专题06 自然界的水（复习讲义）（辽宁专用）2026年中考化学一轮复习讲练测

该初中化学中考复习讲义聚焦“自然界的水”专题，覆盖爱护水资源、水的净化、水的组成三大核心考点，通过考情剖析、知识网络构建、考点解析、题型预测、真题训练五维架构，系统梳理节约用水、净水方法、电解水实验等中考高频内容，助力学生建立知识联系，突破硬水鉴别、电解水现象等难点。 亮点在于融合科学探究与实践，设计“水质检测及自制净水器”跨学科活动，结合中考真题案例分析，培养学生科学思维与问题解决能力。分层练习与实验对比（如电解水装置优化）提升复习效率，帮助教师精准把控复习节奏，有效提升学生应考能力。

主题二 物质的性质与应用 专题06 自然界的水 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·知识导航·网络构建 3 03·考点解析·知识通关 4 考点一 爱护水资源 考点二 水的净化 考点三 水的组成 实验活动 水的组成及变化 跨学科实践活动 水质检测及自制净水器 04·题型洞悉·考向预测 19 考点一 爱护水资源 考向01节约用水 考向02保护水资源 考点二 水的净化 考向01 常用的净水方法 考向02 自来水的生产过程 考向03 硬水与软水 考向04 简易净水器 考点三 水的组成 考向01 电解水实验 考向02 氢气燃烧 考向03 探究水的组成 考向04 水的综合考查 05·优题精选·练能提分 25 考点要求 2025年 2024年 2023年 课标要求 爱护水资源 大连T9、丹东T14（1.3）、铁岭T9、T13、锦州T15（3） 认识水是宝贵的自然资源，形成保护和节约资源的可持续发展意识与社会责任。 水的净化 辽宁卷T5 丹东T14（2）、锦州T15（2）、 阜新T22（1.2）、大连T16（1）、铁岭葫芦岛T15、抚顺本溪辽阳T3、抚顺本溪辽阳T18（2） 了解吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法。 水的组成 辽宁卷T9 沈阳T17（5.6.7）、大连T16（2）、阜新T10、营口T20(1)、锦州T15（1）、抚顺本溪辽阳T18（1） 认识水的组成；学生必做实验：水的组成及变化的探究。 命题预测 结合生活情境、工业生产等情境，考查水的净化、硬水和软水、水体污染与爱护水资源、电解水的现象和原理(化学方程式的书写)、电极上产生的气体的性质，题型一般以选择题为主，少数穿插于填空、流程、科普阅读等题型中。 考点一 爱护水资源 一、水资源概况 人类拥有的水资源概况 （1）地球表面约71%被海洋覆盖着。海洋是地球上最大的储水库，淡水只约占地球水储量的2.5%。 （2）海水中含有80多种元素，其中含量最高的元素是O，含量高的金属元素是Na。 我国的水资源现状 总量相对较多，但人均水资源量相对较少，且地域差距很大。 二、保护水资源 水体污染的主要来源 （1）工业污染：废水、废渣、废气（工业“三废”） （2）农业污染：农药、化肥的不合理使用 （3）生活污染：生活污水的任意排放、含磷洗涤剂的大量使用 保护水资源的途径 （1）合理利用水资源 ①工业上应用新技术、改进工艺和改变用水习惯，使工业用水循环使用。 ②农业上采用节水灌溉方式，改大水漫灌为喷灌和滴灌。 ③生活中推广使用节水器具，提倡一水多用，养成良好的用水习惯等。 （2）防治水体污染 ①工业上通过应用新技术、新工艺可以减少污染物的产生，对污水进行处理使之符合排放标准。 ②农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药。 ③生活污水逐步实现集中处理和排放。 1．生活中节约用水可以“一水多用”，但不能用“循环使用”的说法。工业用冷却水可以说“循环使用”。 2．工业污水不能说“禁止排放”，而要“处理达标后排放”；同理，农业上农药、化肥不能“禁止使用”，而要“合理使用”。 3．海水淡化是解决淡水危机的主要途径（ ❌ ）。错在“主要途径”——海水淡化‌技术成本高、能耗大‌，目前只是补充手段，‌不是主要途径‌。 4.降水（雨、雪）是水的净化过程（ ❌ ）。降水是‌水的聚集和下落‌，‌没有去除杂质‌，雨水中甚至溶解了CO₂、SO₂等污染物，‌不是净化‌！ 1．（2023·辽宁铁岭葫芦岛·中考真题）6月5日是世界环境日，今年我国的主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”。下列做法符合该主题的是 A．多使用一次性餐具 B．废旧电池就地掩埋 C．露天焚烧塑料垃圾 D．养成节水节电习惯 2．（2025·辽宁丹东·二模）水是宝贵的自然资源。下列关于水的说法正确的是 A．电解水实验证明水中含有氧气 B．海水、河水等天然水经过滤后可得到纯净水 C．地球上可利用的淡水资源是有限的 D．用水灭火的原理是降低可燃物着火点 3．（2025·辽宁营口·一模）2024 年世界环境日主题是“生物多样性：保护地球上的所有生命”。下列做法符合这一主题的是 A．向河流中随意排放生活废水 B．为防止病虫害大量使用农药 C．加强河道管理，及时清理河边淤泥垃圾 D．在辽河周围建立大量工厂，方便污水排放 考点二 水的净化 1．常用的净水方法 方法 目的 沉降 使固体颗粒与液体分离 过滤 除去液体中混有的固体 吸附 明矾（或三氯化铁）吸附悬浮的固体颗粒使其沉降，活性炭吸附水中的色素和异味 煮沸 除去水中的钙、镁离子，降低水的硬度，同时杀死水中的细菌 消毒 在常温下杀死水中的细菌和微生物 蒸馏 得到纯水 2．过滤 适用范围 难溶性固体与液体的分离。 实验仪器 铁架台（带铁圈）、烧杯、漏斗、玻璃棒；实验用品：滤纸。 操作要点 （一贴二低三靠） 要点 操作说明 未规范操作可能产生的后果 一贴 滤纸紧贴漏斗内壁 如果滤纸未贴紧(留有气泡)，会造成过滤速度慢 二低 滤纸边缘低于漏斗口 如果滤纸边缘高于漏斗口，液体可能会从漏斗外流下 漏斗内液面低于滤纸边缘 如果液面高于滤纸边缘，液体会不经滤纸过滤而流下 三靠 倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒 如果没有用玻璃棒引流，可能造成液滴飞溅 玻璃棒末端轻靠在三层滤纸的一边 如果玻璃棒靠在单层滤纸这边，可能造成滤纸破损 漏斗下端紧靠烧杯内壁 如果没有紧靠，过滤速度变慢，同时可能造成液滴飞溅 （1）玻璃棒的作用：引流 （2）过滤后，滤液仍然浑浊，可能原因有：①倾倒液体时液面高于滤纸边缘 ②滤纸破损 ③承接滤液的烧杯不干净。 采取的措施（下一步操作）：查找原因，更换滤纸，重新过滤 3．自来水的生产过程 （1）加：加絮凝剂（主要是明矾、三氯化铁），使悬浮的小颗粒杂质被吸附沉降 （2）沉：在沉降池中沉降分离 （3）滤：除去不溶性杂质 （4）加：加消毒剂（如氯气），除去细菌 （5）储：水进入储水池储存 （6）供：通过配水泵供给用户 4．自制净水器 （1）净水时依次经过的物质是小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉。 （2）小卵石与石英砂、纱布的作用是：过滤掉难溶性杂质。 （3）活性炭的作用是：过滤掉难溶性杂质并吸附掉有颜色、有异味、有毒的物质。 （4）蓬松棉的作用是阻隔住固体颗粒以防堵住下端导管。 5．硬水和软水 概念 含有较多含钙、镁离子的可溶性物质，通常称为硬水；不含或仅溶有少量含钙、镁离子的可溶性物质，通常称为软水。 硬水的危害 ①用硬水洗涤衣物时，加入肥皂水产生的泡沫很少，甚至会形成白垢，严重影响洗涤剂的使用效果。 ②锅炉用硬水，会在锅炉内结成水垢，浪费燃料，且会使锅炉内管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸。 硬水软化方法 生活中通过煮沸可以降低水的硬度，实验室常用蒸馏的方法得到净化程度最高的蒸馏水。 6．蒸馏 （1）实验注意事项： ①烧瓶加热时需垫陶土网。其中液体体积应为其容积的1/3～2/3。 ②烧瓶中加沸石（或碎瓷片）的目的是防止加热时出现暴沸。 ③冷凝管的进水口和出水口：下管进水，上管出水。 ④简易装置中长玻璃导管作用：导气和冷凝。 （2）烧杯中冷水的作用是使水蒸气冷凝，如果撤掉烧杯，试管内观察到的现象是试管内出现大量水雾。 1．净水的方法中，沉降、过滤、吸附、蒸馏发生的是物理变化，消毒发生的是化学变化。 2．净水方法中净化程度最高的是蒸馏。 3．过滤、使用活性炭吸附均不能使硬水软化。 4．活性炭与明矾作用‌：活性炭吸附色素和异味，明矾沉降悬浮物，作用不同。 5．蒸馏‌：通过加热蒸发再冷凝，‌彻底去除所有可溶性杂质（包括Ca²⁺、Mg²⁺）‌，是唯一能‌完全降低硬度‌的方法。 6．‌煮沸是降低暂时硬度的化学方法，不属于“净化”操作‌（净化通常指物理分离）。 ——若题目问“降低硬度的方法”，则‌蒸馏和煮沸都对‌；若问“净化方法”，则‌只有蒸馏‌！ 7．自来水‌虽然经过处理，但‌含有余氯、微量矿物质、消毒副产物‌，‌不能保证“直接饮用”‌（尤其在老旧管道地区）。中考命题组认为：“‌自来水需烧开后饮用‌”是常识，所以“‌可直接饮用‌”的只有‌蒸馏水‌（或瓶装纯净水）！ ‌蒸馏水‌是实验室级别纯水，‌理论上可直接饮用‌（虽然不推荐长期饮用） 1．（2025·辽宁阜新·一模）自来水厂将天然水净化为饮用水，无需进行的操作是 A．沉降 B．消毒 C．蒸馏 D．吸附 2．（2025·辽宁大连·一模）水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是 A．河水过滤后能得到纯水 B．水是一种常见的溶剂 C．自来水的生产过程包括蒸馏 D．工业废水无需处理即可排放 3．（2025·辽宁抚顺·模拟预测）下列有关水的说法正确的是 A．自来水的生产过程包括蒸馏 B．明矾可以除去河水中的异味 C．海水经滤纸过滤后可得到淡水 D．水是由氢元素和氧元素组成的 4．（2023·辽宁丹东·中考真题）水是一切生命体生存所必需的物质。请回答下列有关水的问题。 (1)节约每一滴水是每个公民应尽的责任，在生活中你能做到的一种节水方法是 。 (2)自然界的水通常需要净化后才能饮用。某种便携式净水器适合长期野外工作人群使用，其内部结构示意图如图所示，请结合示意图回答下列问题。    ①该净水器中颗粒活性炭可以吸附 （答一种即可）。 ②高聚碘杀菌树脂杀菌过程属于 变化（填“物理”或“化学”）。 ③此种“生命吸管”虽广泛使用，但海上应急却不能使用，原因是 。 (3)自然界各种水体都具有一定的自净能力。水体自净大致分为物理净化、化学净化和生物净化。下列选项属于物理净化的是 ，属于生物净化的是 。 A．某些元素在一定酸性环境中生成易溶性化合物，随水漂移而稀释 B．水中一部分有机物在腐生微生物的繁殖中消耗，转化为细菌机体 C．可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底，形成污泥 考点三 水的组成 一、氢气的性质 1．物理性质：氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小。 2．化学性质（可燃性）： 实验 实验操作 实验现象 实验结论 检验氢气的纯度 用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火 发出尖锐爆鸣声 气体不纯 声音很小 气体较纯 氢气燃烧 点燃氢气，在火焰上方罩一个干燥的小烧杯 发出 淡蓝 色火焰，放热，罩在火焰上方的烧杯内壁有 水雾 产生 化学方程式： 2H2＋O2 点燃 2H2O 二、水的组成 1．电解水实验 步骤1：在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源 现象 与电源正极相连 与电源负极相连 电极附近 玻璃管内 电极附近 玻璃管内 有气泡产生 产生气泡少，水位下降较慢 有气泡产生 产生气泡多，水位下降较快 比较两个玻璃管内现象的差异 一段时间后，正极端产生的气体和负极端的气体体积比约为 V正极：V负极=1:2 步骤2：切断上述装置中的电源，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 实验内容 检验与电源正极相连的玻璃管内的气体 检验与电源负极相连的玻璃管内的气体 现象 木条燃烧更旺 气体燃烧，产生淡蓝色火焰 解释 正极产生氧气，氧气支持燃烧 负极产生氢气，氢气能燃烧 结论 水由氢元素和氧元素组成 2． 从微观角度分析水的电解 （1）水通电分解的微观解释：当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。 （2）元素种类分析：化学反应前后原子种类不变，故元素的种类不变。 （3）化学变化中，分子可分，原子不可分。化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子。 （4）根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水可以表示为H2O。 构建物质网络——以水为核心 a. b. c. ①2H2O2 2H2O＋O2↑ ②2H2＋O2 2H2O ③2H2O 2H2↑＋O2↑ ④CaO＋H2O=== Ca(OH)2（与①中答案对应） ⑤CO2 ＋ H2O=== H2CO3 1．电解水实验中，水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液以增强导电性。 2．电解水实验操作中与电源正、负两极相连的两玻璃管内收集的气体体积比往往小于1:2，其原因是： ①氧气比氢气更易溶于水，一部分氧气溶解在水中； ②氧气的化学性质较活泼，可能与电极反应消耗一部分。实验一段时间后，两者的体积比接近1:2。3．“水由氢气和氧气组成”——这是‌初中化学最经典错误说法之一‌！正确说法：‌水由氢元素和氧元素组成‌；‌水分子由氢原子和氧原子构成‌。 4．‌电极材料‌：需使用惰性电极（如铂或石墨），否则会干扰实验结果。 1．（2025·辽宁葫芦岛·二模）2025年3月22日至3月28日是第三十八届“中国水周”。下列有关水的说法中正确的是 A．水是生命体生存所必需的物质 B．净水过程中明矾的作用是吸附色素和异味 C．水电解时生成氢气和氧气的质量比为2∶1 D．水变为水蒸气时水分子体积变大 2．（2025·辽宁沈阳·零模）在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源一段时间后的情况如图所示。下列叙述错误的是 A．通电过程中，观察到 b 中液面下降 B．a和c中收集气体的方法均为排水法 C．可用带火星的木条检验 a 中的气体 D．通过水通电生成的两种物质可以确定水由氢、氧元素组成 3．（2025·辽宁盘锦·模拟预测）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。下列有关说法错误的是 A．电解水过程可将电能转化为化学能 B．电解水制氢时正、负极产生气体的体积比为2∶1 C．电解水微观实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子 D．高压加注压缩氢能源时，氢分子间的间隔变小 4．（2025·辽宁盘锦·模拟预测）水和溶液与人类生产、生活息息相关。 I. 探究水的组成 (1)图1为电解水实验装置，A端为电源的 极，反应的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型是 。 某小组探究电解水反应速率的影响因素，记录数据如下表（直流电，电压12V）： 实验编号 温度 NaOH溶液浓度 H2体积 O2体积 电解时间 a 20 2% 20 9.8 54 b 20 5% 20 9.8 36.2 c 30 2% 20 9.6 46.2 d 30 5% 20 9.7 x (2)对比实验a、b，得到的结论是 。 (3)根据表中数据分析，实验d中的“x”可能为______（填字母）。 A．35.4 B．37.8 C．50.2 D．55.6 实验活动 水的组成及变化的探究 【实验目标】 1．认识水的组成。 2. 了解水在通电的条件下发生的变化，进一步认识分解反应。 3. 进一步体会科学探究的过程和方法。 【实验用品】 水电解器、烧杯、直流电源、铁架台（带铁圈、滴定夹）、酒精灯、导线、火柴。 硫酸钠溶液（或氢氧化钠溶液）、木条、蒸馏水。 【实验步骤】 1.水的生成 纯净的氢气在空气中安静的燃烧，发出 淡蓝 色的火焰，在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，可观察到的现象是 烧杯内壁出现水雾 ，说明： 氢气燃烧生成了水 。 氢气在点燃前必须先 验纯 ，因为氢气是一种 易燃易爆炸 的气体。 氢气在氧气中燃烧只生成水，其反应的化学方程式是：2H2＋O2 2H2O，该反应 能 （选填“能”或“不能”）证明水的组成。 2.水的分解 （1）本实验的实验目的是： 探究水的组成 。 （2）实验中观察到的现象是： 电极上有气泡产生，过一会儿，正极和负极产生的气体体积之比为1:2 。 思考：反应一会儿后水的总量会_减少_，C管中水面会 升高 （选填“升高”或“下降”）。 （3） 实验后，分别在A、B管口放一个燃着的木条，并打开弹簧夹。发现a管口 气体能燃烧并产生淡蓝色的火焰 ，说明此极产生的气体是 氢 气。