农药化肥的合理施用,既能促进农作物的生长,又能防止造成水体与土壤污染,有利于环境保护,不合题意;
C、推广使用清洁能源,可以减少因使用化石能源而产生的污染物,有利于环境保护,不合题意;
D、大力开展植树造林,能净化空气,有利于减少环境污染,有利于环境保护,不合题意.
故选:A。
4.(24-25九上·江苏常州溧阳中学·期末)为保护长江沿线的自然环境,下列做法合理的是
A.增大绿地面积 B.兴建火力发电厂
C.垃圾就地焚烧 D.污水直接排放
【答案】A
【详解】A、增大绿地面积,可以改善空气质量,保护环境,符合题意;
B、兴建火力发电厂,会增加化石燃料的使用,产生大量的污染物,污染环境,不符合题意;
C、垃圾就地焚烧,会产生大量的污染物,污染环境,不符合题意;
D、污水直接排放,会污染水源,可处理达标后排放,不符合题意。
故选A。
5.(24-25九上·江苏扬州高邮·期末)为确保安全,面粉加工厂、加油站等处通常要在明显位置张贴的标识是
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】面粉加工厂、加油站要严禁烟火,防止可燃物与明火接触发生爆炸,因此要张贴严禁烟火标识。
【详解】A、该标识是爱护水资源标识,不符合题意;
B、该标识是有毒品标识,不符合题意;
C、该标识是严禁烟火标识,符合题意;
D、该标识是可回收物标识,不符合题意。
故选C。
6.(23-24九上·江苏连云港赣榆区·期末)水是我们日常生活必不可少的物质,下列有关水的说法正确的是
A.鉴别软水和硬水:加入肥皂水,振荡,泡沫较多的是硬水;加热煮沸,可以降低水的硬度
B.电解水实验中,正负极产生的气体质量之比约为8:1
C.湿衣服在冬天晾晒很长一段时间都不干,说明水分子停止运动
D.地球表面约71%被水覆盖着,所以不必节约用水
【答案】B
【详解】A、鉴别软水和硬水,加入肥皂水,振荡,泡沫较多的是软水,泡沫较少的是硬水;加热煮沸,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,故A说法错误;
B、电解水实验中,根据“正氧负氢、氧一氢二”,则正极产生的气体为氧气,负极产生气体为氢气,正负极产生的气体体积之比约为1:2,质量之比为8:1,故B说法正确;
C、湿衣服晾晒一段时间后变干,说明水分子在不断运动,运动到空气中了,分子无时无刻都在运动,故C说法错误;
D、地球表面约71%被水覆盖着,水资源丰富,但是淡水资源有限,应节约用水,故D说法错误。
故选:B。
7.(24-25九上·江苏南通崇川区·期末)下列做法符合“绿色、健康、安全、环保”的生活理念的是
A.垃圾分类投放 B.直接排放废气 C.随意排放污水 D.田间焚烧秸秆
【答案】A
【详解】A、垃圾分类投放实现了资源的再次利用,可以节约资源,符合题意;
B、直接排放废气会造成空气污染,不符合题意;
C、随意排放污水造成水体污染,不符合题意;
D、田间焚烧秸秆造成空气污染,不符合题意。
故选:A。
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专题03 自然界的水
3大高频考点概览
考点01 水的组成和氢气
考点02 水的净化
考点03 水资源及其利用
地 城
考点01
水的组成和氢气
1.(24-25九上·江苏泰州兴化·期末)如图所示的四个实验都用到了水。相关说法正确的是
A.实验①打开b处活塞,带火星的木条复燃
B.实验②根据水的体积变化,可粗略得出氧气在空气中的含量
C.实验③说明CO2能溶于水,且能使紫色石蕊溶液变红
D.实验④水的作用是吸收产物,防止污染环境
2.(24-25九上·江苏盐城阜宁县·期末)下列物质实验现象描述错误的是
A.电解水时,负极收集的气体可被点燃,发出蓝色火焰
B.铁丝放入硫酸铜溶液中表面会析出白色固体,溶液由蓝色变为无色
C.木炭在氧气中燃烧,发白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量,产生刺激性气味的气体