发现b管口， 木条燃烧更旺 ，说明此极产生的气体是 氧 气； （4）该反应的化学方程式是：2H2O 2H2↑＋O2↑； （5）此实验说明：水是由_氢元素__和__氧元素__组成，如此推理的依据是 化学反应前后元素的种类不变 。 实验注意事项： （1） 本实验所用的是 直流 （选填“直流”或“交流”）电。 （2） 本实验在水中加入稀硫酸或氢氧化钠的目的是 增强水的导电性 。 实验装置的比较： 装置1 装置2 装置3 （1） 装置1与装置2相比，优点是 装置简单，气密性好 。 （2） 装置2与装置1相比，优点是 便于检验生成的气体 。 （3） 装置3与装置1相比，优点是 便于直接测量（读出）生成气体的体积 。 1．（2025·辽宁铁岭·三模）用如图装置进行电解水实验，下列说法不正确的是 A．该实验用于探究水的组成 B．实验前两支试管内应装满水 C．正负两极气体的体积比为 D．b气体能使带火星木条复燃，说明水中含有氧气 2．（2025·辽宁沈阳·二模）关于如图所示两个实验，下列说法正确的是 A．在图1中，氢气与氧气的质量比约为2：1 B．在图1中，点燃a气体前需要检验其纯度 C．在图1中，与玻璃管b相连的是电源的负极 D．在图2中，氢气在空气中燃烧产生黄色火焰 跨学科实践活动●水质检测及自制净水器 【活动目标】 1.了解水的净化过程，掌握分离和提纯的基本方法及其与物质性质的关系。 2.从化学、生物学、物理、地理等多学科视角分析并检测水质，体会科学、技术、工程融合解决实际问题的基本方法。 3.关注饮用水安全与人体健康的关系。 【活动设计与实施】 ◆任务一 调查参观 1.调查 （1）我国生活饮用水卫生标准：新版《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)自2023年4月1日起实施. （2）饮用水的发展历史：天然水时代→自来水时代→桶装水、瓶装水时代→直饮水时代 2.参观自来水厂 （1）了解自来水的生产过程 （2）物质分离和提纯的方法及原理 ①过滤：用于分离液体和不溶于该液体的固体。 自来水厂在过滤池中除去水中的不溶性杂质。 ②蒸馏：根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法。 自来水厂净水过程不需要进行蒸馏。 (3) 绘制自来水生产的工艺流程简图 ◆任务二 水质检测 1.确定检测指标 取家庭或学校所在地区的天然水或其他水样，从化学、生物学、物理、地理等学科的角度进行综合分析，结合新版《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022),确定应对该水样中下列指标进行检测： 感官性状 包括色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物等 化学指标 包括pH、氨、氯化物、挥发酚类、硫酸盐、铝、铜等 微生物指标 包括菌落总数、总大肠菌群、大肠埃希氏菌、贾第鞭毛虫等 放射性指标 总α放射性等 2.水的检测指标包括硬度、浊度、微生物等，检测方法包括看、闻，更详细的指标需要通过精密的仪器测定，运用合适的方法及技术手段，设计实验对水样进行检测。 （1）检测水样的硬度 ①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 以CaCO3浓度计(mg/L) 极软水 0~75 软水 76～150 中硬水 151~300 硬水 301~450 高硬水 451～700 超高硬水 701~1000 特硬水 >1000 ②硬水和软水的鉴别方法 【检测自来水的硬度】 取少量自来水，用便携式水质硬度仪测得该自来水的硬度为311.2mg/L,说明本地区的自来水属于硬水；另取少量自来水，加入少量肥皂水，振荡后观察到产生泡沫少、浮渣多，得出相同结论。 （2）检测水的浊度 【查阅资料】 水的浊度是一种表示水样的透光性能的指标，是水中泥沙、浮游生物及其他悬浮物使通过水样的光线被散射或吸收造成的。浊度计可用来测量水的浊度，测得的浊度单位用NTU表示。 【检测河水浊度的变化】 取100mL河水样品，测定初始水样的浊度为670 NTU。采用静置和加混凝剂的方法分别对水样进行处理，测定水样的浊度。实验记录如下： 实验操作 静置1h 加入明矾后静置 浊度/NTU 256 143 ①加入明矾后水样的浊度低于670 NTU的原因是：明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清。 ②依据实验数据，能得出的结论是：在其他条件相同时，使用加入明矾净水的效果比静置的效果更好。 ◆任务三 动手制作 1.了解家用净水器的净水原理 （1）图1为小区直饮售水机，图2为家用净水机，图3为家用净水器的工作原理。 图1 图2 图3 图3中，PP棉起过滤作用；反渗透膜上的孔径只有0.0001微米，相当于一根头发丝的一百万分之一，其工作原理如图4所示： （2）动手制作净水器 选择合适的物品，根据物质的性质和分离提纯的方法，设计简易净水器。设计时需明确自来水厂、家用净水机的净水步骤及作用，选择具有类似性质的材料或物品。 思考：怎样控制进出水的流速?怎么收集和储存净化后的水?怎么保证净水装置的稳定性?怎样使尺寸适当、外表美观? 下图是同学们展示的自制简易净水器： 2.利用自制净水器净化天然水，从技术与工程角度进行评价，进一步优化自制净水器。 【展示与交流】 1.与同学交流你选取的水质检测指标，以及检测时用到的方法与技术手段。 2.展示自制净水器，与同学交流制作方法，使用说明及净水效果等，并相互评价。 3.选择活动中感兴趣的话题制作科技小报或展板，走进社区，宣传水资源保护，共建优良的供水和用水环境。 1.人们对于“好”水的需求一直没有停止，水的净化贯穿古今。 任务一  了解净水 （1）浙江永嘉出土的明末“净水池”，池底有木炭，其作用是 。 （2）现代净水方法很多，其中RO反渗透净水原理如下： 百度搜索：RO是英文的缩写，中文意思是反渗透。 ①水分子的直径 （填“<”、“>”或“=”）RO膜的孔径。 ②纯净水的出水口是 （填“a”或“b”）。 任务二  检测水质 （3）值是水质的一项重要指标。某水样用笔测量，值为33，结合下图可知该水质属于 。 值 水质 强软水 软水 适度硬水 中度硬水 硬水 强硬水 题型一 爱护水资源 ►考向01 节约用水 【典例】（2023·辽宁丹东·中考真题）水是一切生命体生存所必需的物质。请回答下列有关水的问题。 (1)节约每一滴水是每个公民应尽的责任，在生活中你能做到的一种节水方法是 。 (3)自然界各种水体都具有一定的自净能力。水体自净大致分为物理净化、化学净化和生物净化。下列选项属于物理净化的是 ，属于生物净化的是 。 A．某些元素在一定酸性环境中生成易溶性化合物，随水漂移而稀释 B．水中一部分有机物在腐生微生物的繁殖中消耗，转化为细菌机体 C．可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底，形成污泥 【变式】（2025·辽宁盘锦·二模）为加强水土保持和节约用水工作，全面贯彻落实习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水理念。下列做法错误的是 A．用喷灌、滴灌方法给农作物浇水 B．工业污水经处理达标后排放 C．农业上禁止使用农药、化肥 D．淘米水用来浇花，减少水的浪费 ►考向02 防治水污染 【典例】（2023·辽宁大连·中考真题）绿水青山就是金山银山。下列做法不利于环境保护的是 A．加强空气质量监测 B．生活污水未经处理直接排放 C．废旧金属回收再利用 D．提倡用布袋代替塑料袋购物 【变式】（2025·辽宁大连·二模）共建绿色家园，共享清洁未来。下列做法不符合该理念的是 A．推广使用电动汽车 B．生活垃圾分类处理 C．工业废水直接排放 D．加强大气监测治理 题型二 水的净化 ►考向01常用的净水方法 【典例】（2024·辽宁·中考真题）水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是 A. 工业废水无需处理即可排放 B. 海水经滤纸过滤后可得到淡水 C. 自来水的生产过程包括蒸馏 D. 水是生命体生存所必需的物质 【变式】（2025·辽宁鞍山·二模）水对于生命活动、工农业生产具有重要的作用。下列说法正确的是 A．通过蒸馏可得到纯度较高的水 B．工业废水直接重复利用可节约用水 C．水中加入活性炭的目的是杀菌消毒 D．过滤后的水就是纯净的水 ►考向02 自来水的生产过程 【典例】（2023·辽宁大连·中考真题）水是地球上最常见的物质之一，人类的日常生活和工农业生产都离不开水。 (1)城市生活用水是经自来水厂净化处理过的，通过沉降、过滤可除去水中的 杂质，利用活性炭的 性可除去水中的异味，实验室通过 可制取净化程度较高的水。 (2)电解水的化学方程式为 ，该反应可证明水是由 元素组成的。水能溶解很多种物质，是最常见的 。 【变式】（2025·辽宁·二模）居民饮用水主要来自水库、地下水等。下列在自来水厂净水过程中不涉及的是 A．静置沉降 B．杀菌消毒 C．蒸馏 D．吸附 ►考向03 硬水与软水 【典例】（2023·辽宁抚顺本溪辽阳·中考真题）日常生活中降低水硬度的方法是 A．沉淀 B．吸附 C．煮沸 D．蒸馏 【变式】（2025·辽宁大连·模拟预测）化学知识可以解决生活中许多实际问题，下列实验方案不能解决相应实际问题的是 选项 实际问题 实验方案 A 区分硬水和软水 取样后加入肥皂水 B 区分蔗糖水和生理盐水 取样后测导电性 C 检验雨水是否为酸雨 取样后滴加酚酞溶液 D 除去碳酸钙中的碳酸钠粉末 取样后加水溶解并过滤 A．A B．B C．C D．D ►考向04 简易净水器 【典例】（2023·辽宁阜新·中考真题）人的生命离不开水，水质检验和水的净化尤为重要。    (1)如图为家庭活性炭净水器示意图，其中粒状活性炭层的作用是 。 (2)检验净化后的水是硬水还是软水，需取少量样品向其中加入 进行验证。 (3)把净化后的水蒸馏后用于配制溶液。用量筒量取水的体积时仰视读数，则得到的溶液中溶质的质量分数 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 【变式】（2025·辽宁锦州·二模）如图是同学们自制的水净化装置，下列对该装置分析正确的是 A．能杀菌消毒 B．能除去水中的色素和异味 C．能淡化海水 D．能获得纯净水 题型三 水的组成 ►考向01电解水实验 【典例】（2025·辽宁·中考真题）电解水的实验装置如下图所示，下列说法正确的是 A. a管气体为氢气 B. 水由氢气和氧气组成 C. a管与b管的气体体积比约为1:2 D. 电解水的化学方程式为 【变式】（2025·辽宁丹东·一模）用如图装置电解水，下列说法正确的是 A．该实验说明水是氧化物 B．试管B 中收集到的气体能燃烧 C．试管A 与 B 中产生气体质量比理论上是8：1 D．该实验说明水是由氢气和氧气组成的 ►考向02氢气燃烧 【典例】（2023·辽宁营口·中考真题）根据下图所示的实验回答问题：    (1)A实验中点燃氢气时，若发出尖锐爆鸣声表明气体 （填“纯”或“不纯”）。 (2)B实验中观察到的现象是 。 (3)C实验中稀释浓硫酸时，玻璃棒搅拌的主要作用是 。 (4)D实验中，依据反应前后天平测定结果 （填“能”或“不能”）验证质量守恒定律。 【变式】（2025·辽宁抚顺·一模）实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ．下列是探究水的组成及变化的相关实验 (1)A实验中，集气瓶内壁有水雾生成，说明水由 元素组成。B实验的玻璃片上也有水雾生成，但该过程中水发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。水变成水蒸气，水分子间的间隔 （填“增大”或者“减小”）。 (2)C实验进行一段时间后，a管和b管收集的气体体积比约为 ，该反应的化学方程式为： 。将燃着的木条靠近a管尖嘴处，打开活塞，观察到 。 ►考向03 探究水的组成 【典例】（2023·辽宁阜新·中考真题）如图为电解水实验示意图。下列说法中正确的是    A．与负极相连的试管内收集的气体是氧气 B．产生氢气和氧气的质量比为2:1 C．与正极相连的试管内收集的气体能燃烧 D．该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的 【变式】（2025·辽宁抚顺·模拟预测）拉瓦锡在探究水的组成实验中将水蒸气通过烧红的枪管，发生的化学反应为3Fe+4H2OFe3O4+4H2，下列相关叙述错误的是 A．该反应属于置换反应 B．水是由氢元素和氧元素组成的 C．产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 D．产生气体吹出的肥皂泡会向上飞 ►考向04 水的综合考查 【典例】（2023·辽宁抚顺本溪辽阳·中考真题）神舟十六号载人飞船于2023年5月30日成功对接空间站。核心舱内生命保障系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳去除等子系统。 (1)航天员呼吸所需的氧气来自循环水电解制氧系统。电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为 。 (2)在水处理系统中，用活性炭除去色素和异味，利用活性炭具有 性。 (3)航天员呼吸产生的二氧化碳进行转化时，其反应的微观示意图如下：    ①反应中发生改变的粒子是 (填“分子”或“原子”)。 ②生成丙和丁的分子个数比为 。 ③在舱内，该转化的优点是 。 【变式】（2025·辽宁大连·一模）科普阅读。 氢气是一种清洁的高能燃料，已应用于航天、交通等领域。 I．制氢：目前制氢方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源制得的H2中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净氢气。 II．储氢：氢气储存方式主要有金属氢化物储氢、高压压缩储氢等。氢化铝(AlH3)是一种储氢、释氢材料，其释氢原理是利用氢化铝与水反应生成氢氧化铝[Al(OH)3]和氢气。 III．用氢：通过P2G技术(工作原理如图)可实现综合能源系统中电到气的转换。随着科技发展，氢气可成为主要能源之一。 (1)化石能源中主要成分为甲烷的是 。利用液氮分离CO与H2，说明H2的沸点比CO (填“高”或“低”)。 (2)电解水制氢的反应方程式为 ，反应的基本类型是 ，由该反应可知水是由 组成的，其中能量转化主要方式是： →化学能。 (3)从微观角度解释高压可增大储氢量的原因是 。高压压缩储氢一旦泄漏遇明火可能会发生爆炸，下列说法中正确的是 。 A．氢气是一种可燃物，泄漏了遇明火一定会发生爆炸 B．氢气瓶在运输过程中不能与氧气瓶混装 C． 储存氢气的地方要“严禁烟火” D．只有可燃性气体泄漏遇明火才可能发生爆炸 (4)氢化铝(AlH3)中铝元素的化合价为+3价，则氢元素的化合价为 。 (5)P2G技术中，甲烷反应器中参加反应的氢元素 (填“有”或“没有”)完全转化为CH4. 1．（2025·辽宁鞍山·三模）2025年是深入推进美丽中国建设的一年，下列关于水的说法错误的是 A．电解水产生的H2和O2的质量比为2：1 B．园林以喷灌和滴灌形式浇灌可节约用水 C．通过蒸馏可制得净化程度较高的水 D．活性炭在净水过程中体现了吸附性 2．（2025·辽宁阜新·一模）如图是有关水的知识网络图。下列说法中不正确的是 A．过程①可通过蒸馏实现 B．反应④⑤都放出热量 C．水溶液都是无色透明的 D．反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成的 3．（2025·辽宁葫芦岛·一模）某同学利用如图所示创新装置探究水的组成。下列说法正确的是 A．b中气体能使带有火星的木条复燃 B．a和b中气体的体积比大约为 C．滴加氢氧化钠溶液是为了增强水的导电性 D．结合实验现象可知，水由氢气和氧气组成 4．（2025·辽宁营口·一模）实验是学习化学的重要途径。 (二)水是人类生产生活必要的物质之一，小组同学利用如图实验对水进行净化。 (4)用图1所示装置进行过滤，还缺少的一种仪器是 。 (5)图2为净化天然水的蒸馏装置，蒸馏的原理是利用天然水中各物质的沸点不同进行分离。试管中得到的物质为 (填“纯净物”或“混合物”)。 (6)膜法也是常用的净水方法。利用膜法净化水的主要过程示意图如图3。膜法净水的原理与 (填“图1”或“图2”)类似。 5．（2025·辽宁抚顺·一模）化学在生产生活中的应用 Ⅱ．某实践小组在实验室进行了模拟自来水厂将浑浊的河水净化的实验和跨学科实践。 (6)明矾的作用是 ，操作a的名称是 。 (7)利用图2所示装置进行操作b，过程中需要加入物质X来除去色素和异味，物质X的名称为 ，待净化的水应该从 （填字母“m”或“n”）通入。 (8)操作 （填字母）可以得到净化程度较高的蒸馏水。 (9)请你答出一条防治水体污染的一项措施 。 6．（2025·辽宁沈阳·二模）阅读科普短文 电解水产氢被认为是一种很有发展潜力的产氢方式。实现电解水产氢过程的关键因素是选择合适的催化剂和电极基底。