3.(24-25九上·江苏盐城阜宁县·期末)下列图像与其对应表述正确的是
A.图1为分别向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸
B.图2为电解一定质量的水
C.图3为在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
D.图4为等质量等浓度的双氧水在有无催化剂下反应
4.(24-25九上·江苏盐城大丰区·期末)下列实验现象的描述正确的是
A.硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
B.镁条在空气中燃烧,生成氧化镁,放出热量
C.硝酸铵固体溶于水后,溶液的温度升高
D.水电解实验中,正、负极两端的玻璃管内均产生气泡
5.(24-25九上·江苏镇江·期末)下列实验方法正确的是
A.用50mL量筒量取6.85mL水
B.用电解水实验探究水的组成
C.用点燃的方法除去中的CO
D.用观察颜色的方法区分黄铜和黄金
6.(24-25九上·江苏苏州昆山、太仓、常熟、张家港·期末)有关水的知识网络如图所示。下列说法正确的是
A.过程①可通过过滤实现
B.过程②所得水溶液均为无色
C.过程③放出热量
D.过程④可证明水是由氢气和氧气组成的
7.(23-24九上·江苏连云港·期末)下列实验的现象及结论都正确的是
选项
A
B
C
D
实验
现象及结论
点燃氢气时,发出的声音很小,说明气体较纯
反应前称量的质量大于反应后称量的质量,因此不遵守质量守恒定律
向甲中加入二氧化锰,乙中不加,比较二氧化锰的催化作用
铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,说明红磷不是可燃物
A.A B.B C.C D.D
8.(24-25九上·江苏镇江·期末)下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A. B.
C. D.
9.(23-24九上·江苏淮安·期末)氢气作为一种清洁、高能燃料,越来越受到人们关注。
【存在与发现】
(1)自然界中氢元素约占0.76%。下列物质中,氢元素质量分数最大的是 (填字母)。
A.H2O B.H2O2 C.NH3 D.N2H4
(2)1766年,卡文迪许在实验时不小心将铁片掉进了盐酸中,发现溶液中产生了许多气泡,产生气泡过程的化学方程式为 ;1787年,拉瓦锡将这种气体命名为“氢”,意思是“水的生成者”。
【获得与制取】
(3)目前,工业上获得氢气的途径占比如图1所示,其中主要获取方法是 。
(4)电解水制氢时,与电源 (填“正极”或“负极”)相连的电极上产生氢气。
(5)实验室可用图2中装置A或装置B制取氢气,请回答:
①图中仪器a的名称是 。
②装置B相比于装置A的优点是 。
③使用装置B时,适宜的药品组合为 (填字母)。
A.铁粉、稀盐酸 B.锌粉、稀硫酸 C.铜片、稀盐酸 D.锌粒、稀硫酸
【性质与用途】
(6)拉瓦锡以“水的生成者”命名氢气,是因为其具有 性,在空气或氧气中燃烧生成水。在点燃氢气前必须进行的操作是 。
(7)氢气可用作合成氨的原料。合成氨工艺的主要流程如下:
①合成塔中的反应必须在高温、高压、催化剂条件下进行。写出合成塔中反应的化学方程式 。
②生产过程中可循环使用的物质是 。
③根据表中的数据回答问题。
物质
H2
N2
NH3
沸点/°C(1.01×105Pa)
-252
-195.8
-33.35
在1.01×105Pa时,欲将NH3与N2、H2分离,最好将温度控制在 (填字母)为宜。
A.-260℃ B.-200℃ C.-35℃ D.0℃
10.(24-25九上·江苏常州·期末)天宫空间站再生生保系统含电解水制氧、水处理、二氧化碳去除等多个子系统。
(1)空间站电解水制取氧气的化学方程式是 。
(2)空间站使用添加银离子技术抑制再生水中微生物生长。银离子的化学符号是 。