在电极基底上附着催化剂是制备高效电解水电极的重要手段。 目前公认的高效催化剂分为两种，分别是贵金属和非贵金属催化剂。非贵金属(如Ni、Ti等)与贵金属(如Pt、Au等)相比，不仅价格便宜，而且储量丰富，因此备受青睐。电流密度与氢吸附自由能关系如图1所示，这种曲线能帮助筛选高效催化剂。氢吸附自由能越大，对氢气吸附能力越强。 表1 电极比表面积 产气效率 Pt/C电极 适中 85.97% Ru/C电极 大 92.28% Ni/PP 适中 84% 电极的基底不仅可以为催化剂提供固定作用，还能提高催化剂的催化性能。我国科研人员以无纺布口罩【主要成分为聚丙烯织物(PP)】为基底，制备出电解水的 Ni/PP电极，该电极在催化性能、稳定性、性价比等方面表现出明显优势。 回答下列问题： (1)最具发展潜力的产氢方式的化学方程式为 。 (2)50kg水理论上产生 kg的氢气(结果精确到0.1) 。 (3)贵金属催化剂与非贵金属比，劣势之一是 。 (4)Pt是公认的最高效的电解水催化剂。根据图1数据分析其原因是 。以此推测非贵金属中 的催化效果更好。 (5)聚丙烯织物是利用化学方法合成的一种塑料制品，它属于 (填“无机”或“合成”)材料。 (6)依据表中数据分析可知，Ni/PP与Pt/C 电极产气效率相差不大的原因是 。 (7)聚丙烯织物在环境中难以实现自然降解，我国科学家将其应用于新技术开发，对该举措的认识合理的是 (填字母)。 A．节约资源 B．保护环境 C．彻底解决“白色污染” D．倡导资源循环利用 7．（2025·辽宁抚顺·三模）兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。 【宏观辨识】根据实验探究水的组成 (1)水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃，根据容器内生成的小水珠可知，水是由 组成的化合物。 (2)水的分解：电解水一段时间后（如图），观察到管a和管b中气体体积比为 ，经检验管a中的气体是 （填化学式）。 【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。 (3)方法一：根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ，进而推算出结果。 (4)方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ，可计算出水中 ，结合 ，可进一步推算出结果。 【模型构建】 (5)以分子构成的物质为例，图中“ ”表示的是 。 (6)水有一个好兄弟叫双氧水，兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。 ①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。 ②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s。（填“30”“65”或“120”）。 ③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。 1．（2025·辽宁铁岭·三模）氢气是一种清洁、高效、可再生的能源。我国科学家巧妙地把海水蒸发淡化与电解水结合起来，实现了海水的稳定、高效制氢，装置如图所示，其中的聚四氟乙烯薄膜只允许水蒸气通过。下列说法正确的是 A．导线端接电源的负极 B．聚四氟乙烯是天然材料 C．电解时，M、N室中海水含盐的浓度均减小 D．该法得到的氢气与氧气的质量比约为 2．（2025·辽宁抚顺·三模）空间站核心实验室里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来，经特殊处理后实现水的循环利用。下列说法错误的是 A．银离子符号： B．途径①水分子本身没有改变 C．催化能使反应②生成更多的氧气 D．地球上淡水资源也不丰富，提倡水循环利用 3．（2025·辽宁盘锦·三模）人类的日常生活和工农业生产离不开水。化学兴趣小组的同学对水展开了项目式探究，从多个方面认识水。 项目二：探究水的组成 【进行实验】 (4)用如图1装置进行水的电解实验，实验中观察到，甲玻璃管中气泡首先出现的位置在 （选填“a”、“b”或“c”）处。甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 ，切断电源后，打开甲处活塞，将带火星的木条放在甲玻璃管尖嘴口，观察到木条复燃；打开乙处活塞，将燃着的木条放在乙玻璃管尖嘴口，观察到气体燃烧。 【实验结论】 (5)本实验得出的结论是 ； 【实验改进】 (6)电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入NaOH增强水的导电性，NaOH本身不参与反应。NaOH溶液能导电是因为 。 (7)为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图2所示。由图2可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是 。 4．（2025·辽宁沈阳·二模）电解水制氢气的效率和成本与电极材料密切相关。同学们开展了探究活动。 【探究活动一：了解水电解器】 (1)负极产生能燃烧的气体，该气体是 。 (2)停止通电，正负极生成气体的体积比为 说明实验数据准确。 【探究活动二：电极材料对实验数据的影响】 (3)同学们选择了不同的电极材料(直径2mm)，电压9V，电解溶质质量分数 5%的氢氧化钠溶液，采样时间 120s，测定结果平均值如下表。 电极种类 石墨 白钢 304 不锈钢 纯铁 含碳量% 100 1.4-1.6 <0.08 0 负极产生气体的体积/mL 19.0 22.1 25.2 24.0 正极产生气体的体积/mL 4.6 10.9 12.5 12.0 负、正极产生气体的体积比 4.13 2.03 2.02 2.00 ① 依据表中数据，下列分析正确的是 (填序号)。 A．120s时，石墨电极正极产生气体最多 B．碳含量可能是影响数据准确性的因素之一 C．纯铁比石墨更适合做水电解器的电极 ②查阅资料：纯铁易被氧化，做电极正极一般不产生氧气。本实验现象说明纯铁基本未被氧化。推测其未被氧化的原因之一是受到 的影响。 【探究活动三：石墨电极】 (4)优势： 304不锈钢的导电性为石墨的1/70——1/7。在80℃、10%的NaOH溶液中石墨腐蚀率<0.1mm/年， 304不锈钢> 1mm/年。石墨电极相比较于合金电极的优势是 。 (5)问题： ①用试管收集水电解器正极逸出气体，加入新配制的 ，无明显现象，则无CO2生成。 ②改用下图实验装置，用二氧化碳传感器测得电解过程中逸出液面的CO2浓度变化曲线。 用试管收集，未检验出CO2的原因是 。 ③用石墨电极电解水时，正极附近出现大量黑色粉末，同学们推测是石墨，验证的基本思路是：过滤，将黑色粉末洗涤、干燥后 。 (6)某款氢能汽车每消耗1kg氢气可行驶100公里。若行驶300公里： ①通过电解水获得氢气，理论上需水 kg。 ②成本：氢气约180元，汽油约140元。据此说明在电极材料上还需做的努力是 。 5．（2025·福建·二模）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。 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 _______ (4)步骤④的实验现象是 。 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】 (5)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 。 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。 6．（2025·辽宁盘锦·模拟预测）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、水的变化进行了项目式学习。 任务一：实验检测水质 【查阅资料】I.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。 II.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 以浓度计 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 (1)同学们取少量河水，用便携式水硬度检测仪测得河水的硬度为，说明该河水属于 。 任务二：净化水 【河水的净化】河水转化为自来水需要经过一系列步骤，具体流程如图所示。 (2)在自来水净化中，常用明矾作混凝剂，其作用是使悬浮杂质从水中 （填“吸附”“沉降”“过滤”“蒸馏”）出来。自来水厂常用次氯酸（）做消毒剂，该化合物中氯元素的化合价是 。 如图为常见的家庭全屋净水方案。 (3)前置过滤器可以过滤 （选填“可溶”或“不溶”）性杂质。实验室进行此操作需要用到玻璃棒，其作用是 。 (4)中央净水机中有中空纤维和一种可以吸附色素和异味的物质，这种物质是 （填物质名称）。 任务三：净化水探究“水的组成”。 (5)图甲实验，点燃氢气前应先 。 (6)按图乙进行电解水实验，发生反应的化学方程式为 。通电一段时间后，a、b、c管中剩余液面的高低顺序为 （由商到低排列）。 (7)关于上述两个实验，说法不正确的是________（填字母）。 A．图甲实验利用“合成”的思想证明水的组成 B．图乙a管的气体能使燃着的木条烧的更旺 C．两实验均说明水由氢气和氧气组成 任务四：水——化学变化的参与者。 水能与生石灰反应，这一性质被广泛应用到生产、生活中。请结合所学知识回答下列问题： (8)写出水与生石灰反应的化学方程式 。 (9)列举一条该反应的用途 。 7．（2025·辽宁盘锦·模拟预测）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、水的变化进行了项目式学习。 任务一：实验检测水质 【查阅资料】I.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。 II.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 以浓度计 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 (1)同学们取少量河水，用便携式水硬度检测仪测得河水的硬度为，说明该河水属于 。 任务二：净化水 【河水的净化】河水转化为自来水需要经过一系列步骤，具体流程如图所示。 (2)在自来水净化中，常用明矾作混凝剂，其作用是使悬浮杂质从水中 （填“吸附”“沉降”“过滤”“蒸馏”）出来。自来水厂常用次氯酸（）做消毒剂，该化合物中氯元素的化合价是 。 如图为常见的家庭全屋净水方案。 (3)前置过滤器可以过滤 （选填“可溶”或“不溶”）性杂质。实验室进行此操作需要用到玻璃棒，其作用是 。 (4)中央净水机中有中空纤维和一种可以吸附色素和异味的物质，这种物质是 （填物质名称）。 任务三：净化水探究“水的组成”。 (5)图甲实验，点燃氢气前应先 。 (6)按图乙进行电解水实验，发生反应的化学方程式为 。通电一段时间后，a、b、c管中剩余液面的高低顺序为 （由商到低排列）。 (7)关于上述两个实验，说法不正确的是________（填字母）。 A．图甲实验利用“合成”的思想证明水的组成 B．图乙a管的气体能使燃着的木条烧的更旺 C．两实验均说明水由氢气和氧气组成 任务四：水——化学变化的参与者。 水能与生石灰反应，这一性质被广泛应用到生产、生活中。请结合所学知识回答下列问题： (8)写出水与生石灰反应的化学方程式 。 (9)列举一条该反应的用途 。 8．（2025·辽宁铁岭·一模）水在生产生活中有重要的作用，人类对水的探究从未停止过。 【生活直饮水】目前许多学校安装了直饮水机，其主要工作流程如图1. (1)“可直接饮用的水”属于 (填“混合物”或“纯净物”)。 (2)紫外灯管照射起杀菌消毒作用，该过程发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。 【水组成的探究】 水是生命之源，是“永远值得探究的物质”。 (3)1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸反应制得“可燃空气”，他所说的“可燃空气”成分是 (填化学式)。 (4)1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验示意图如图2所示。反应的化学方程式为 。 1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。现在实验室中通过如图3所示装置探究水的组成，在水中加入氢氧化钠可增强导电性，氢氧化钠不参与反应。 (5)电解后，若管A中产生4mL气体，则管B中产生的气体约为 mL。 (6)为探究不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液对电解水速率的影响，同学们进行了多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图4所示。图中电解水速率最快的实验条件是 。除了上述因素外，你认为还有哪些因素会影响电解水的速率： (答一点即可)。 (7)除电解水反应之外，还能证明水的组成的反应是 。 【水的应用】 (8)水能溶解很多种物质，是一种最常见的 。在农业生产上，常需要用质量分数为的氯化钠溶液选种。现要配制100kg这种溶液，需要氯化钠的质量为 。在实验室溶解氯化钠需要的主要玻璃仪器是 。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 主题二 物质的性质与应用 专题06 自然界的水 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·知识导航·网络构建 3 03·考点解析·知识通关 4 考点一 爱护水资源 考点二 水的净化 考点三 水的组成 实验活动 水的组成及变化 跨学科实践活动 水质检测及自制净水器 04·题型洞悉·考向预测 24 考点一 爱护水资源 考向01节约用水 考向02保护水资源 考点二 水的净化 考向01 常用的净水方法 考向02 自来水的生产过程 考向03 硬水与软水 考向04 简易净水器 考点三 水的组成 考向01 电解水实验 考向02 氢气燃烧 考向03 探究水的组成 考向04 水的综合考查 05·优题精选·练能提分 36 考点要求 2025年 2024年 2023年 课标要求 爱护水资源 大连T9、丹东T14（1.3）、铁岭T9、T13、锦州T15（3） 认识水是宝贵的自然资源，形成保护和节约资源的可持续发展意识与社会责任。 水的净化 辽宁卷T5 丹东T14（2）、锦州T15（2）、 阜新T22（1.2）、大连T16（1）、铁岭葫芦岛T15、抚顺本溪辽阳T3、抚顺本溪辽阳T18（2） 了解吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法。 水的组成 辽宁卷T9 沈阳T17（5.6.7）、大连T16（2）、阜新T10、营口T20(1)、锦州T15（1）、抚顺本溪辽阳T18（1） 认识水的组成；学生必做实验：水的组成及变化的探究。 命题预测 结合生活情境、工业生产等情境，考查水的净化、硬水和软水、水体污染与爱护水资源、电解水的现象和原理(化学方程式的书写)、电极上产生的气体的性质，题型一般以选择题为主，少数穿插于填空、流程、科普阅读等题型中。 考点一 爱护水资源 一、水资源概况 人类拥有的水资源概况 （1）地球表面约71%被海洋覆盖着。海洋是地球上最大的储水库，淡水只约占地球水储量的2.5%。 （2）海水中含有80多种元素，其中含量最高的元素是O，含量高的金属元素是Na。 我国的水资源现状 总量相对较多，但人均水资源量相对较少，且地域差距很大。 二、保护水资源 水体污染的主要来源 （1）工业污染：废水、废渣、废气（工业“三废”） （2）农业污染：农药、化肥的不合理使用 （3）生活污染：生活污水的任意排放、含磷洗涤剂的大量使用 保护水资源的途径 （1）合理利用水资源 ①工业上应用新技术、改进工艺和改变用水习惯，使工业用水循环使用。 ②农业上采用节水灌溉方式，改大水漫灌为喷灌和滴灌。 ③生活中推广使用节水器具，提倡一水多用，养成良好的用水习惯等。 （2）防治水体污染 ①工业上通过应用新技术、新工艺可以减少污染物的产生，对污水进行处理使之符合排放标准。 ②农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药。 ③生活污水逐步实现集中处理和排放。 1．生活中节约用水可以“一水多用”，但不能用“循环使用”的说法。工业用冷却水可以说“循环使用”。 2．工业污水不能说“禁止排放”，而要“处理达标后排放”；同理，农业上农药、化肥不能“禁止使用”，而要“合理使用”。 3．海水淡化是解决淡水危机的主要途径（ ❌ ）。错在“主要途径”——海水淡化‌技术成本高、能耗大‌，目前只是补充手段，‌不是主要途径‌。 4.降水（雨、雪）是水的净化过程（ ❌ ）。降水是‌水的聚集和下落‌，‌没有去除杂质‌，雨水中甚至溶解了CO₂、SO₂等污染物，‌不是净化‌！ 1．（2023·辽宁铁岭葫芦岛·中考真题）6月5日是世界环境日，今年我国的主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”。下列做法符合该主题的是 A．多使用一次性餐具 B．废旧电池就地掩埋 C．露天焚烧塑料垃圾 D．养成节水节电习惯 【答案】D 【详解】A、多使用一次性餐具需要消耗大量的资源，产生大量的垃圾，加剧环境污染，不符合题意； B、废旧电池就地掩埋会污染土壤和地下水，不符合题意； C、露天焚烧垃圾会产生大量的烟尘和有害气体而加剧空气污染，不符合题意； D、养成节水、节电习惯能节约资源，减少污染，符合题意。 故选D。 2．（2025·辽宁丹东·二模）水是宝贵的自然资源。下列关于水的说法正确的是 A．电解水实验证明水中含有氧气 B．海水、河水等天然水经过滤后可得到纯净水 C．地球上可利用的淡水资源是有限的 D．用水灭火的原理是降低可燃物着火点 【答案】C 【详解】A、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，由此说明水是由氢元素、氧元素组成的，说法错误，不符合题意； B、海水、河水等天然水经过滤后得到的水中仍含有可溶性杂质，属于混合物，不能得到纯净水，说法错误，不符合题意； C、地球上可利用的淡水资源是有限的，说法正确，符合题意； D、用水灭火的原理是降低温度至可燃物的着火点以下，着火点是物质的固有属性，一般不能改变，说法错误，不符合题意。 故选：C。 3．（2025·辽宁营口·一模）2024 年世界环境日主题是“生物多样性：保护地球上的所有生命”。下列做法符合这一主题的是 A．向河流中随意排放生活废水 B．为防止病虫害大量使用农药 C．加强河道管理，及时清理河边淤泥垃圾 D．在辽河周围建立大量工厂，方便污水排放 【答案】C 【详解】A、向河流中随意排放生活废水，会污染水体，破坏水生态系统，影响生物多样性，不符合“保护地球上的所有生命”这一主题，A 错误； B、大量使用农药会污染土壤、水体等环境，还会对有益生物造成伤害，不利于生物多样性保护，不符合“保护地球上的所有生命” 这一主题，B 错误； C、加强河道管理，及时清理河边淤泥垃圾，有利于改善河道生态环境，保护水生生物等，符合 “保护地球上的所有生命” 这一主题，C 正确； D、在辽河周围建立大量工厂并随意排放污水，会严重污染辽河及其周边环境，破坏生物的生存环境，不符合“保护地球上的所有生命” 这一主题，D 错误。 故选C。 考点二 水的净化 1．常用的净水方法 方法 目的 沉降 使固体颗粒与液体分离 过滤 除去液体中混有的固体 吸附 明矾（或三氯化铁）吸附悬浮的固体颗粒使其沉降，活性炭吸附水中的色素和异味 煮沸 除去水中的钙、镁离子，降低水的硬度，同时杀死水中的细菌 消毒 在常温下杀死水中的细菌和微生物 蒸馏 得到纯水 2．过滤 适用范围 难溶性固体与液体的分离。 实验仪器 铁架台（带铁圈）、烧杯、漏斗、玻璃棒；实验用品：滤纸。 操作要点 （一贴二低三靠） 要点 操作说明 未规范操作可能产生的后果 一贴 滤纸紧贴漏斗内壁 如果滤纸未贴紧(留有气泡)，会造成过滤速度慢 二低 滤纸边缘低于漏斗口 如果滤纸边缘高于漏斗口，液体可能会从漏斗外流下 漏斗内液面低于滤纸边缘 如果液面高于滤纸边缘，液体会不经滤纸过滤而流下 三靠 倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒 如果没有用玻璃棒引流，可能造成液滴飞溅 玻璃棒末端轻靠在三层滤纸的一边 如果玻璃棒靠在单层滤纸这边，可能造成滤纸破损 漏斗下端紧靠烧杯内壁 如果没有紧靠，过滤速度变慢，同时可能造成液滴飞溅 （1）玻璃棒的作用：引流 （2）过滤后，滤液仍然浑浊，可能原因有：①倾倒液体时液面高于滤纸边缘 ②滤纸破损 ③承接滤液的烧杯不干净。 采取的措施（下一步操作）：查找原因，更换滤纸，重新过滤 3．自来水的生产过程 （1）加：加絮凝剂（主要是明矾、三氯化铁），使悬浮的小颗粒杂质被吸附沉降 （2）沉：在沉降池中沉降分离 （3）滤：除去不溶性杂质 （4）加：加消毒剂（如氯气），除去细菌 （5）储：水进入储水池储存 （6）供：通过配水泵供给用户 4．自制净水器 （1）净水时依次经过的物质是小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉。 （2）小卵石与石英砂、纱布的作用是：过滤掉难溶性杂质。 （3）活性炭的作用是：过滤掉难溶性杂质并吸附掉有颜色、有异味、有毒的物质。 （4）蓬松棉的作用是阻隔住固体颗粒以防堵住下端导管。 5．硬水和软水 概念 含有较多含钙、镁离子的可溶性物质，通常称为硬水；不含或仅溶有少量含钙、镁离子的可溶性物质，通常称为软水。 硬水的危害 ①用硬水洗涤衣物时，加入肥皂水产生的泡沫很少，甚至会形成白垢，严重影响洗涤剂的使用效果。 ②锅炉用硬水，会在锅炉内结成水垢，浪费燃料，且会使锅炉内管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸。 硬水软化方法 生活中通过煮沸可以降低水的硬度，实验室常用蒸馏的方法得到净化程度最高的蒸馏水。 6．蒸馏 （1）实验注意事项： ①烧瓶加热时需垫陶土网。其中液体体积应为其容积的1/3～2/3。 ②烧瓶中加沸石（或碎瓷片）的目的是防止加热时出现暴沸。 ③冷凝管的进水口和出水口：下管进水，上管出水。 ④简易装置中长玻璃导管作用：导气和冷凝。 （2）烧杯中冷水的作用是使水蒸气冷凝，如果撤掉烧杯，试管内观察到的现象是试管内出现大量水雾。 1．净水的方法中，沉降、过滤、吸附、蒸馏发生的是物理变化，消毒发生的是化学变化。 2．净水方法中净化程度最高的是蒸馏。 3．过滤、使用活性炭吸附均不能使硬水软化。 4．活性炭与明矾作用‌：活性炭吸附色素和异味，明矾沉降悬浮物，作用不同。 5．蒸馏‌：通过加热蒸发再冷凝，‌彻底去除所有可溶性杂质（包括Ca²⁺、Mg²⁺）‌，是唯一能‌完全降低硬度‌的方法。 6．‌煮沸是降低暂时硬度的化学方法，不属于“净化”操作‌（净化通常指物理分离）。 ——若题目问“降低硬度的方法”，则‌蒸馏和煮沸都对‌；若问“净化方法”，则‌只有蒸馏‌！ 7．自来水‌虽然经过处理，但‌含有余氯、微量矿物质、消毒副产物‌，‌不能保证“直接饮用”‌（尤其在老旧管道地区）。中考命题组认为：“‌自来水需烧开后饮用‌”是常识，所以“‌可直接饮用‌”的只有‌蒸馏水‌（或瓶装纯净水）！ ‌蒸馏水‌是实验室级别纯水，‌理论上可直接饮用‌（虽然不推荐长期饮用） 1．（2025·辽宁阜新·一模）自来水厂将天然水净化为饮用水，无需进行的操作是 A．沉降 B．消毒 C．蒸馏 D．吸附 【答案】C 【详解】自来水厂净水过程为：天然水→加絮凝剂→沉降→过滤→吸附→加消毒剂→自来水；故无需进行的操作为蒸馏； 故选C。 2．（2025·辽宁大连·一模）水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是 A．河水过滤后能得到纯水 B．水是一种常见的溶剂 C．自来水的生产过程包括蒸馏 D．工业废水无需处理即可排放 【答案】B 【详解】A、河水经过过滤，只能去除不溶性固体杂质，无法去除可溶性杂质（如可溶性盐），因此无法得到纯水，选项A不正确； B、水能溶解许多物质（如蔗糖、食盐等），是一种常见的溶剂，选项B正确； C、自来水生产通常包括沉淀、过滤、吸附、消毒等步骤，不包括蒸馏，选项C不正确； D、工业废水中含污染物（如重金属离子、有毒有害物质），直接排放会严重污染环境，必须处理达标后才能排放，选项D不正确。 故选B。 3．（2025·辽宁抚顺·模拟预测）下列有关水的说法正确的是 A．自来水的生产过程包括蒸馏 B．明矾可以除去河水中的异味 C．海水经滤纸过滤后可得到淡水 D．水是由氢元素和氧元素组成的 【答案】D 【详解】A、自来水的生产过程主要包括沉淀、过滤、吸附、消毒等，一般不采用蒸馏的方法，因为蒸馏成本较高，故选项错误； B、明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的不溶性杂质，使其沉降，不能除去河水中的异味，故选项错误； C、海水经滤纸过滤后得到的水中仍含有较多氯化钠等可溶性杂质，不是淡水，故选项错误； D、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，因此水是由氢元素和氧元素组成的，故选项正确。 故选：D。 4．（2023·辽宁丹东·中考真题）水是一切生命体生存所必需的物质。请回答下列有关水的问题。 (1)节约每一滴水是每个公民应尽的责任，在生活中你能做到的一种节水方法是 。 (2)自然界的水通常需要净化后才能饮用。某种便携式净水器适合长期野外工作人群使用，其内部结构示意图如图所示，请结合示意图回答下列问题。    ①该净水器中颗粒活性炭可以吸附 （答一种即可）。 ②高聚碘杀菌树脂杀菌过程属于 变化（填“物理”或“化学”）。 ③此种“生命吸管”虽广泛使用，但海上应急却不能使用，原因是 。 (3)自然界各种水体都具有一定的自净能力。水体自净大致分为物理净化、化学净化和生物净化。下列选项属于物理净化的是 ，属于生物净化的是 。 A．某些元素在一定酸性环境中生成易溶性化合物，随水漂移而稀释 B．水中一部分有机物在腐生微生物的繁殖中消耗，转化为细菌机体 C．可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底，形成污泥 【答案】(1)随手拧紧水龙头或用洗菜水浇花或用洗衣服的水拖地等（合理即可） (2) 色素或异味 化学 生命吸管不能除去海水中可溶性盐类 (3) C B 【详解】（1）在生活中的节水方法有随手拧紧水龙头、用洗菜水浇花、用洗衣服的水拖地等（合理即可）； （2）①活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，该净水器中颗粒活性炭可以吸附色素或异味； ②MIR高聚碘杀菌树脂杀菌过程有新物质生成，属于化学变化； ③此种“生命吸管”虽广泛使用，但海上应急却不能使用，原因是生命吸管只能除去不溶性杂质、色素和异味以及有毒物质，生命吸管不能除去海水中的可溶性盐类； （3）A、某些元素在一定酸性环境中生成易溶性化合物，随水漂移而稀释，过程中有新物质生成，属于化学净化； B、水中一部分有机物在腐生微生物的繁殖中消耗，转化为细菌机体，属于生物净化； C、可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底，形成污泥，过程中没有新物质生成，属于物理净化； 属于物理净化的是C，属于生物净化的是B。　　　　　 考点三 水的组成 一、氢气的性质 1．物理性质：氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小。 2．化学性质（可燃性）： 实验 实验操作 实验现象 实验结论 检验氢气的纯度 用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火 发出尖锐爆鸣声 气体不纯 声音很小 气体较纯 氢气燃烧 点燃氢气，在火焰上方罩一个干燥的小烧杯 发出 淡蓝 色火焰，放热，罩在火焰上方的烧杯内壁有 水雾 产生 化学方程式： 2H2＋O2 点燃 2H2O 二、水的组成 1．电解水实验 步骤1：在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源 现象 与电源正极相连 与电源负极相连 电极附近 玻璃管内 电极附近 玻璃管内 有气泡产生 产生气泡少，水位下降较慢 有气泡产生 产生气泡多，水位下降较快 比较两个玻璃管内现象的差异 一段时间后，正极端产生的气体和负极端的气体体积比约为 V正极：V负极=1:2 步骤2：切断上述装置中的电源，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 实验内容 检验与电源正极相连的玻璃管内的气体 检验与电源负极相连的玻璃管内的气体 现象 木条燃烧更旺 气体燃烧，产生淡蓝色火焰 解释 正极产生氧气，氧气支持燃烧 负极产生氢气，氢气能燃烧 结论 水由氢元素和氧元素组成 2． 从微观角度分析水的电解 （1）水通电分解的微观解释：当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。 （2）元素种类分析：化学反应前后原子种类不变，故元素的种类不变。 （3）化学变化中，分子可分，原子不可分。化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子。 （4）根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水可以表示为H2O。 构建物质网络——以水为核心 a.H2O2 b.CaO （合理即可） c. H2 ①2H2O2 2H2O＋O2↑ ②2H2＋O2 2H2O ③2H2O 2H2↑＋O2↑ ④CaO＋H2O=== Ca(OH)2（与①中答案对应） ⑤CO2 ＋ H2O=== H2CO3 1．电解水实验中，水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液以增强导电性。 2．电解水实验操作中与电源正、负两极相连的两玻璃管内收集的气体体积比往往小于1:2，其原因是： ①氧气比氢气更易溶于水，一部分氧气溶解在水中； ②氧气的化学性质较活泼，可能与电极反应消耗一部分。实验一段时间后，两者的体积比接近1:2。 3．“水由氢气和氧气组成”——这是‌初中化学最经典错误说法之一‌！正确说法：‌水由氢元素和氧元素组成‌；‌水分子由氢原子和氧原子构成‌。 4．‌电极材料‌：需使用惰性电极（如铂或石墨），否则会干扰实验结果。 1．（2025·辽宁葫芦岛·二模）2025年3月22日至3月28日是第三十八届“中国水周”。下列有关水的说法中正确的是 A．水是生命体生存所必需的物质 B．净水过程中明矾的作用是吸附色素和异味 C．水电解时生成氢气和氧气的质量比为2∶1 D．水变为水蒸气时水分子体积变大 【答案】A 【详解】A、水是生命之源，参与生物体内众多生化反应，是生命体生存必需物质，该选项正确； B、净水过程中，明矾溶于水形成胶状物，能吸附水中悬浮杂质使其沉降，而活性炭才是吸附色素和异味，该选项错误； C、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，而质量比为1∶8，该选项错误； D、水变为水蒸气是物理变化，水分子间间隔变大，水分子本身的体积不变，该选项错误。 故选A。 2．（2025·辽宁沈阳·零模）在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源一段时间后的情况如图所示。下列叙述错误的是 A．通电过程中，观察到 b 中液面下降 B．a和c中收集气体的方法均为排水法 C．可用带火星的木条检验 a 中的气体 D．通过水通电生成的两种物质可以确定水由氢、氧元素组成 【答案】A 【详解】A、电解水实验 水在通电时反应生成H2和O2，玻璃管内气体增多，压强增大，将水压入容器b中，使b中液面上升，A项错误； B、a和c中均是利用产生的气体将水从玻璃管中排出而收集气体，属于排水法，B项正确； C、电解水实验中，与正极一端相连的a中产生的是O2，O2具有助燃性，可用带火星的木条检验，C项正确； D、水在通电条件下生成H2和O2，依据化学反应前后元素种类不变可确定水由氢、氧元素组成，D项正确。 故选A。 3．（2025·辽宁盘锦·模拟预测）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。下列有关说法错误的是 A．电解水过程可将电能转化为化学能 B．电解水制氢时正、负极产生气体的体积比为2∶1 C．电解水微观实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子 D．高压加注压缩氢能源时，氢分子间的间隔变小 【答案】B 【详解】A、电解水过程可将电能转化为化学能，说法正确，不符合题意； B、根据电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知，电解水制氢时正、负极产生气体的体积比约为1:2，说法错误，符合题意； C、电解水微观实质是水分子分成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成一个氢分子，每2个氧原子结合成一个氧分子，说法正确，不符合题意； D、高压加注压缩氢能源时，氢分子间的间隔变小，说法正确，不符合题意。 故选：B。 4．（2025·辽宁盘锦·模拟预测）水和溶液与人类生产、生活息息相关。 I. 探究水的组成 (1)图1为电解水实验装置，A端为电源的 极，反应的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型是 。 