(3)空间站消除二氧化碳有Bosch法、Sabatier法,其流程如图所示。
①流程中铁催化剂或镍催化剂在反应前后化学性质与 均不发生改变。
②反应等质量的H2,Bosch法消耗CO2的质量是Sabatier法的 倍。
地 城
考点02
水的净化
1.(24-25九上·江苏南通海安·期末)水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是
A.水转化为水蒸气后水分子变大 B.水能降低可燃物的着火点
C.海水经滤纸过滤后可得到淡水 D.只有水做溶剂才能形成水溶液
2.(24-25九上·江苏扬州江都区·期末)项目式学习小组利用自制的简易净水器处理黄河水样(如图)。下列对水样处理过程分析错误的是
A.能除去水样中的颜色和异味 B.能除去水样中难溶性杂质
C.该过程能将水样转化为软水 D.该过程中发生的是物理变化
3.(24-25九上·江苏泰州靖江·期末)一种获得饮用水的简易装置如图所示。下列说法错误的是
A.过程①利用过滤原理除去水中的泥沙等不溶物
B.过程②通过吸附作用除去颜色和异味
C.过程③起到杀菌消毒的作用
D.经过程①②③后所获得的饮用水是纯水
4.(24-25九上·江苏镇江·期末)氯气()是有刺激性气味的气体,制取原理为:(浓) 。下列说法中不正确的是
A.该反应中共有4种元素
B.可用于自来水杀菌消毒
C.制取可用双氧水制的发生装置
D.闻到气味说明微观粒子在不断运动
5.(24-25九上·江苏南通海门区·期末)水是生命之源。下列有关说法正确的是
A.工业废水可直接排放入长江 B.将硬水过滤可转化为软水
C.将海水用活性炭吸附可转为淡水 D.水由氢、氧两种元素组成
6.(24-25九上·江苏常州·期末)下列实验操作错误的是
A.过滤 B.倾倒
C.读数 D.蒸发
某学习小组开展“制作简易净水器”跨学科实践活动,作品如图。完成下面小题。
7.(24-25九上·江苏徐州·期末)下列净水过程涉及化学变化的是
A.静置沉淀 B.砂石除杂 C.活性炭吸附 D.消毒杀菌
8.(24-25九上·江苏徐州·期末)下列有关净水过程的描述合理的是
A.净化后得到纯净的水 B.石英砂可除去可溶杂质
C.活性炭经过处理能够重复使用 D.使用蓬松棉能提高水流速度
9.(24-25九上·江苏苏州六区·期末)“生命吸管”是一种野外获得饮用水的简易装置,其原理如下。下列说法不正确的是
A.pp棉滤网利用过滤原理除去水中的泥沙
B.活性炭滤芯可除去水中的色素和异味
C.除菌超滤膜能除去水中的细菌
D.天然水经过该装置后得到的液体是纯净物
10.(24-25九上·江苏无锡·期末)水的净化是饮水安全的有力保障。
(1)《酒谱》(宋):尝乘舟於黄河中流,以匏瓠接河源水七八升,经宿色如绛。黄河水经一段时间静置,析出水中杂质沉于杯底,目的是除去 。
(2)《物理小识》(明):寻常定水,矾……皆可。明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后产生铝离子与水反应生成氢氧化铝,氢氧化铝的化学式是 。
(3)《养生要集》(东晋):凡煮水饮之,众病无缘生也。煮水的目的是杀菌消毒和 。
(4)目前自来水厂的净水过程包括:取水→加混凝剂→操作a→吸附→消毒→配水。操作a的名称是 ,消毒属于 (填“物理”或“化学”)变化。
11.(24-25九上·江苏宿迁泗阳县·期末)化学与人类日常生活、古代发明、社会发展、环境保护等方面密切相关。
(1)日常生活:生活中常见的“高钙牛奶”“加碘食盐”等商品中,“钙”“碘”指的是 (选填“分子”“原子”或“元素”)。
(2)古代发明:明代《天工开物》一书记载了明矾净水,其净水原理是 ;
(3)社会发展:航天服中的废气处理系统为航天员的生命提供保障,让呼吸产生的废气进入装有活性炭的装置进行净化,这是利用了活性炭的 性。
(4)环境保护:使用氢燃料汽车可有效减少二氧化碳的排放。硼(B)可与物质X反应制取氢气,化学方程为,则X的化学式为 .