某小组探究电解水反应速率的影响因素，记录数据如下表（直流电，电压12V）： 实验编号 温度 NaOH溶液浓度 H2体积 O2体积 电解时间 a 20 2% 20 9.8 54 b 20 5% 20 9.8 36.2 c 30 2% 20 9.6 46.2 d 30 5% 20 9.7 x (2)对比实验a、b，得到的结论是 。 (3)根据表中数据分析，实验d中的“x”可能为______（填字母）。 A．35.4 B．37.8 C．50.2 D．55.6 【答案】(1) 正 分解反应 (2)在温度和产生相同体积气体的条件下，NaOH溶液浓度越大，电解水的反应速率越快 (3)A 【详解】（1）电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，a玻璃管中收集到的气体较少，为氧气，则与a玻璃管相连的A端为电源的正极；水通电分解生成氢气和氧气，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，故填：正；；分解反应； （2）对比实验a、b，变量是NaOH溶液浓度，a中NaOH溶液浓度为2%，b中为5%，b的电解时间更短。所以得到的结论是：在温度和产生相同体积气体的条件下，NaOH溶液浓度越大，电解水的反应速率越快，故填：在温度和产生相同体积气体的条件下，NaOH溶液浓度越大，电解水的反应速率越快； （3）对比实验a（20℃，2%，电解时间54s）和实验c（30℃，2%，电解时间46.2s），温度升高、NaOH溶液浓度不变时，电解时间变短。实验b温度为20℃，NaOH溶液浓度为5%，实验d温度为30℃，NaOH溶液浓度为5%，所以实验d的电解时间应比b短，x＜36.2s，符合条件的是35.4s，故选A； 实验活动 水的组成及变化的探究 【实验目标】 1．认识水的组成。 2. 了解水在通电的条件下发生的变化，进一步认识分解反应。 3. 进一步体会科学探究的过程和方法。 【实验用品】 水电解器、烧杯、直流电源、铁架台（带铁圈、滴定夹）、酒精灯、导线、火柴。 硫酸钠溶液（或氢氧化钠溶液）、木条、蒸馏水。 【实验步骤】 1.水的生成 纯净的氢气在空气中安静的燃烧，发出 淡蓝 色的火焰，在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，可观察到的现象是 烧杯内壁出现水雾 ，说明： 氢气燃烧生成了水 。 氢气在点燃前必须先 验纯 ，因为氢气是一种 易燃易爆炸 的气体。 氢气在氧气中燃烧只生成水，其反应的化学方程式是： 2H2＋O2 2H2O，该反应 能 （选填“能”或“不能”）证明水的组成。 2.水的分解 （1）本实验的实验目的是： 探究水的组成 。 （2）实验中观察到的现象是： 电极上有气泡产生，过一会儿，正极和负极产生的气体体积之比为1:2 。 思考：反应一会儿后水的总量会_减少_，C管中水面会 升高 （选填“升高”或“下降”）。 （3） 实验后，分别在A、B管口放一个燃着的木条，并打开弹簧夹。发现a管口 气体能燃烧并产生淡蓝色的火焰 ，说明此极产生的气体是 氢 气。发现b管口， 木条燃烧更旺 ，说明此极产生的气体是 氧 气； （4）该反应的化学方程式是：2H2O 2H2↑＋O2↑； （5）此实验说明：水是由_氢元素__和__氧元素__组成，如此推理的依据是 化学反应前后元素的种类不变 。 实验注意事项： （1） 本实验所用的是 直流 （选填“直流”或“交流”）电。 （2） 本实验在水中加入稀硫酸或氢氧化钠的目的是 增强水的导电性 。 实验装置的比较： 装置1 装置2 装置3 （1） 装置1与装置2相比，优点是 装置简单，气密性好 。 （2） 装置2与装置1相比，优点是 便于检验生成的气体 。 （3） 装置3与装置1相比，优点是 便于直接测量（读出）生成气体的体积 。 1．（2025·辽宁铁岭·三模）用如图装置进行电解水实验，下列说法不正确的是 A．该实验用于探究水的组成 B．实验前两支试管内应装满水 C．正负两极气体的体积比为 D．b气体能使带火星木条复燃，说明水中含有氧气 【答案】D 【详解】A、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，化学反应前后元素种类不变，所以该实验可以用于探究水的组成，A 正确。 B、实验前两支试管内应装满水，这样可以排尽试管内的空气，使收集到的气体更纯净，B 正确。 C、根据 “正氧负氢、氢二氧一”，正负两极气体的体积比为1:2，C 正确。 D、b 气体能使带火星木条复燃，说明 b 气体是氧气。水在通电条件下分解生成氧气和氢气，这表明水中含有氧元素，而不是含有氧气这种单质，D 错误。 故选：D。 2．（2025·辽宁沈阳·二模）关于如图所示两个实验，下列说法正确的是 A．在图1中，氢气与氧气的质量比约为2：1 B．在图1中，点燃a气体前需要检验其纯度 C．在图1中，与玻璃管b相连的是电源的负极 D．在图2中，氢气在空气中燃烧产生黄色火焰 【答案】B 【详解】A、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，则在图1中，a管产生的气体较多，b管产生的气体较少，则a、b管中产生的气体分别为氢气、氧气，其体积比约为2:1，不是质量比，说法错误； B、由A选项分析可知，在图1中，a管中产生的气体为氢气，氢气具有可燃性，与空气混合遇明火易发生爆炸，因此在点燃氢气前需要检验其纯度，说法正确； C、由A选项分析可知，在图1中，a、b管中产生的气体分别为氢气、氧气，根据“正氧负氢”可知，与玻璃管b相连的是电源的正极，说法错误； D、在图2中，氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，说法错误。 故选B。 跨学科实践活动●水质检测及自制净水器 【活动目标】 1.了解水的净化过程，掌握分离和提纯的基本方法及其与物质性质的关系。 2.从化学、生物学、物理、地理等多学科视角分析并检测水质，体会科学、技术、工程融合解决实际问题的基本方法。 3.关注饮用水安全与人体健康的关系。 【活动设计与实施】 ◆任务一 调查参观 1.调查 （1）我国生活饮用水卫生标准：新版《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)自2023年4月1日起实施. （2）饮用水的发展历史：天然水时代→自来水时代→桶装水、瓶装水时代→直饮水时代 2.参观自来水厂 （1）了解自来水的生产过程 （2）物质分离和提纯的方法及原理 ①过滤：用于分离液体和不溶于该液体的固体。 自来水厂在过滤池中除去水中的不溶性杂质。 ②蒸馏：根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法。 自来水厂净水过程不需要进行蒸馏。 (3) 绘制自来水生产的工艺流程简图 ◆任务二 水质检测 1.确定检测指标 取家庭或学校所在地区的天然水或其他水样，从化学、生物学、物理、地理等学科的角度进行综合分析，结合新版《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022),确定应对该水样中下列指标进行检测： 感官性状 包括色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物等 化学指标 包括pH、氨、氯化物、挥发酚类、硫酸盐、铝、铜等 微生物指标 包括菌落总数、总大肠菌群、大肠埃希氏菌、贾第鞭毛虫等 放射性指标 总α放射性等 2.水的检测指标包括硬度、浊度、微生物等，检测方法包括看、闻，更详细的指标需要通过精密的仪器测定，运用合适的方法及技术手段，设计实验对水样进行检测。 （1）检测水样的硬度 ①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 以CaCO3浓度计(mg/L) 极软水 0~75 软水 76～150 中硬水 151~300 硬水 301~450 高硬水 451～700 超高硬水 701~1000 特硬水 >1000 ②硬水和软水的鉴别方法 【检测自来水的硬度】 取少量自来水，用便携式水质硬度仪测得该自来水的硬度为311.2mg/L,说明本地区的自来水属于硬水；另取少量自来水，加入少量肥皂水，振荡后观察到产生泡沫少、浮渣多，得出相同结论。 （2）检测水的浊度 【查阅资料】 水的浊度是一种表示水样的透光性能的指标，是水中泥沙、浮游生物及其他悬浮物使通过水样的光线被散射或吸收造成的。浊度计可用来测量水的浊度，测得的浊度单位用NTU表示。 【检测河水浊度的变化】 取100mL河水样品，测定初始水样的浊度为670 NTU。采用静置和加混凝剂的方法分别对水样进行处理，测定水样的浊度。实验记录如下： 实验操作 静置1h 加入明矾后静置 浊度/NTU 256 143 ①加入明矾后水样的浊度低于670 NTU的原因是：明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清。 ②依据实验数据，能得出的结论是：在其他条件相同时，使用加入明矾净水的效果比静置的效果更好。 ◆任务三 动手制作 1.了解家用净水器的净水原理 （1）图1为小区直饮售水机，图2为家用净水机，图3为家用净水器的工作原理。 图1 图2 图3 图3中，PP棉起过滤作用；反渗透膜上的孔径只有0.0001微米，相当于一根头发丝的一百万分之一，其工作原理如图4所示： （2）动手制作净水器 选择合适的物品，根据物质的性质和分离提纯的方法，设计简易净水器。设计时需明确自来水厂、家用净水机的净水步骤及作用，选择具有类似性质的材料或物品。 思考：怎样控制进出水的流速?怎么收集和储存净化后的水?怎么保证净水装置的稳定性?怎样使尺寸适当、外表美观? 下图是同学们展示的自制简易净水器： 2.利用自制净水器净化天然水，从技术与工程角度进行评价，进一步优化自制净水器。 【展示与交流】 1.与同学交流你选取的水质检测指标，以及检测时用到的方法与技术手段。 2.展示自制净水器，与同学交流制作方法，使用说明及净水效果等，并相互评价。 3.选择活动中感兴趣的话题制作科技小报或展板，走进社区，宣传水资源保护，共建优良的供水和用水环境。 1.人们对于“好”水的需求一直没有停止，水的净化贯穿古今。 任务一  了解净水 （1）浙江永嘉出土的明末“净水池”，池底有木炭，其作用是 。 （2）现代净水方法很多，其中RO反渗透净水原理如下： 百度搜索：RO是英文的缩写，中文意思是反渗透。 ①水分子的直径 （填“<”、“>”或“=”）RO膜的孔径。 ②纯净水的出水口是 （填“a”或“b”）。 任务二  检测水质 （3）值是水质的一项重要指标。某水样用笔测量，值为33，结合下图可知该水质属于 。 值 水质 强软水 软水 适度硬水 中度硬水 硬水 强硬水 【答案】（1）吸附水中的色素和异味 （2）< a （3）强软水 【解析】（1）浙江永嘉出土的明末“净水池”，池底有木炭，木炭结构疏松多孔，具有吸附性，故其作用是吸附水中的色素和异味； （2）①由图可知，RO膜只允许水分子通过，说明水分子的直径<膜的孔径； ②由图可知，RO膜只允许水分子通过，则纯净水的出水口是a； （3）值是水质的一项重要指标，某水样用笔测量，值为33，在之间，说明该水质属于强软水。 题型一 爱护水资源 ►考向01 节约用水 【典例】（2023·辽宁丹东·中考真题）水是一切生命体生存所必需的物质。请回答下列有关水的问题。 (1)节约每一滴水是每个公民应尽的责任，在生活中你能做到的一种节水方法是 。 (3)自然界各种水体都具有一定的自净能力。水体自净大致分为物理净化、化学净化和生物净化。下列选项属于物理净化的是 ，属于生物净化的是 。 A．某些元素在一定酸性环境中生成易溶性化合物，随水漂移而稀释 B．水中一部分有机物在腐生微生物的繁殖中消耗，转化为细菌机体 C．可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底，形成污泥 【答案】(1)随手拧紧水龙头或用洗菜水浇花或用洗衣服的水拖地等（合理即可） (3) C B 【详解】（1）在生活中的节水方法有随手拧紧水龙头、用洗菜水浇花、用洗衣服的水拖地等（合理即可）； （3）A、某些元素在一定酸性环境中生成易溶性化合物，随水漂移而稀释，过程中有新物质生成，属于化学净化； B、水中一部分有机物在腐生微生物的繁殖中消耗，转化为细菌机体，属于生物净化； C、可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底，形成污泥，过程中没有新物质生成，属于物理净化； 属于物理净化的是C，属于生物净化的是B。 【变式】（2025·辽宁盘锦·二模）为加强水土保持和节约用水工作，全面贯彻落实习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水理念。下列做法错误的是 A．用喷灌、滴灌方法给农作物浇水 B．工业污水经处理达标后排放 C．农业上禁止使用农药、化肥 D．淘米水用来浇花，减少水的浪费 【答案】C 【详解】A、用喷灌、滴灌方法给农作物浇水，相比传统漫灌方式，能减少水的浪费，提高水资源利用率，是节水的有效做法，A 正确； B、工业污水经处理达标后排放，可防止污水污染水体，保护水资源和生态环境，B 正确； C、农业生产中，农药可防治病虫害，化肥能为农作物补充营养元素，提高农作物产量。目前不能禁止使用农药、化肥，而是要合理使用，以减少对环境的污染，C 错误； D、淘米水用来浇花，实现了水的二次利用，减少了水的浪费，D 正确。 故选C。 ►考向02 防治水污染 【典例】（2023·辽宁大连·中考真题）绿水青山就是金山银山。下列做法不利于环境保护的是 A．加强空气质量监测 B．生活污水未经处理直接排放 C．废旧金属回收再利用 D．提倡用布袋代替塑料袋购物 【答案】B 【详解】A、加强空气质量监测。可以减少空气污染，保护环境，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，符合题意； C、废旧金属回收再利用，可以节约金属资源，减少污染，保护环境，不符合题意； D、提倡用布袋代替塑料袋购物，可以减少“白色污染”，保护环境，不符合题意。 故选B。 【变式】（2025·辽宁大连·二模）共建绿色家园，共享清洁未来。下列做法不符合该理念的是 A．推广使用电动汽车 B．生活垃圾分类处理 C．工业废水直接排放 D．加强大气监测治理 【答案】C 【详解】A、电动汽车相比燃油车减少化石燃料燃烧和污染物排放，符合绿色环保理念，做法正确； B、分类处理可实现资源回收利用，减少环境污染，符合绿色发展理念，做法正确； C、工业废水中常含重金属、化学污染物等，直接排放会污染水体、土壤及生态环境，不符合环保理念，做法错误； D、通过监测可及时掌握空气质量，针对性治理污染（如 PM2.5、废气等），改善大气环境，做法正确。 故选C 题型二 水的净化 ►考向01常用的净水方法 【典例】（2024·辽宁·中考真题）水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是 A. 工业废水无需处理即可排放 B. 海水经滤纸过滤后可得到淡水 C. 自来水的生产过程包括蒸馏 D. 水是生命体生存所必需的物质 【答案】D 【详解】A、工业废水需处理达标后才能排放，否则会污染水资源，说法错误，不符合题意； B、海水经滤纸过滤后不能得到淡水，说法错误，不符合题意； C、自来水的生产过程包括沉淀、过滤、吸附、消毒，不包括蒸馏，说法错误，不符合题意； D、生命活动离不开水，水是生命体生存所必需的物质，说法正确，符合题意。 故选：D。 【变式】（2025·辽宁鞍山·二模）水对于生命活动、工农业生产具有重要的作用。下列说法正确的是 A．通过蒸馏可得到纯度较高的水 B．工业废水直接重复利用可节约用水 C．水中加入活性炭的目的是杀菌消毒 D．过滤后的水就是纯净的水 【答案】A 【详解】A、蒸馏是通过加热使水变成水蒸气，然后再将水蒸气冷却凝结成液态水的过程。在这个过程中，水中的杂质不会随着水蒸气一同蒸发，从而可以得到纯度较高的蒸馏水，所以通过蒸馏可得到纯度较高的水，正确； B、工业废水中可能含有大量的有害物质，如果直接重复利用，这些有害物质可能会对后续的生产过程或产品质量造成不良影响，甚至会引发安全问题，所以工业废水需要经过处理达标后才能重复利用，而不是直接重复利用，错误； C、活性炭具有疏松多孔的结构，有很强的吸附性，水中加入活性炭主要是利用其吸附性来吸附水中的色素和异味等，而不是杀菌消毒，错误； D、过滤只能除去水中的不溶性杂质，水中还可能含有可溶性杂质，如可溶性的钙、镁化合物等，所以过滤后的水不是纯净的水，错误。 故选A。 ►考向02 自来水的生产过程 【典例】（2023·辽宁大连·中考真题）水是地球上最常见的物质之一，人类的日常生活和工农业生产都离不开水。 (1)城市生活用水是经自来水厂净化处理过的，通过沉降、过滤可除去水中的 杂质，利用活性炭的 性可除去水中的异味，实验室通过 可制取净化程度较高的水。 (2)电解水的化学方程式为 ，该反应可证明水是由 元素组成的。水能溶解很多种物质，是最常见的 。 【答案】(1) 难溶性 吸附 蒸馏 (2) 氢、氧 溶剂 【详解】（1）过滤可以分离固体和液体，所以过滤可除去水中的难溶性杂质。活性炭疏松多孔，有吸附性，可以吸附色素和异味，可用于除去水中的色素和异味。 蒸馏可以除去水中的可溶性杂质，得到纯水，可制取净化程度较高的水。 （2）水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为。 化学反应前后元素的种类不变，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，所以该反应可证明水是由氢、氧元素组成的。 水是最常见的溶剂。 【变式】（2025·辽宁·二模）居民饮用水主要来自水库、地下水等。下列在自来水厂净水过程中不涉及的是 A．静置沉降 B．杀菌消毒 C．蒸馏 D．吸附 【答案】C 【详解】自来水厂净水过程中，首先取水静置，然后加絮凝剂使悬浮物沉降，过滤除去难溶性杂质，再进行吸附除去水中的色素及异味，最后进行消毒，故该过程中没有涉及到的是蒸馏，故选：C。 ►考向03 硬水与软水 【典例】（2023·辽宁抚顺本溪辽阳·中考真题）日常生活中降低水硬度的方法是 A．沉淀 B．吸附 C．煮沸 D．蒸馏 【答案】C 【详解】A、沉淀只能除去水中的不溶性杂质，不能除去水中的可溶性化合物，所以不能降低水的硬度，故错误； B、吸附只能除去水中的色素和异味，不能除去水中的可溶性化合物，所以不能降低水的硬度，故错误； C、加热煮沸时，水中的钙、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，故生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，故正确； D、蒸馏可以除去水中的所有杂质，可以降低水的硬度，是实验室常用的降低水的硬度的方法，故错误； 故选C。 【变式】（2025·辽宁大连·模拟预测）化学知识可以解决生活中许多实际问题，下列实验方案不能解决相应实际问题的是 选项 实际问题 实验方案 A 区分硬水和软水 取样后加入肥皂水 B 区分蔗糖水和生理盐水 取样后测导电性 C 检验雨水是否为酸雨 取样后滴加酚酞溶液 D 除去碳酸钙中的碳酸钠粉末 取样后加水溶解并过滤 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、区分硬水和软水可向样品中加入肥皂水，产生泡沫多、浮渣少（或无浮渣）的是软水，产生泡沫少、浮渣多的是硬水，选项正确； B、蔗糖在水溶液中以分子形式存在，不具有导电性；生理盐水是氯化钠的水溶液，氯化钠在水溶液中以离子形式存在，具有导电性；测导电性可以区分蔗糖水和生理盐水。选项正确； C、酸雨pH＜5.6，正常雨水pH≈5.6，都显酸性，都不能使酚酞溶液变色，所以无法通过颜色变化判断是否为酸雨。选项错误； D、碳酸钙不溶于水，碳酸钠溶于水，加水溶解后过滤可得到碳酸钙，选项正确； 故选C。 ►考向04 简易净水器 【典例】（2023·辽宁阜新·中考真题）人的生命离不开水，水质检验和水的净化尤为重要。    (1)如图为家庭活性炭净水器示意图，其中粒状活性炭层的作用是 。 (2)检验净化后的水是硬水还是软水，需取少量样品向其中加入 进行验证。 (3)把净化后的水蒸馏后用于配制溶液。用量筒量取水的体积时仰视读数，则得到的溶液中溶质的质量分数 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 【答案】(1)吸附和过滤 (2)肥皂水 (3)偏小 【详解】（1）在水的净化过程中，活性炭疏松多孔的特性，决定了它可以作为吸附和过滤的作用，故填吸附和过滤； （2）硬软水可以用肥皂水检验，硬水加入肥皂水之后有较多浮渣，软水加入肥皂水之后有较多泡沫，故填肥皂水； （3）量筒量取水的时候仰视会导致量取的水过多，那么配置溶液的时候，，水量取过多会导致最终配置的溶液质量偏多，但溶质质量不变，故溶质质量分数偏小。 【变式】（2025·辽宁锦州·二模）如图是同学们自制的水净化装置，下列对该装置分析正确的是 A．能杀菌消毒 B．能除去水中的色素和异味 C．能淡化海水 D．能获得纯净水 【答案】B 【详解】A. 细砂、纱布、棉花起过滤作用，活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，所以该装置不能杀菌消毒，此选项错误； B. 活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，所以该装置能除去水中的色素和异味，此选项正确； C. 该水的净化装置不能除去水中的可溶性杂质，不能淡化海水，此选项错误；     D. 通过该净化装置后得到的水中，仍含有一些细菌、微生物、可溶性杂质，不能获得纯净水，此选项错误。 故选B。 题型三 水的组成 ►考向01电解水实验 【典例】（2025·辽宁·中考真题）电解水的实验装置如下图所示，下列说法正确的是 A. a管气体为氢气 B. 水由氢气和氧气组成 C. a管与b管的气体体积比约为1:2 D. 电解水的化学方程式为 【答案】A 【详解】A、电解水正极产生氧气，负极产生氢气，a管与电源的负极相连，则收集的气体为氢气，选项正确； 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，可得水是由氢元素和氧元素组成，选项错误； C、电解水正极产生氧气，负极产生氢气，氢气与氧气的体积比为2:1，故a管与b管的气体体积比约为2:1，选项错误； D、电解水的方程式为：，选项错误； 故选A。 【变式】（2025·辽宁丹东·一模）用如图装置电解水，下列说法正确的是 A．该实验说明水是氧化物 B．试管B 中收集到的气体能燃烧 C．试管A 与 B 中产生气体质量比理论上是8：1 D．该实验说明水是由氢气和氧气组成的 【答案】A 【详解】A、电解水实验生成氢气和氧气，氧气是由氧元素组成，氢气是由氢元素组成，化学反应中元素的种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的，氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，水由氢、氧两种元素组成，符合氧化物定义，该实验能说明水是氧化物，正确； B、在电解水实验中，与电源正极相连的试管B中收集到的气体是氧气，氧气具有助燃性，不能燃烧，错误； C、电解水时，与电源负极相连的试管A中产生氢气，与电源正极相连的试管B中产生氧气，根据化学方程式可知，质量比为(1×2×2):(16×2)=1:8，即试管A与B中产生气体质量比理论上是1:8，错误； D、电解水实验生成氢气和氧气，氧气是由氧元素组成，氢气是由氢元素组成，化学反应中元素的种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的，不能说水是由氢气和氧气组成的，水是一种纯净物，氢气和氧气是两种不同的物质，错误。 故选A。 ►考向02氢气燃烧 【典例】（2023·辽宁营口·中考真题）根据下图所示的实验回答问题：    (1)A实验中点燃氢气时，若发出尖锐爆鸣声表明气体 （填“纯”或“不纯”）。 (2)B实验中观察到的现象是 。 (3)C实验中稀释浓硫酸时，玻璃棒搅拌的主要作用是 。 (4)D实验中，依据反应前后天平测定结果 （填“能”或“不能”）验证质量守恒定律。 【答案】(1)不纯 (2)低蜡烛比高蜡烛先熄灭 (3)加快热量散失，使溶液混合均匀 (4)不能 【详解】（1）氢气是可燃性气体，点燃可燃性气体时需要检验气体纯度，若若发出尖锐爆鸣声表明气体不纯。 （2）二氧化碳具有不可燃不助燃，密度大于空气的性质，所以B实验中观察到的现象是低蜡烛比高蜡烛先熄灭。 （3）浓硫酸的密度比水大，且溶于水过程中会放出大量的热，浓硫酸还有很强的腐蚀性，为防止液体外溅，应将浓硫酸漫漫注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使热量迅速散发，防止液体外溅，还可以使溶液混合均匀。 （4）D实验中，稀盐酸和碳酸钠反应产生的二氧化碳气体逸散到空气中，导致反应后的质量偏小，所以依据反应前后天平测定结果不能验证质量守恒定律。 【变式】（2025·辽宁抚顺·一模）实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ．下列是探究水的组成及变化的相关实验 (1)A实验中，集气瓶内壁有水雾生成，说明水由 元素组成。B实验的玻璃片上也有水雾生成，但该过程中水发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。水变成水蒸气，水分子间的间隔 （填“增大”或者“减小”）。 (2)C实验进行一段时间后，a管和b管收集的气体体积比约为 ，该反应的化学方程式为： 。将燃着的木条靠近a管尖嘴处，打开活塞，观察到 。 【答案】(1) 氢、氧 物理 增大 (2) 1:2 2H2O 2H2↑＋O2↑ 木条燃烧的更旺 【详解】（1）A实验中，集气瓶内壁有水雾生成，说明氢气燃烧生成水，氢气由氢元素组成 ，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，说明水是由氢、氧元素组成的；B实验中水加热变成水蒸气，没有新的物质生成，发生的是物理变化；水变成水蒸气的过程是物质由液态变为气态的过程，过程中水分子间的间隔增大。 （2）电解水实验中，“正氧负氢、氢二氧一”，a管与电源正极相连，是氧气，b管与电源负极相连，是氢气，故a管和b管收集的气体体积比约为1：2；水在通电的条件下反应生成氧气和氢气，反应的化学方程式为： 2H2O 2H2↑＋O2↑ ；氧气有助燃性，故将燃着的木条靠近a管尖嘴处，打开活塞，观察到木条燃烧更旺。 ►考向03 探究水的组成 【典例】（2023·辽宁阜新·中考真题）如图为电解水实验示意图。下列说法中正确的是    A．与负极相连的试管内收集的气体是氧气 B．产生氢气和氧气的质量比为2:1 C．与正极相连的试管内收集的气体能燃烧 D．该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的 【答案】D 【分析】本题主要考查电解水的实验，在电解水实验中，正极产生的气体较少，负极产生的气体较多，体积比约为1:2，正极的气体能使带火星的小木条复燃，负极的气体能燃烧，根据以上现象可推出正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，从而得出水是由氢、氧元素组成的结论。 【详解】A.与负极相连的试管内收集的气体能燃烧是氢气，故A错误； B.产生氢气和氧气的体积比为2：1，质量比为1:8，故B错误； C.与正极相连的试管内收集的气体能能使带火星的小木条复燃是氧气，故C错误； D.通过该反的实验现象可知通电分解水生成氢气和氧气，从而说明了水是由氢元素和氧元素组成的，故D正确。 故选D 【变式】（2025·辽宁抚顺·模拟预测）拉瓦锡在探究水的组成实验中将水蒸气通过烧红的枪管，发生的化学反应为3Fe+4H2OFe3O4+4H2，下列相关叙述错误的是 A．该反应属于置换反应 B．水是由氢元素和氧元素组成的 C．产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 D．产生气体吹出的肥皂泡会向上飞 【答案】C 【详解】A、3Fe+4H2OFe3O4+4H2，该反应符合“一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物”的特点，属于置换反应，故选项说法正确； B、拉瓦锡实验中，反应后生成物的元素种类有铁、氧、氢，反应前也必须含有这三种元素，已知铁由铁元素组成，可得出水是由氢、氧两种元素组成，故选项说法正确； C、反应生成的气体是H2，不能使澄清石灰水变浑浊，故选项说法不正确； D、H2密度小于空气，吹出的肥皂泡会上浮，故选项说法正确。 故选C。 ►考向04 水的综合考查 【典例】（2023·辽宁抚顺本溪辽阳·中考真题）神舟十六号载人飞船于2023年5月30日成功对接空间站。核心舱内生命保障系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳去除等子系统。 (1)航天员呼吸所需的氧气来自循环水电解制氧系统。电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为 。 (2)在水处理系统中，用活性炭除去色素和异味，利用活性炭具有 性。 (3)航天员呼吸产生的二氧化碳进行转化时，其反应的微观示意图如下：    ①反应中发生改变的粒子是 (填“分子”或“原子”)。 ②生成丙和丁的分子个数比为 。 ③在舱内，该转化的优点是 。 【答案】(1)2：1 (2)吸附 (3) 分子 2：1 降低了舱内二氧化碳的浓度(或物质得到了充分利用等合理即可) 【详解】（1）电解水实验中，根据正氧负氢，氧一氢二，即电解水实验中产生氢气和氧气的体积比理论上为1：2； （2）活性炭具有吸附性，可用活性炭除去色素和异味； （3）由图可知，甲为H2，乙为CO2，丙为H2O，丁为CH4，氢气与二氧化碳造一定条件下反应生成水和甲烷，该反应的化学方程式为：； ①由化学方程式可知，反应中发生改变的粒子是分子； ②由化学方程式可知，生成丙（水）丁（甲烷）的个数比为2：1； ③在舱内，该反应消耗了二氧化碳，可以有效降低舱内二氧化碳的浓度，该反应将二氧化碳和氢气转化为水和甲烷，使物质得到了充分利用。 【变式】（2025·辽宁大连·一模）科普阅读。 氢气是一种清洁的高能燃料，已应用于航天、交通等领域。 I．制氢：目前制氢方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源制得的H2中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净氢气。 II．储氢：氢气储存方式主要有金属氢化物储氢、高压压缩储氢等。氢化铝(AlH3)是一种储氢、释氢材料，其释氢原理是利用氢化铝与水反应生成氢氧化铝[Al(OH)3]和氢气。 III．用氢：通过P2G技术(工作原理如图)可实现综合能源系统中电到气的转换。随着科技发展，氢气可成为主要能源之一。 (1)化石能源中主要成分为甲烷的是 。利用液氮分离CO与H2，说明H2的沸点比CO (填“高”或“低”)。 (2)电解水制氢的反应方程式为 ，反应的基本类型是 ，由该反应可知水是由 组成的，其中能量转化主要方式是： →化学能。 (3)从微观角度解释高压可增大储氢量的原因是 。高压压缩储氢一旦泄漏遇明火可能会发生爆炸，下列说法中正确的是 。 A．氢气是一种可燃物，泄漏了遇明火一定会发生爆炸 B．氢气瓶在运输过程中不能与氧气瓶混装 C． 储存氢气的地方要“严禁烟火” D．只有可燃性气体泄漏遇明火才可能发生爆炸 (4)氢化铝(AlH3)中铝元素的化合价为+3价，则氢元素的化合价为 。 (5)P2G技术中，甲烷反应器中参加反应的氢元素 (填“有”或“没有”)完全转化为CH4. 【答案】(1) 天然气 低 (2) 分解反应 氢、氧两种元素 电能 (3) 高压下，氢分子之间的间隔减小，单位体积内气体分子数目增多 BC/CB (4)-1 (5)没有 【详解】（1）常见的化石燃料有煤、石油、天然气，主要成分为甲烷的是天然气。 由化石能源制得的H2中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净氢气，说明H2的沸点比CO低。 （2）水在通电条件下反应生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：。该反应中，反应物是一种，生成物是两种，符合分解反应的特征，属于分解反应。 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，反应前后元素的种类不变，因此水是由氢元素和氧元素组成的。 该反应在通电条件下进行，故能量转化主要方式是：电能转化为化学能。 （3）压强越大，分子之间的间隔越小，因此从微观角度看，高压可增大储氢量的原因是：高压下，氢分子之间的间隔减小，相同体积内气体分子数目增多。 高压压缩储氢一旦泄漏，遇明火可能会发生爆炸，说法中正确的是：BC。 A、氢气是一种可燃物，泄漏后，如果不在爆炸极限内，遇明火就不会发生爆炸，不符合题意； B、因为氧气能支持燃烧，所以为了防止发生爆炸，氢气瓶在运输过程中不能与氧气瓶混装，符合题意； C、氢气具有可燃性， 储存氢气的地方要“严禁烟火”，符合题意； D、没有可燃性的气体在高压下储存在容器内，如果容器破损，也会发生爆炸，不是只有可燃性气体泄漏遇明火才可能发生爆炸，不符合题意。 （4）氢化铝(AlH3)中铝元素的化合价为+3价，设氢元素的化合价x，则有：(+3)+3x=0，x=-1。 （5）根据图示，甲烷反应器中发生的反应为：，参加反应的氢元素部分转化为水，部分转化为甲烷，没有完全转化为甲烷。 1．（2025·辽宁鞍山·三模）2025年是深入推进美丽中国建设的一年，下列关于水的说法错误的是 A．电解水产生的H2和O2的质量比为2：1 B．园林以喷灌和滴灌形式浇灌可节约用水 C．通过蒸馏可制得净化程度较高的水 D．活性炭在净水过程中体现了吸附性 【答案】A 【详解】A、电解水时，H2与O2的体积比为2:1，反应前后元素的种类和质量不变，则生成氢气和氧气的质量比与水中氢氧元素的质量比相同，为2:16=1:8；故A错误。 