12.(23-24九上·江苏连云港赣榆区·期末)九(1)班小明学习完九上第四章水的组成,搜集到关于自来水厂净化水的过程(如图所示)。
(1)活性炭吸附池中的活性炭的作用是 。
(2)在处理过的水样中加入一定量的肥皂水并振荡,观察到泡沫较多,浮渣较少,说明该水样属于 (填“硬水”或“软水”)。
(3)在投药消毒步骤中所发生的变化是 (填变化类型)。
(4)在生活中,人们常使用 方法降低水的硬度。
(5)若经过滤后,所得液体仍浑浊,其原因可能是 。
(6)水是生命之源,经过电解水等实验可知水是由 组成。
13.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期末)水是人类重要的自然资源。
(1)某化学学习小组的同学在实验室里进行实验,模拟自来水厂的净水过程(如下图所示)。
过滤时,玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在 层滤纸的一边;吸附时,使用的试剂 A 的名称是 。
(2)工业上可以通过电解水制取氢气。请完成下面的水分子分解示意图 、 。
(3)工业上还能以化石能源为原料制取氢气。例如,天然气与水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式是 。
地 城
考点03
水资源及其利用
1.(24-25九上·江苏连云港海州区·期末)2024年3月22日是第三十二届“世界水日”,我国纪念2024年“世界水日”“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”。下列措施或做法符合该主题的是
A.洗手接洗手液时不关水龙头 B.工业用水不重复利用
C.园林浇灌采用大水浸灌 D.生活提倡“一水多用”
2.(24-25九上·江苏扬州江都区·期末)水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法不正确的是
A.“南水北调”有利于缓解部分地区水资源短缺状况
B.水由氢气和氧气组成
C.过滤可以除去水中的难溶性杂质
D.电解水实验生成的氢气与氧气的质量比为1:8
3.(23-24九上·江苏淮安·期末)维护良好生态环境,实现持续发展。下列做法中不利于保护环境的是
A.工业废水任意排放 B.合理施用化肥农药
C.推广使用清洁能源 D.大力开展植树造林
4.(24-25九上·江苏常州溧阳中学·期末)为保护长江沿线的自然环境,下列做法合理的是
A.增大绿地面积 B.兴建火力发电厂
C.垃圾就地焚烧 D.污水直接排放
5.(24-25九上·江苏扬州高邮·期末)为确保安全,面粉加工厂、加油站等处通常要在明显位置张贴的标识是
A. B. C. D.
6.(23-24九上·江苏连云港赣榆区·期末)水是我们日常生活必不可少的物质,下列有关水的说法正确的是
A.鉴别软水和硬水:加入肥皂水,振荡,泡沫较多的是硬水;加热煮沸,可以降低水的硬度
B.电解水实验中,正负极产生的气体质量之比约为8:1
C.湿衣服在冬天晾晒很长一段时间都不干,说明水分子停止运动
D.地球表面约71%被水覆盖着,所以不必节约用水
7.(24-25九上·江苏南通崇川区·期末)下列做法符合“绿色、健康、安全、环保”的生活理念的是
A.垃圾分类投放 B.直接排放废气 C.随意排放污水 D.田间焚烧秸秆
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