B、喷灌和滴灌能减少水资源使用，节约用水，正确。 C、蒸馏可去除所有杂质，得到纯水，通过蒸馏可制得净化程度较高的水，正确。 D、活性炭能吸附水中的色素和异味，体现了活性炭有吸附性，正确。 故选A。 2．（2025·辽宁阜新·一模）如图是有关水的知识网络图。下列说法中不正确的是 A．过程①可通过蒸馏实现 B．反应④⑤都放出热量 C．水溶液都是无色透明的 D．反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成的 【答案】C 【详解】A、蒸馏可除去水中的所有杂质，得到的蒸馏水属于纯水，过程①可通过蒸馏实现将天然水变为纯水，故选项说法正确； B、反应④氢气和氧气点燃生成水，该反应放热，⑤氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应也放热，故选项说法正确； C、水溶液不都是无色透明的，如硫酸铜溶液呈蓝色，故选项说法错误； D、③水通电分解生成氢气和氧气，④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，均能说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确； 故选：C。 3．（2025·辽宁葫芦岛·一模）某同学利用如图所示创新装置探究水的组成。下列说法正确的是 A．b中气体能使带有火星的木条复燃 B．a和b中气体的体积比大约为 C．滴加氢氧化钠溶液是为了增强水的导电性 D．结合实验现象可知，水由氢气和氧气组成 【答案】C 【详解】A、根据“负氢氧正”可知，b中气体是氢气，氢气不能使带有火星的木条复燃，故选项说法错误； B、a和b中气体（分别是氧气、氢气）的体积比大约为1:2，故选项说法错误； C、滴加氢氧化钠溶液是为了增强水的导电性，故选项说法正确； D、反应前后元素种类不变，电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，故选项说法错误。 故选：C。 4．（2025·辽宁营口·一模）实验是学习化学的重要途径。 (二)水是人类生产生活必要的物质之一，小组同学利用如图实验对水进行净化。 (4)用图1所示装置进行过滤，还缺少的一种仪器是 。 (5)图2为净化天然水的蒸馏装置，蒸馏的原理是利用天然水中各物质的沸点不同进行分离。试管中得到的物质为 (填“纯净物”或“混合物”)。 (6)膜法也是常用的净水方法。利用膜法净化水的主要过程示意图如图3。膜法净水的原理与 (填“图1”或“图2”)类似。 【答案】 (4)玻璃棒 (5)纯净物 (6)图1 【详解】 （4）用图1所示装置进行过滤，还缺少的一种仪器是玻璃棒。该操作中用玻璃棒引流，可以防止转移液体时液体溅出过滤器。 （5）图2为净化天然水的蒸馏装置，蒸馏的原理是利用天然水中各物质的沸点不同进行分离。蒸馏可以除去水中的所有杂质，试管中收集到的物质为蒸馏水，蒸馏水中不含其它物质，是由一种物质组成的，因此试管中得到的物质为纯净物。 （6）图3膜法净水的过程中，利用膜的孔径大小，除去水中的悬浮颗粒、细菌、大分子、蛋白质等，其原理与图1过滤类似，是将大小不同的颗粒分开。 5．（2025·辽宁抚顺·一模）化学在生产生活中的应用 Ⅱ．某实践小组在实验室进行了模拟自来水厂将浑浊的河水净化的实验和跨学科实践。 (6)明矾的作用是 ，操作a的名称是 。 (7)利用图2所示装置进行操作b，过程中需要加入物质X来除去色素和异味，物质X的名称为 ，待净化的水应该从 （填字母“m”或“n”）通入。 (8)操作 （填字母）可以得到净化程度较高的蒸馏水。 (9)请你答出一条防治水体污染的一项措施 。 【答案】 (6) 吸附沉降 过滤 (7) 活性炭 n (8)c (9)用新技术、新工艺减少污染物的产生；对污水进行处理，使之符合排放标准（答一点即可） 【详解】 （6）明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附悬浮杂质，并加速其沉降；操作a可以实现固体和液体的分离，操作名称为过滤。 （7）操作b过程中需要加入物质X来除去色素和异味，则物质X的名称为活性炭，活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味；待净化的水应该从n通入，水从下向上流出，能延长与活性炭的接触时间，净化效果好。 （8）操作c为蒸馏，通过操作c可以得到净化程度较高的蒸馏水。 （9）防治水体污染的措施有：用新技术、新工艺减少污染物的产生；对污水进行处理，使之符合排放标准等。 6．（2025·辽宁沈阳·二模）阅读科普短文 电解水产氢被认为是一种很有发展潜力的产氢方式。实现电解水产氢过程的关键因素是选择合适的催化剂和电极基底。在电极基底上附着催化剂是制备高效电解水电极的重要手段。 目前公认的高效催化剂分为两种，分别是贵金属和非贵金属催化剂。非贵金属(如Ni、Ti等)与贵金属(如Pt、Au等)相比，不仅价格便宜，而且储量丰富，因此备受青睐。电流密度与氢吸附自由能关系如图1所示，这种曲线能帮助筛选高效催化剂。氢吸附自由能越大，对氢气吸附能力越强。 表1 电极比表面积 产气效率 Pt/C电极 适中 85.97% Ru/C电极 大 92.28% Ni/PP 适中 84% 电极的基底不仅可以为催化剂提供固定作用，还能提高催化剂的催化性能。我国科研人员以无纺布口罩【主要成分为聚丙烯织物(PP)】为基底，制备出电解水的 Ni/PP电极，该电极在催化性能、稳定性、性价比等方面表现出明显优势。 回答下列问题： (1)最具发展潜力的产氢方式的化学方程式为 。 (2)50kg水理论上产生 kg的氢气(结果精确到0.1) 。 (3)贵金属催化剂与非贵金属比，劣势之一是 。 (4)Pt是公认的最高效的电解水催化剂。根据图1数据分析其原因是 。以此推测非贵金属中 的催化效果更好。 (5)聚丙烯织物是利用化学方法合成的一种塑料制品，它属于 (填“无机”或“合成”)材料。 (6)依据表中数据分析可知，Ni/PP与Pt/C 电极产气效率相差不大的原因是 。 (7)聚丙烯织物在环境中难以实现自然降解，我国科学家将其应用于新技术开发，对该举措的认识合理的是 (填字母)。 A．节约资源 B．保护环境 C．彻底解决“白色污染” D．倡导资源循环利用 【答案】(1) (2)5.6 (3)价格昂贵 (4) 氢吸附自由能适中，电流密度大 Ni (5)合成 (6)电极比表面积均为适中 (7)ABD 【详解】（1）电解水产氢被认为是一种很有发展潜力的产氢方式，水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：； （2）设50kg水理论上产生氢气的质量为 答：50kg水理论上产生氢气的质量为5.6kg； （3）贵金属催化剂与非贵金属比，劣势之一是成本高（或储量少等合理答案均可）； （4）由图1数据分析可知，Pt是公认的最高效的电解水催化剂，原因是在相同电压下，Pt电极的电流密度最大 ；以此推测非贵金属中Ni的催化效果更好； （5）聚丙烯织物是利用化学方法合成的一种塑料制品，它属于合成材料； （6）依据表中数据分析可知，Ni/PP与Pt/C 电极产气效率相差不大的原因是电极比表面积均为适中； （7）聚丙烯织物在环境中难以实现自然降解，我国科学家将其应用于新技术开发，该举措可以节约资源、倡导资源循环利用，一定程度上保护环境，但不能彻底解决“白色污染”，故选：ABD。 7．（2025·辽宁抚顺·三模）兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。 【宏观辨识】根据实验探究水的组成 (1)水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃，根据容器内生成的小水珠可知，水是由 组成的化合物。 (2)水的分解：电解水一段时间后（如图），观察到管a和管b中气体体积比为 ，经检验管a中的气体是 （填化学式）。 【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。 (3)方法一：根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ，进而推算出结果。 (4)方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ，可计算出水中 ，结合 ，可进一步推算出结果。 【模型构建】 (5)以分子构成的物质为例，图中“ ”表示的是 。 (6)水有一个好兄弟叫双氧水，兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。 ①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。 ②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s。（填“30”“65”或“120”）。 ③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。 【答案】(1)氢元素和氧元素 (2) (3) (4) 密度比/密度 各元素质量比 氢、氧原子的相对原子质量 (5)各元素原子个数比 (6) 猪肝块 放热 30 催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量 【详解】（1）氢气燃烧生成水，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。 （2）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，由图可知，管a与电源负极相连，收集的气体为氢气，管b收集的气体为氧气，且生成的氢气和氧气的体积比为2：1。 （3）由于生成的氢气和氧气的体积比为2：1，则生成的氢分子和氧分子个数比为2：1，则电解水的产物中氢、氧原子个数比为2：1。 （4）根据产生的氢气和氧气的体积比和各气体的密度比，可知生成的氢气和氧气的质量比，进而可计算出水中各元素的质量比，结合氢、氧原子的相对原子质量，则可计算水分子中氢、氧原子个数比。 （5）结合前面分析可知，确定元素组成后，再确定物质中各元素的质量比，结合相对原子质量，则可确定物质的化学式，即“ ”为各元素质量比。 （6）①由图可知，加入猪肝粉时，所需时间最短（压强最高时反应结束），则说明猪肝粉的催化效果更好。 ②由图可知，反应结束后，压强减小，则说明反应放热，反应结束后，温度降低，压强减小； 由图可知，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s。 ③曲线a、b最终达到相同的压强，说明最终生成的气体量相同，催化剂能改变反应速率，但不能改变生成物质量，则最终压强相同。 1．（2025·辽宁铁岭·三模）氢气是一种清洁、高效、可再生的能源。我国科学家巧妙地把海水蒸发淡化与电解水结合起来，实现了海水的稳定、高效制氢，装置如图所示，其中的聚四氟乙烯薄膜只允许水蒸气通过。下列说法正确的是 A．导线端接电源的负极 B．聚四氟乙烯是天然材料 C．电解时，M、N室中海水含盐的浓度均减小 D．该法得到的氢气与氧气的质量比约为 【答案】D 【详解】A、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，由图可知，导线b端产生的气体是氧气，则导线端接电源的正极，说法错误，不符合题意； B、聚四氟乙烯是一种塑料，属于合成材料，说法错误，不符合题意； C、该装置中的水不断被消耗，则电解时，M、N室中海水含盐的浓度均增大，说法错误，不符合题意； D、水在通电条件下分解生成氢气和氧气，根据化学方程式，则生成氢气与氧气的质量比为，说法正确，符合题意。 故选：D。 2．（2025·辽宁抚顺·三模）空间站核心实验室里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来，经特殊处理后实现水的循环利用。下列说法错误的是 A．银离子符号： B．途径①水分子本身没有改变 C．催化能使反应②生成更多的氧气 D．地球上淡水资源也不丰富，提倡水循环利用 【答案】C 【详解】A、由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，则银离子可表示为，故选项说法正确； B、途径①主要是过滤掉水中不溶性杂质及杀菌消毒，水没有参与反应，即水分子本身没有改变，故选项说法正确； C、催化剂只能改变水分解的反应速率，不能改变生成物的质量，即不能使反应生成更多的氧气，故选项说法不正确； D、人类的生活、生产等活动利用的主要是地球上的淡水，而地球上的淡水只约占地球水储量的2.53%，因此每一滴水都弥足珍贵，提倡水循环利用，故选项说法正确。 故选C。 3．（2025·辽宁盘锦·三模）人类的日常生活和工农业生产离不开水。化学兴趣小组的同学对水展开了项目式探究，从多个方面认识水。 项目二：探究水的组成 【进行实验】 (4)用如图1装置进行水的电解实验，实验中观察到，甲玻璃管中气泡首先出现的位置在 （选填“a”、“b”或“c”）处。甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 ，切断电源后，打开甲处活塞，将带火星的木条放在甲玻璃管尖嘴口，观察到木条复燃；打开乙处活塞，将燃着的木条放在乙玻璃管尖嘴口，观察到气体燃烧。 【实验结论】 (5)本实验得出的结论是 ； 【实验改进】 (6)电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入NaOH增强水的导电性，NaOH本身不参与反应。NaOH溶液能导电是因为 。 (7)为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图2所示。由图2可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是 。 【答案】 (4) c 1：2 (5)水是由氢元素和氧元素组成的 (6)溶液中含有自由移动的离子 (7)10%氢氧化钠溶液，电压为12V 【详解】 （4）电解水，与电源负极相连的一极产生氢气，与正极相连的一极产生氧气，用如图1装置进行水的电解实验，实验中观察到，甲玻璃管中气泡首先出现的位置在c处； 氧气具有助燃性，氢气具有可燃性，切断电源后，打开甲处活塞，将带火星的木条放在甲玻璃管尖嘴口，观察到木条复燃；打开乙处活塞，将燃着的木条放在乙玻璃管尖嘴口，观察到气体燃烧，因此甲（为氧气）、乙（氢气）两支玻璃管中生成气体的体积比约为1：2； （5）电解水生成了氧气和氢气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，本实验说明水是由氢元素和氧元素组成的； （6）NaOH溶于水的过程中会解离出自由移动的钠离子和氢氧根离子，所以能增强水的导电性； （7）由图2可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是：NaOH溶液浓度为10%，电压为12V； 4．（2025·辽宁沈阳·二模）电解水制氢气的效率和成本与电极材料密切相关。同学们开展了探究活动。 【探究活动一：了解水电解器】 (1)负极产生能燃烧的气体，该气体是 。 (2)停止通电，正负极生成气体的体积比为 说明实验数据准确。 【探究活动二：电极材料对实验数据的影响】 (3)同学们选择了不同的电极材料(直径2mm)，电压9V，电解溶质质量分数 5%的氢氧化钠溶液，采样时间 120s，测定结果平均值如下表。 电极种类 石墨 白钢 304 不锈钢 纯铁 含碳量% 100 1.4-1.6 <0.08 0 负极产生气体的体积/mL 19.0 22.1 25.2 24.0 正极产生气体的体积/mL 4.6 10.9 12.5 12.0 负、正极产生气体的体积比 4.13 2.03 2.02 2.00 ① 依据表中数据，下列分析正确的是 (填序号)。 A．120s时，石墨电极正极产生气体最多 B．碳含量可能是影响数据准确性的因素之一 C．纯铁比石墨更适合做水电解器的电极 ②查阅资料：纯铁易被氧化，做电极正极一般不产生氧气。本实验现象说明纯铁基本未被氧化。推测其未被氧化的原因之一是受到 的影响。 【探究活动三：石墨电极】 (4)优势： 304不锈钢的导电性为石墨的1/70——1/7。在80℃、10%的NaOH溶液中石墨腐蚀率<0.1mm/年， 304不锈钢> 1mm/年。石墨电极相比较于合金电极的优势是 。 (5)问题： ①用试管收集水电解器正极逸出气体，加入新配制的 ，无明显现象，则无CO2生成。 ②改用下图实验装置，用二氧化碳传感器测得电解过程中逸出液面的CO2浓度变化曲线。 用试管收集，未检验出CO2的原因是 。 ③用石墨电极电解水时，正极附近出现大量黑色粉末，同学们推测是石墨，验证的基本思路是：过滤，将黑色粉末洗涤、干燥后 。 (6)某款氢能汽车每消耗1kg氢气可行驶100公里。若行驶300公里： ①通过电解水获得氢气，理论上需水 kg。 ②成本：氢气约180元，汽油约140元。据此说明在电极材料上还需做的努力是 。 【答案】(1)氢气 (2)1:2 (3) BC 氢氧化钠溶液 (4)导电性好、耐腐蚀性强 (5) 澄清石灰水 二氧化碳能溶于水且能与氢氧化钠溶液反应，导致收集到的气体中二氧化碳含量极少，无法检验出来 点燃，看是否能燃烧 (6) 27 降低电极材料成本，以降低电解水制取氢气的成本 【详解】（1）电解水实验中，根据“正氧负氢”可知，负极产生的气体是氢气，氢气具有可燃性； （2）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，则停止通电，正负极生成气体的体积比为，说明实验数据准确； （3）① A、由表格数据可知，120s时，石墨电极正极产生气体的体积为4.6mL，白钢电极正极产生气体体积为10.9mL，304不锈钢电极正极产生气体体积为12.5mL，纯铁电极正极产生气体体积为12.0mL，所以石墨电极正极产生气体不是最多的，说法错误，不符合题意； B、观察表格中不同电极的含碳量以及负、正极产生气体的体积比等数据，发现含碳量不同时，数据有所差异，所以碳含量可能是影响数据准确性的因素之一，说法正确，符合题意； C、由表格数据可知，纯铁做电极时，负、正极产生气体的体积比为2:1，与理论值2:1一致，而石墨做电极时，负、正极产生气体的体积比为4.13:1，偏差较大，所以纯铁比石墨更适合做水电解器的电极，说法正确，符合题意。 故选：BC； ②查阅资料可知纯铁易被氧化，做电极正极一般不产生氧气，但本实验中纯铁基本未被氧化，推测其未被氧化的原因之一是受到氢氧化钠溶液的影响，因为氢氧化钠溶液可能抑制了纯铁的氧化； （4）根据所给信息，304不锈钢的导电性为石墨的1/70-1/7，说明石墨导电性好；在80°C、10%的NaOH溶液中石墨腐蚀率<0.1mm/年，304不锈钢>1mm/年，说明石墨耐腐蚀性强，所以石墨电极相比较于合金电极的优势是导电性好、耐腐蚀性强； （5）①检验二氧化碳通常用澄清石灰水，若加入新配制的澄清石灰水，无明显现象，说明无生成； ②从二氧化碳传感器测得的电解过程中逸出液面的浓度变化曲线可知，电解过程中有二氧化碳产生，用试管收集未检验出，是因为二氧化碳能溶于水且能与氢氧化钠溶液反应，导致收集到的气体中二氧化碳含量极少，无法检验出来； ③验证黑色粉未是否为石墨，可根据石墨具有可燃性进行验证，则基本思路为：过滤，将黑色粉末洗涤、干燥后点燃，看是否能燃烧； （6）①某款氢能汽车每消耗1kg氢气可行驶100公里，若行驶300公里，则消耗氢气的质量为，设需要水的质量为x， 故理论上需要水的质量为27kg； ②已知氢气成本约180元，汽油约140元，说明氢气成本较高，则在电极材料上还需做的努力是降低电极材料成本，以降低电解水制取氢气的成本。 5．（2025·福建·二模）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。 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 _______ (4)步骤④的实验现象是 。 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】 (5)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 。 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（合理即可） (2)不是 (3)活性炭 (4)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 (5)氢氧化钠溶液浓度越大，电解水的速率越快 【详解】（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”的水中含有多种可溶性杂质和微生物，不是纯净水； （3）活性炭具有疏松多孔结构，具有吸附性；乙池利用活性炭吸附色素和异味； （4）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； （5）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。 6．（2025·辽宁盘锦·模拟预测）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、水的变化进行了项目式学习。 任务一：实验检测水质 【查阅资料】I.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。 II.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 以浓度计 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 (1)同学们取少量河水，用便携式水硬度检测仪测得河水的硬度为，说明该河水属于 。 任务二：净化水 【河水的净化】河水转化为自来水需要经过一系列步骤，具体流程如图所示。 (2)在自来水净化中，常用明矾作混凝剂，其作用是使悬浮杂质从水中 （填“吸附”“沉降”“过滤”“蒸馏”）出来。自来水厂常用次氯酸（）做消毒剂，该化合物中氯元素的化合价是 。 如图为常见的家庭全屋净水方案。 (3)前置过滤器可以过滤 （选填“可溶”或“不溶”）性杂质。实验室进行此操作需要用到玻璃棒，其作用是 。 (4)中央净水机中有中空纤维和一种可以吸附色素和异味的物质，这种物质是 （填物质名称）。 任务三：净化水探究“水的组成”。 (5)图甲实验，点燃氢气前应先 。 (6)按图乙进行电解水实验，发生反应的化学方程式为 。通电一段时间后，a、b、c管中剩余液面的高低顺序为 （由商到低排列）。 (7)关于上述两个实验，说法不正确的是________（填字母）。 A．图甲实验利用“合成”的思想证明水的组成 B．图乙a管的气体能使燃着的木条烧的更旺 C．两实验均说明水由氢气和氧气组成 任务四：水——化学变化的参与者。 水能与生石灰反应，这一性质被广泛应用到生产、生活中。请结合所学知识回答下列问题： (8)写出水与生石灰反应的化学方程式 。 (9)列举一条该反应的用途 。 【答案】(1)硬水 (2) 沉降 +1 (3) 不溶 引流（或引流，防止液体洒出等） (4)活性炭 (5)检验氢气的纯度 (6) c、b、a (7)BC (8) (9)作食品干燥剂（合理即可） 【详解】（1）取少量河水，用便携式水硬度检测仪测得河水的硬度为311.2mg/L，介于300-450mg/L之间，说明该河水属于硬水； （2）在自来水净化中，常用明矾作混凝剂，明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降，故其作用是使悬浮杂质从水中沉降出来； 次氯酸中氢元素显+1价，氧元素显-2价，设氯元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+1； （3）前置过滤器可以实现固液分离，过滤不溶性杂质； 过滤操作中玻璃棒的作用是：引流； （4）中央净水机中有中空纤维和一种可以吸附色素和异味的物质，这种物质是活性炭，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； （5）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，故图甲实验，点燃氢气前应先检验氢气的纯度； （6）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； 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a管中液面低于b管，由于生成了气体，装置内压强增大，故c中液面上升，故剩余液面的高低顺序为：c、b、a； （7）A、图甲实验是氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，可得水由氢元素和氧元素组成，是利用“合成”的思想证明水的组成，不符合题意； B、由以上分析可知，图乙a管的气体为氢气，氢气具有可燃性，能燃烧发出淡蓝色火焰，符合题意； C、图甲实验中，氢气燃烧生成水，图乙实验中水通电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，符合题意。 故选BC； （8）生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为：； （9）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，可作食品干燥剂。 7．（2025·辽宁盘锦·模拟预测）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、水的变化进行了项目式学习。 任务一：实验检测水质 【查阅资料】I.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。 II.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 以浓度计 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 (1)同学们取少量河水，用便携式水硬度检测仪测得河水的硬度为，说明该河水属于 。 任务二：净化水 【河水的净化】河水转化为自来水需要经过一系列步骤，具体流程如图所示。 (2)在自来水净化中，常用明矾作混凝剂，其作用是使悬浮杂质从水中 （填“吸附”“沉降”“过滤”“蒸馏”）出来。自来水厂常用次氯酸（）做消毒剂，该化合物中氯元素的化合价是 。 如图为常见的家庭全屋净水方案。 (3)前置过滤器可以过滤 （选填“可溶”或“不溶”）性杂质。实验室进行此操作需要用到玻璃棒，其作用是 。 (4)中央净水机中有中空纤维和一种可以吸附色素和异味的物质，这种物质是 （填物质名称）。 任务三：净化水探究“水的组成”。 (5)图甲实验，点燃氢气前应先 。 (6)按图乙进行电解水实验，发生反应的化学方程式为 。通电一段时间后，a、b、c管中剩余液面的高低顺序为 （由商到低排列）。 (7)关于上述两个实验，说法不正确的是________（填字母）。 A．图甲实验利用“合成”的思想证明水的组成 B．图乙a管的气体能使燃着的木条烧的更旺 C．两实验均说明水由氢气和氧气组成 任务四：水——化学变化的参与者。 水能与生石灰反应，这一性质被广泛应用到生产、生活中。请结合所学知识回答下列问题： (8)写出水与生石灰反应的化学方程式 。 (9)列举一条该反应的用途 。 【答案】(1)硬水 (2) 沉降 +1 (3) 不溶 引流（或引流，防止液体洒出等） (4)活性炭 (5)检验氢气的纯度 (6) c、b、a (7)BC (8) (9)作食品干燥剂（合理即可） 【详解】（1）取少量河水，用便携式水硬度检测仪测得河水的硬度为311.2mg/L，介于300-450mg/L之间，说明该河水属于硬水； （2）在自来水净化中，常用明矾作混凝剂，明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降，故其作用是使悬浮杂质从水中沉降出来； 次氯酸中氢元素显+1价，氧元素显-2价，设氯元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+1； （3）前置过滤器可以实现固液分离，过滤不溶性杂质； 过滤操作中玻璃棒的作用是：引流； （4）中央净水机中有中空纤维和一种可以吸附色素和异味的物质，这种物质是活性炭，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； （5）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，故图甲实验，点燃氢气前应先检验氢气的纯度； （6）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； 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a管中液面低于b管，由于生成了气体，装置内压强增大，故c中液面上升，故剩余液面的高低顺序为：c、b、a； （7）A、图甲实验是氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，可得水由氢元素和氧元素组成，是利用“合成”的思想证明水的组成，不符合题意； B、由以上分析可知，图乙a管的气体为氢气，氢气具有可燃性，能燃烧发出淡蓝色火焰，符合题意； C、图甲实验中，氢气燃烧生成水，图乙实验中水通电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，符合题意。 故选BC； （8）生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为：； （9）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，可作食品干燥剂。 8．（2025·辽宁铁岭·一模）水在生产生活中有重要的作用，人类对水的探究从未停止过。 【生活直饮水】目前许多学校安装了直饮水机，其主要工作流程如图1. (1)“可直接饮用的水”属于 (填“混合物”或“纯净物”)。 (2)紫外灯管照射起杀菌消毒作用，该过程发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。 【水组成的探究】 水是生命之源，是“永远值得探究的物质”。 (3)1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸反应制得“可燃空气”，他所说的“可燃空气”成分是 (填化学式)。 (4)1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验示意图如图2所示。反应的化学方程式为 。 1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。现在实验室中通过如图3所示装置探究水的组成，在水中加入氢氧化钠可增强导电性，氢氧化钠不参与反应。 (5)电解后，若管A中产生4mL气体，则管B中产生的气体约为 mL。 (6)为探究不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液对电解水速率的影响，同学们进行了多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图4所示。图中电解水速率最快的实验条件是 。除了上述因素外，你认为还有哪些因素会影响电解水的速率： (答一点即可)。 (7)除电解水反应之外，还能证明水的组成的反应是 。 【水的应用】 (8)水能溶解很多种物质，是一种最常见的 。在农业生产上，常需要用质量分数为的氯化钠溶液选种。现要配制100kg这种溶液，需要氯化钠的质量为 。在实验室溶解氯化钠需要的主要玻璃仪器是 。 【答案】(1)混合物 (2)化学变化 (3)H2 (4) (5)8 (6) 氢氧化钠溶液、12V 温度(合理即可) (7)氢气在氧气中燃烧 (8) 溶剂 16kg 烧杯、玻璃棒 【详解】（1）自来水经过①炭罐（活性炭吸附色素和异味）、②超滤膜（过滤除去难溶性杂质）、③紫外灯管照射（杀菌消毒），得到“可直接饮用的水”中还含有可溶性杂质，属于混合物； （2）紫外灯管照射起杀菌消毒作用，该过程有新物质生成，发生的变化属于化学变化； （3）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则“可燃空气”成分是氢气，化学式为H2； （4）铁和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为； （5）电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，管A收集的气体较少，为氧气，管B收集的气体较多，为氢气，氧气和氢气的体积比为1：2，故若管A中产生4mL气体，则管B中产生的气体约为8mL； （6）根据图示，氢氧化钠溶液浓度相同时，电压越大，收集20mL氢气所需的时间越短，即电解水速率越快；电压相同时，氢氧化钠溶液的浓度越大，收集20mL氢气所需的时间越短，即电解水速率越快；故电解水速率最快的条件是10%氢氧化钠溶液、12V电压； 除了上述因素，温度等也可能会影响电解水的速率； （7）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，则也可证明水是由氢元素和氧元素组成的； （8）水能溶解很多种物质，是一种最常见的溶剂； 在农业生产上，常需要用质量分数为的氯化钠溶液选种。现要配制100kg这种溶液，需要氯化钠的质量为100kg×16%=16kg； 在实验室溶解氯化钠需要的主要玻璃仪器是烧杯、玻璃棒（搅拌、加速溶解）。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $