专题04 水的性质与组成(3大考点)(期末真题汇编,上海专用)八年级化学下学期
2026-05-26
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3份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 水 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.64 MB |
| 发布时间 | 2026-05-26 |
| 更新时间 | 2026-05-26 |
| 作者 | Greatman |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58052984.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
汇编上海多区2024-2025八下期末真题,聚焦水的循环净化、组成及综合应用,融入本地水资源、航天科技等真实情境,注重科学探究与跨学科实践。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----|----|
|选择/填空|8题|水的净化(消毒/活性炭吸附)、组成(电解水/氢气燃烧)|基础题考查核心概念,如区分化学变化(消毒)与物理变化(过滤)|
|实验探究/综合题|6题|海水淡化、自来水生产、氯碱工业|综合题结合上海地下水处理(静安题)、航天服液冷技术(青浦题),实验题探究电解水速率影响因素(黄浦题),体现科学思维与实践|
内容正文:
专题04 水的性质与组成
3大高频考点概览
考点01 水的循环与净化
考点02 水的组成
考点03 综合背景题
地 城
考点01
水的循环与净化
1.(2024-2025八下·普陀·期末)自来水厂净化水的处理过程可表示为:取水→沉降→过滤→吸附→消毒→送水.其中一定发生化学变化的是( )
A. 消毒 B. 过滤 C. 吸附 D. 沉降
【答案】A
【解析】
【详解】取水、沉降、过滤、吸附、消毒、送水等过程中,消毒过程中一定有新物质生成,属于化学变化。
故选:A。
2.(2024-2025八下·金山·期末) 自来水结冰后会使水管破裂,是因为水具有
A. 较大的比热容 B. 反常膨胀的性质
C. 分散其他物质的能力 D. 较高的沸点
【答案】B
【解析】
【详解】水结成冰,体积变大,自来水结冰后会使水管破裂,这是水的反常膨胀性。与水有较大的比热容、分散其他物质的能力、较高的沸点无关。
故选B。
3. (2024-2025八下·嘉定·期末) 自来水生产过程中,起到吸附作用的物质是
A. 氯气 B. 明矾 C. 活性炭 D. 臭氧
【答案】C
【解析】
【详解】A. 氯气:用于消毒,通过强氧化性杀灭细菌,与吸附无关,说法错误;
B. 明矾:作为絮凝剂,溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质,促使其沉降,属于絮凝沉淀作用,而非直接吸附,说法错误;
C. 活性炭:具有疏松多孔结构,通过物理吸附去除水中异味和色素,属于吸附阶段的核心物质,说法正确;
D. 臭氧:与氯气类似,用于消毒杀菌,属于氧化性消毒剂,说法错误。
故选C。
4.(2024-2025八下·奉贤·期末)海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题。图为太阳能海水淡化原理示意图。
(1)海水淡化过程中,水分子发生的变化是______。
A. 分子种类 B. 分子的运动速度 C. 分子间的间隔 D. 分子的排列方式
(2)下列净水方法与太阳能海水淡化原理相似的是______。
A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏
【答案】(1)BCD (2)D
【解析】
【小问1详解】
海水淡化过程中只是水的状态发生改变,没有新物质生成,分子种类不变,分子的运动速度加快,分子间的间隔增大,分子的排列方式改变,故选:BCD;
【小问2详解】
A、海水淡化是利用太阳能加热蒸发,再使水蒸气冷凝得到淡水的过程,沉降是使水中的难溶性杂质沉降,不能除去海水中的可溶性杂质,不能淡化海水,沉降与海水淡化原理不相似,故选项错误;
B、海水淡化是利用太阳能加热蒸发,再使水蒸气冷凝得到淡水的过程,过滤是除去水中的难溶性杂质,不能除去海水中的可溶性杂质,不能淡化海水,过滤与海水淡化原理不相似,故选项错误;
C、海水淡化是利用太阳能加热蒸发,再使水蒸气冷凝得到淡水的过程,吸附是除去水中的色素和异味,不能除去海水中的可溶性杂质,不能淡化海水,与海水淡化原理不相似,故选项错误;
D、海水淡化是利用太阳能加热蒸发,再使水蒸气冷凝得到淡水的过程,蒸馏可除去水中的所有杂质,得到蒸馏水是纯净的水,能够淡化海水,蒸馏与海水淡化原理相似,故选项正确,故选:D。
地 城
考点02
水的组成
1.(2024-2025八下·金山·期末)如图为电解水的实验装置,说法正确的是
A. a管中产生的气体具有可燃性
B. 该实验可用于研究水的组成
C. 实验过程中漏斗内液面的高度会上升
D. 实验过程中a、b两管内水的体积比始终约为2:1
【答案】BC
【解析】
【详解】A、与电源正极相连的试管内产生的气体体积少,正极所连的电极上产生的是氧气,具有助燃性,故选项错误;
B、该实验可用于研究水的组成,电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,说明水是由氢元素和氧元素组成的,故选项正确;
C、随着反应的进行,产生气体后,密闭发生装置内气压增大,实验过程中漏斗内液面高度上升,故选项正确;
D、实验过程中a试管产生的是氧气,b试管产生的是氢气,a、b两管内水的体积比始终约为1:2, 故选项错误;
故选:BC。
2.(2024-2025八下·嘉定·期末)用如图装置进行电解水实验,下列说法正确的是
A 实验过程中氢原子和氧原子没有发生改变
B. 实验中与a管相连的为正极,与b管相连的为负极
C. a管内产生的气体与b管内产生的气体的体积比为1:8
D. 该实验证明了水由氢、氧元素组成
【答案】AD
【解析】
【详解】A、化学变化的实质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子;在电解水实验中,水分子分解为氢原子和氧原子,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子,氢原子和氧原子没有发生改变,正确;
B、在电解水实验中,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,氢气与氧气的体积比约为2:1。由图可知a管内气体体积大,是氢气,应与负极相连;b管内气体体积小,是氧气,应与正极相连,错误;
C、结合B选项,a管内产生氢气,b管内产生氧气,氢气与氧气的体积比约为2:1,而不是1:8,错误;
D、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,根据化学反应前后元素种类不变,该实验证明了水由氢、氧元素组成,正确。
故选AD。
3.(2024-2025八下·普陀·期末)我们可以通过电解水的实验探究水的组成:在水电解器中装满水,通直流电一段时间后,观察到如图所示现象。若管a中有5mL气体,则管c中约有______mL气体,电解过程中b内的水面______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】 ①. 10 ②. 升高
【解析】
【详解】接通直流电源一段时间后,管a内产生的气体较少,是氧气,管c内产生的气体较多,是氢气,氢气和氧气的体积比为2:1,若管a中有5mL气体,则管c中约有10mL气体,实验过程中,管a、c中产生了气体,压强增大,电解过程中b内的水面升高。
4.(2024-2025八下·黄浦·期末)人类对于水的组成的认识历程漫长,电能为研究提供了重要的技术支持。
(1)1781年,卡文迪许通过点燃氢气得到了水。氢气燃烧时,产生___色火焰。
(2)1783年,拉瓦锡将水蒸气通过灼热铁管,发现水质量减少,收集到氢气,铁管质量增加且生成黑色固体(化学式:Fe3O4),进而推翻了“水是单一元素物质”的观点。请写出Fe3O4的物质名称为________。
(3)1800年,尼科尔森电解水得到氢气和氧气。图是电解水的实验装置。
①接通电源后,观察到电极附近有气泡产生。检验A管中收集气体的方法是________,B管中收集气体的化学式为________。
②该实验证明水是由________组成。
③为了探究影响电解水速度的因素,向100mL水中加入10mL不同浓度的碳酸氢钠溶液以增强其导电性,记录200s时收集到氢气的体积数据如表:
碳酸氢钠溶液的浓度
0
10%
15%
20%
25%
30%
35%
收集到氢气体积/mL
1
4
7
11
15
18
20
根据上述实验的数据可推断:电解水的速度与碳酸氢钠溶液浓度之间的关系是________。
【答案】(1)淡蓝 (2)四氧化三铁
(3) ①. 将带火星的木条伸入气体中,木条复燃,说明是氧气 ②. H2 ③. 氢元素和氧元素 ④. 相同条件下,在研究范围内,碳酸氢钠溶液的浓度越大,电解水的速度越快
【解析】
【小问1详解】
氢气燃烧时,产生淡蓝色火焰,放出热量;
【小问2详解】
根据“先读后写”,Fe3O4的物质名称为四氧化三铁;
【小问3详解】
①在电解水实验中,“正氧负氢”,A管与正极相连,产生的是氧气,氧气具有助燃性,故检验氧气的方法是:将带火星的木条伸入气体中,木条复燃,说明是氧气;
B管与负极相连,产生的是氢气,化学式为:H2;
②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;
③由表中数据可知,相同条件下,在研究范围内,碳酸氢钠溶液的浓度越大,200s时收集到氢气的体积越大,说明相同条件下,在研究范围内,碳酸氢钠溶液的浓度越大,电解水的速度越快。
地 城
考点03
综合背景题
1.(2024-2025八下·静安·期末)上海市丰富的水资源
Ⅰ.上海地处长江下游的三角洲,拥有丰富的淡水水系资源。随着上海市逐步推进建设集约化供水工程,全市16辖区的居民现今都能用上自来水厂管线直供的自来水,彻底告别了曾经的深井取水时代。上海郊县的地下水富含矿物质及人体所需的微量元素,但在使用中也十分容易在水龙头或热水器中生成水垢。
(1)自来水厂中通常使用Cl2对水体进行处理,其作用是___________。
A. 杀菌消毒 B. 吸附杂质 C. 絮凝沉降 D. 过滤沉淀
(2)水厂如今多用ClO2替代Cl2进行水处理,ClO2中Cl元素的化合价为___________。
A. +2 B. +4 C. -2 D. -4
(3)水处理过程中还需要用到明矾,其化学式为KAl(SO4)2·12H2O,该物质中所含原子团的名称是___________,该物质中铝离子的离子结构示意图为___________。
(4)根据上述资料可知,本市地下水相较自来水而言偏___________(选填“硬”或“软”)。
【答案】(1)A (2)B
(3) ①.
硫酸根 ②.
(4)
硬
【解析】
【小问1详解】
Cl2(氯气)用于自来水处理的主要作用是杀菌消毒。吸附杂质通常使用活性炭,絮凝沉降则使用明矾等物质,过滤沉淀只是除去水中难溶性固体杂质,不需要添加试剂。故选A。
【小问2详解】
ClO2中,氧元素的化合价为-2,设Cl的化合价为x,根据化合物中元素化合价代数和为0,可得:x + 2×(-2) = 0,解得x=+4。因此Cl的化合价为+4。故选B。
【小问3详解】
明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,其中(硫酸根离子)是带电的原子团,其原子团名称是:硫酸根。
铝原子中质子数为13,核外电子排布为2、8、3,失去3个电子后,核外有10个电子,第一电子层上有2个电子,第二电子层上有8个电子,其离子结构示意图为:。
【小问4详解】
地下水容易在水龙头或热水器中生成水垢,说明含有较多的可溶性钙、镁化合物,属于硬水。自来水经过处理(如软化),矿物质含量减少,因此地下水比自来水更硬。
Ⅱ.除了淡水资源以外,面向太平洋的上海也有丰富的海水资源。自唐宋时期起,在本地的新场镇就有了利用海水制取粗盐的记载。通过初步的围海晒田,可以获卤水进行进一步操作。卤水中含有大量氯化钠,以及少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠等可溶性杂质和泥沙,通过卤水提炼
粗盐的具体操作步骤如下图所示。
(1)滤卤这一操作可以去除卤水中的___________,最终获得的粗盐属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)结合工业生产的成本和生活实际的经验,在进行滤卤和煎盐两步操作前需要先进行晒卤的原因为___________。
A. 浓缩卤水以减少后续操作时长 B. 去除原本卤水中的可溶性杂质
C. 利用常温蒸发节省燃料的消耗 D. 大幅提升卤水中氯化钠的质量
【答案】(1) ①. 泥沙等不溶性杂质 ②. 混合物 (2)AC
【解析】
【小问1详解】
滤卤这一操作是通过过滤实现的,过滤可以去除卤水中的泥沙等不溶性杂质;最终获得的粗盐中除了氯化钠,还含有少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠等可溶性杂质,所以粗盐属于混合物;
【小问2详解】
A、晒卤是利用阳光和风等自然条件使水分蒸发,卤水浓度升高,这样在后续滤卤和煎盐时,由于水分减少,可以浓缩卤水以减少后续操作时长,正确;
B、晒卤过程只是水分蒸发,不能去除原本卤水中的可溶性杂质,去除可溶性杂质需要在后续加入相应试剂进行化学反应,错误;
C、晒卤利用常温下自然蒸发,相比于加热蒸发,不需要消耗额外的燃料,从而节省燃料的消耗,正确;
D、晒卤过程只是水分减少,卤水中氯化钠的质量不变,只是其质量分数增大,错误。
故选AC。
Ⅲ. 随着科技的发展,人们开始通过电解饱和食盐水的方法,利用海水中丰富的氯化钠资源制取某种重要的化工原料,在生产中也被称为氯碱工业。
(1)电解饱和食盐水的方程式为,则X为___________。
A. Na2O B. NaH C. NaOH D. HCl
(2)该反应中生成的H2具有可燃性,在点燃前一定要___________。
【答案】(1)C (2)验纯
【解析】
【小问1详解】
由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类与数目保持不变。由可知,反应前有:2个钠原子、2个氯原子、4个氢原子和2个氧原子;反应后有:2个氯原子和2个氢原子,因此2X中含有2个钠原子、2个氢原子和2个氧原子,X中含有1个钠原子、1个氢原子和1个氧原子,故X的化学式为NaOH,故选C;
【小问2详解】
氢气属于可燃性气体,若混有空气或氧气,点燃时可能发生爆炸。因此点燃前必须验纯,确保气体纯净,避免危险发生。
2. (2024-2025八下·闵行·期末)上海市丰富的水资源
实践小组围绕“水”展开了一系列的探究。
(1)水的净化:实践小组用收集到的一瓶浑浊的河水自制净水器,其流程图如下:
①常用的净水剂是明矾,作用是 _____ 。
②操作②利用了活性炭的______性。
③操作③中反应原理是Cl2+H2O═X+HClO,X的化学式是 _____ ,反应中化合价发生改变的是 _____ 元素。
④有关操作①的过滤说法正确的是 _____ 。
A.过滤除去的是河水中不溶性杂质
B.滤纸紧贴漏斗内壁是为了防止滤液浑浊
C.漏斗下端管口靠烧杯内部是为了加快过滤速度
D.玻璃棒的作用是搅拌为了加快过滤速度
⑤最后得到的净水属于 _____ (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)水的组成:实践小组进行水电解实验,一段时间后如图所示。
①用燃着的木条靠近a管口,慢慢打开活塞,可以观察到的现象是 _____ 。
②随着反应的进行,球形容器中液体液面 _______(填“上升”或“下降”),从微观角度分析产生此现象的原因是 _____ 。(填字母)
A.分子体积变大
B.分子间隙变大
③小组同学进行多次实验,记录不同电压产生20mL氧气所需时间,如图。可以得出:电压为_____ V时,电解速率最快。
(3)水的用途:水在化学实验中有很多用途,说法错误的是 _____ 。
A.测量气体的体积
B.液封形成密闭体系
C.润湿玻璃管口便于插入
D.利用水的反常膨胀,防止集气瓶炸裂
【答案】(1) ①. 使水中悬浮物沉降 ②. 吸附 ③. HCl ④. 氯##Cl ⑤. A ⑥. 混合物
(2) ①. 木条燃烧更剧烈 ②. 上升 ③. B ④. 12
(3)D
【解析】
【小问1详解】
①明矾溶于水会形成胶状物,吸附水中悬浮的杂质,使其沉降。
②活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味。
③反应前后原子的种类和个数不变,等号左边Cl、H、O的个数分别为2、2、1,等号右边除X外,Cl、H、O的个数分别1、1、1,则X中含有1个氯原子和1个氢原子,化学式为HCl;
反应前后氢元素均为+1价、氧元素化合价均为-2价,而Cl2中氯元素化合价为0,生成物中氯元素化合价不为零,则氯元素化合价改变。
③A、过滤能除去水中难溶性杂质,该选项说法正确;
B、滤纸紧贴漏斗,能为了加快过滤速度,而不是滤液浑浊,该选项说法不正确;
C、滤纸紧贴漏斗内壁,可防止液体飞溅,该选项说法不正确;
D、过滤时玻璃棒的作用为引流,该选项说法不正确。
故选A。
⑤最终得到的水中仍含有可溶性杂质,属于混合物。
【小问2详解】
①电解水时,生成的氧气和氢气的体积比为1:2,由图可知,a管收集的气体较少,则为氧气,氧气能使燃烧的木条燃烧更旺。
②由于电解水生成氢气和氧气,气体增多,压强增大,则水被压入球形容器中,球形容器中液体液面上升;
结合前面分析可知,液面上升是因为气体间隔大于液体间隔,即分子间隔变大,故选B。
③由图可知,电压越小,收集等体积的氧气时所需是将越段,则电解速率越快,则电压为12V时,电解速率最快。
【小问3详解】
A、测定空气中氧气含量时,红磷燃烧消耗氧气,装置中的气体减少,压强减小,则冷却后打开弹簧夹,量筒中的水进入集气瓶中,进入的水的体积则为消耗的氧气的体积,故水可测量气体的体积,说法正确;
B、将导管插入水中,水的作用为液封,使试管形成密闭体系,说法正确;
C、连接导管时,先将玻璃管润湿,便于插入乳胶管,说法正确;
D、铁丝燃烧实验中,水的作用为防止高温熔融物溅落,使瓶底炸裂,说法错误。
故选D。
3.(2024-2025八下·普陀·期末)水的组成
自然界中存在少量重水(D2O),由氘(2H,也可写成D)与氧结合形成,重水中的氘原子也是氢元素。重水作为中子减速剂,使天然铀核反应堆成为可能,推动了原子弹的研发与核电站的建设。重水化学性质与普通水相似但物理性质差异显著(如密度更高、常压下沸点101.42℃)。
(1) 元素的种类是由______(选填编号)决定的。
A. 核外电子数 B. 质子数 C. 电子数 D. 原子量
【答案】B
【解析】
【详解】A、同一元素的原子和离子(如Na和Na+)核外电子数不同,但属于同一种元素,因此核外电子数不能决定元素种类,错误;
B、元素是具有相同质子数的一类原子的总称。例如,所有碳原子质子数均为6,与其他元素(如氮,质子数7)不同,正确;
C、电子数会因原子得失电子而变化(如Cl和Cl-),但元素种类不变,因此电子数不能决定元素种类,错误;
D、原子量是质子数与中子数之和,不同元素可能原子量相近(如钴和镍,都是59),但质子数不同,故原子量无法决定元素种类,错误。
故选B。
(2)大多数原子的原子核中含有______和______,而氢原子原子核中只有一个质子,氢和氘都是氢元素,则氘原子的原子核中所含的质子数是______个。
【答案】 ①.
质子 ②.
中子 ③.
1
【解析】
【详解】大多数原子的原子核由质子和中子构成,而氢原子原子核中只有一个质子,氢和氘都是氢元素,同种元素原子的原子核中所含的质子数相同,则氘原子的原子核中所含的质子数是1个。
(3)关于重水(D2O)的说法正确的是
A. 重水与水的分子量相同
B. 重水是由氢元素与氧元素组成
C. 重水是由两个氘原子与一个氧原子组成
D. 一个重水分子由两个氘原子与一个氧原子构成
【答案】BD
【解析】
【详解】A、水的化学式为,其分子量为;重水的化学式为,D的相对原子质量为2,则其分子量为,故二者的分子量不同,说法错误,不符合题意;
B、重水的化学式为,D属于氢元素,故重水是由氢元素与氧元素组成,说法正确,符合题意;
C、一个重水分子由两个氘原子与一个氧原子构成,说法错误,不符合题意;
D、一个重水分子由两个氘原子与一个氧原子构成,说法正确,符合题意。
故选:BD。
(4)拉瓦锡早期为了证明水是一种化学物,进行了如下的实验,将水蒸气通过灼热的铁管,得到了四氧化三铁与氢气,请写出该反应的化学方程式______,该反应属于化学反应基本类型中的______。
【答案】 ①.
②.
置换反应
【解析】
【详解】铁和水蒸气在加热条件下反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:;
该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。
(5)现代化学可以通过电解水的方法了解水的组成。图1中电解水的化学方程式为______;
实验中,电源“B”是______(选填“正极”或“负极”)。检验试管D中气体的方法是______。实验中,加入氢氧化钠可以增加水的导电性,通过图2数据对比,一般选用的条件首要考虑的是______(选填“电压”或“氢氧化钠溶液浓度”)。
【答案】 ①. ②. 负极 ③. 将带火星的木条伸入试管中,木条复燃,则说明为氧气 ④. 电压
【解析】
【详解】电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:;
电解水时,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,C管收集的气体较多,则为氢气,则电源“B”为负极;
试管D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试管中,木条复燃,则说明为氧气;
由图可知,电压对反应速率影响更大,则首先考虑电压。
(6)实验室也可以通过氢气在氧气中的燃烧,来验证水的元素组成。实验室可以通过加热高锰酸钾制取氧气,写出高锰酸钾的化学式是______;若用双氧水制取氧气,反应的化学方程式是______,实验室气体的发生装置的选择,主要考虑的因素有______。
【答案】 ①. KMnO4 ②. ③. 反应物的状态和反应条件
【解析】
【详解】高锰酸钾由钾离子(K+)和高锰酸根离子()组成,根据化合价代数和为零的原则,化学式为 KMnO4;
过氧化氢在二氧化锰催化下分解为水和氧气,反应的化学方程式是:;
实验室根据 反应物的状态(固体、液体)和 反应条件(是否需要加热)选择装置。例如,加热固体高锰酸钾用“固体加热型”,常温下分解双氧水用“固液常温型”。
4.(2024-2025八下·青浦·期末) 走进水世界
水是地球上最常见和最重要的物质之一,水具有许多独特的性质。人类对水的认识经历了不懈的探索,只有了解水,才能更好地保护水、开发水和利用水。
Ⅰ.用水的化合实验可以证明水的组成(如图所示)。
(1)氢气燃烧的化学方程式是________。
(2)实验中可以观察到的现象是________。
(3)从实验设计的严谨性出发,若要证明水的元素组成,应使氢气在________中燃烧。
A. 空气 B. 氧气
【答案】(1)
(2)烧杯内壁有水雾出现 (3)B
【解析】
【小问1详解】
氢气在氧气中燃烧生成水,其化学方程式为;
【小问2详解】
氢气在空气中安静地燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,会观察到烧杯内壁有水雾出现 ;
【小问3详解】
从实验设计的严谨性出发,若要证明水的元素组成,应使氢气在氧气中燃烧。因为空气中除氧气外还含有氮气等其他气体,若氢气在空气中燃烧,生成的水可能会被误认为是氢气与空气中其他成分反应产生的,干扰对水组成的判断。而氢气在纯净的氧气中燃烧,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成了水,就可以证明水是由氢元素和氧元素组成的 。
故选B。
Ⅱ. 用水的分解实验也可以证明水的组成。
(1)在水电解器(如图所示)的玻璃管中注满水,接通直流电源一段时间,下列叙述正确的是________。
A. a管中的电极与电源正极相连
B. 通电过程中,a管中产生气泡的速率比b管快
C. a管和b管中产生气体的质量比为
D. b管中收集气体的方法为排水法
(2)下图为水电解的微观示意图,请在方框内将该示意图补充完整________。
【答案】(1)BD (2)
【解析】
【小问1详解】
A、水通电分解,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为2:1,a管中的气体体积较大,是氢气,与电源负极相连,错误;
B、通电过程中,a管内的气体体积大于b管内的气体体积,因此a管中产生气泡的速率比b管快,正确;
C、a管和b管中产生气体的体积比为2:1,错误;
D、根据图示可知,b管中产生气体,管内液下降,收集气体的方法为排水法,正确;
故选BD;
【小问2详解】
由微观反应示意图可知,反应前有4个氢原子与2个氧原子,反应后有2个氧原子,由质量守恒定律可知,还需要补充4个氢原子,4个氢原子可以构成2个氢分子,图示为。
Ⅲ.下图为自来水生产过程的示意图。
(1)是一种高效消毒剂,中氯元素的化合价为________。
A. B. C. D.
(2)除去水中的异味,可以选用________。
A. 氯气 B. 明矾 C. 活性炭
【答案】(1)D (2)C
【解析】
【小问1详解】
在化合物中,氧元素通常显−2价,设ClO2中氯元素的化合价为x。根据化合物中正负化合价代数和为零的原则,可得x+(−2)×2=0,解得x=+4。所以ClO2中氯元素的化合价为+4价,故选 D。
【小问2详解】
A、氯气在自来水生产中,氯气主要用于杀菌消毒,不能除去异味,不符合题意;
B、明矾在水中能形成胶状物,吸附水中悬浮的杂质,使杂质沉降,主要用于净水过程中的絮凝沉淀,不能除去异味,不符合题意;
C、活性炭具有疏松多孔的结构,有很强的吸附性,能吸附水中的色素和异味,所以除去水中的异味,可以选用活性炭,符合题意。
故选C。
Ⅳ.我国自主研发的“飞天”舱外航天服中采用液冷服技术,该技术是通过水循环系统精确控制人体表面温度,这主要是利用了
A. 水的表面张力大 B. 水的比热容较大 C. 水具有反常膨胀的特性
【答案】B
【解析】
【详解】我国自主研发的“飞天”舱外航天服中采用液冷服技术,该技术是通过水循环系统精确控制人体表面温度,这主要是利用了水的比热容较大,与水的表面张力大、水具有反常膨胀的特性无关,故选B。
5.(2024-2025八下·松江·期末)水循环
Ⅰ. “水循环”“碳循环”“氧循环”是自然界中存在的三大重要循环,请结合你所学到的化学知识回答下面有关问题。
(1)海洋、湖泊、河流中水蒸发的过程中,从微观的角度分析发生变化的是 。
A. 分子的种类 B. 分子的质量 C. 分子的间隔 D. 分子的体积
Ⅱ.漫长时间以来科学家们为了探寻水的组成经历了不懈的努力,请回答下列相关问题:
①“分解法”是研究水的组成的方法之一,图1电解水实验的化学反应方程式为 ______,b管连接电源的 ______(填“正极”、“负极”),检验a管产生气体的方法是 ______ 。
②“化合法”也可验证水的组成,图2是氢气燃烧的微观过程,下列说法中正确的是 _____ 。
A保持水的化学性质的是氢、氧原子
B.水由氢气和氧气组成
C.反应前后分子个数发生改变
D.1个水分子是由1个氢分子和1个氧原子构成
Ⅲ.地球上总储水量虽大,但淡水很少,自然界中的天然水需净化后才可用于生产、生活。自来水厂净化污水的过程如下图所示,下列说法正确的是 。
A. 过滤可去除泥沙和部分可溶性杂质
B. 自来水厂投入明矾进行消毒
C. 经过杀菌消毒后得到水是纯净物
D. 活性炭因有疏松多孔的结构,故可吸附水中的色素和异味
Ⅳ.化学兴趣小组在实验室中进行活性炭吸附性验证的实验1时,在试管中加入约5mL水,滴加1~2滴红墨水,再向试管中加入少量活性炭振荡,发现活性炭悬浮于液体中,未能观察到预期的实验现象。继而又进行了实验2:
实验2中试管Ⅰ中的现象是 ______ ,操作X是 ______ 。
Ⅴ.地球上淡水虽少,但却拥有丰富的海水资源,海水中含有多种化学元素,相关元素的化学信息如下图所示。
i.微粒①和微粒 _____ 属于同种元素,依据是 ______ 。
ii.微粒③中X的值为 _____ 。
Ⅵ.海水中提纯所得氯化钠在生产和生活中有广泛的用途,常用制备氯化铵化肥,上图是该化肥的标签,主要成分为氯化铵,其中氯化铵由 ______ 元素组成,氯化铵的式量为 ______ ;其中氮元素与氢元素的质量比为 ______ ;该化肥中 ______ 元素的含量最高。
氯化铵化肥主要成分
化学式:NH4Cl
净重:50kg/包
NH4Cl含量:≥95%
注意事项:密封、防潮
【答案】(1)C (2) ①. ②. 负极 ③. 用将带火星(或燃着)的木条放在管口,打开活塞,木条复燃(或燃烧更旺) ④. C (3)D
(4) ①. 红色褪去(或红色变为无色) ②. 缓慢推入一团棉花
(5) ①. ③ ②. 质子数相同##核电荷数相同 ③. 8
(6) ①. 三##3 ②. 53.5 ③. 7:2 ④. 氯##Cl
【解析】
【小问1详解】
水蒸发是物理变化,水分子本身不变,变化的是水分子之间的间隔,故选C。
【小问2详解】
①电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:;
电解水“正氧负氢”,生成的氢气和氧气的体积比为2:1,由图可知,a管中气体少,为氧气,连接电源的正极,b管中气体多,为氢气,连接电源的负极;
氧气具有助燃性,a管产生的气体为氧气,则检验方法是用将带火星(或燃着)的木条放在管口,打开活塞,木条复燃(或燃烧更旺)。
②A、水是由水分子构成的,保持水的化学性质的是水分子,该选项说法错误;
B、水是由氢元素和氧元素组成的,该选项说法错误;
C、由图2可知,反应前有2个氢分子和1个氧分子,反应后有2个水分子,分子的个数发生了改变,该选项说法正确;
D、1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,该选项说法错误。
故选C。
【小问3详解】
A、过滤只能除去水中的不溶性杂质,不能除去可溶性杂质,该选项说法错误;
B、明矾溶于水形成胶状物,吸附水中悬浮的杂质,使之沉降,不是消毒,该选项说法错误;
C、经过杀菌消毒后得到的水中还含有可溶性杂质,属于混合物,该选项说法错误;
D、活性炭具有疏松多孔的结构,有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,该选项说法正确。
故选D。
【小问4详解】
实验2中,活性炭有吸附性,可以吸附异味和色素。缓慢推入一团棉花,可以避免活性炭悬浮于液体中,使活性炭充分进入滴有红墨水的水中,所以管Ⅰ中的现象是红色褪去(或红色变为无色)。
由于实验要排除棉团的影响,操作X是缓慢推入一团棉花,形成对比。
【小问5详解】
i、元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,微粒①和微粒③的质子数相同,属于同种元素。
ii、质子数=原子序数,原子中质子数=核外电子数,所以③是钠元素的粒子,如是原子核外电子排布为2、8、1,而③只有2层电子,则是失去最外层1个电子形成的钠离子,X为8。
【小问6详解】
氯化铵(NH4Cl)由氮元素、氢元素、氯元素三种元素组成;
氯化铵的式量为14+1×4+35.5=53.5;
氯化铵中氮元素与氢元素的质量比为:(14×1):(1×4)=7:2;
元素质量分数=,相对分子质量一定,元素质量比越小,元素质量分数越小,氯化铵中氮元素、氢元素、氯元素的质量比为14:(1×4):35.5=28:8:71,可见其中氯元素的含量最高。
6.(2024-2025八下·奉贤·期末)水资源
(1)水是生命之源,人类的生产生活离不开洁净的水资源。某化学兴趣小组以“水”为主题开展跨学科实践活动。
任务一:调查参观,参观自来水厂,了解到自来水的生产过程如图1.
a.观察来自取水口的天然水,发现其较浑浊,是因为其含有较多的_____。
b.根据图1信息,沉淀池中加入的絮凝剂通常是_____;在_____池能除去水中的色素和异味,“投药消毒”过程中发生_____(填“物理”或“化学”)变化。
任务二:制作简易净水器(已知材料间的空隙被堵住会影响过滤速度)
c.其中小卵石、石英砂可除去水中的泥沙等难溶杂质,与实验室中_____操作作用相同,出水口得到的液体属于_____(选填“纯净物”或“混合物”)。
d.净水器B的净水速度比净水器A_____(选填“快”或“慢”),原因是_____。
任务三:认识水的组成
用水的化合与分解实验可以证明水的组成。
(2)如图3所示,氢气燃烧可以观察到的现象是_____。
(3)如图4所示,电解水的化学方程式为_____,该反应的类型为_____(选填“化合反应”或“分解反应”)。实验一段时间后,左侧试管中液面高度如图所示,则右侧试管中的液面应是_____(选填“a”或“b”)。此实验中,证明水是由氢、氧两种元素组成的证据是_____。
任务四:了解海水资源
海水资源是指海水及海水中存在的可以被人类利用的物质。海水利用包括海水淡化、海水直接利用和海水中化学资源的提取。
(4)以下水循环的环节中,能够补充海水中的水的是_____。(不定项)
A. 蒸发 B. 水汽输送 C. 降水 D. 径流
(5)海水中含有NaCl,它是由钠离子和氯离子构成的,其负离子的符号为_____。
(9)海水中还有较多镁元素,属于_____(选填“金属元素”或“非金属元素”)。镁元素的原子序数为_____,相对原子质量为_____。结合原子结构示意图,Mg原子易_____(选填“得到”或“失去”)最外层电子,形成带_____(选填“正”或“负”)电荷的离子。镁元素的主要化合价为_____。
(6)一种利用太阳能获取淡水的装置如图所示:
要在实验室运用该方法原理进行海水液化、应采用的装置是_____。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)难溶性杂质
(2) ①. 明矾 ②. 吸附 ③. 化学
(3) ①. 过滤 ②. 混合物
(4) ①. 慢 ②. 净水器B中,进水口处是活性炭,活性炭的颗粒较小,材料间的空隙相对较小,容易被水中的杂质堵塞
(5)发出淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾产生
(6) ①. 2H2O2H2↑+O2↑ ②. 分解反应 ③. a ④. 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,而氢气和氧气是由水分解产生的 (7)BCD
(8)Cl- (9) ①. 金属元素 ②. 12 ③. 24.31 ④. 失去 ⑤. 正 ⑥. +2
(10)D
【解析】
【小问1详解】
发现其较浑浊,说明水中含有较多难溶于水的物质(如泥沙);
【小问2详解】
明矾溶于水后生成的胶状物对杂质有吸附作用,使杂质沉淀达到净水目的,常用的絮凝剂是“明矾”;活性炭有吸附性,可以吸附色素和异味,所以在活性炭池能除去水中的色素和异味;“投药消毒”过程中细菌、病毒的蛋白质变性,发生化学变化;
【小问3详解】
小卵石、石英砂除去难溶杂质,与实验室中过滤操作作用相同,出水口得到的液体中仍然有可溶性杂质,故该液体仍然属于混合物;
【小问4详解】
净水器B更换了材料顺序,由于净水器B中,进水口处是活性炭,活性炭的颗粒较小,材料间的空隙相对较小,容易被水中的杂质堵塞,故净水器B的净水速度比净水器A更慢;
【小问5详解】
氢气燃烧发出淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾产生;
【小问6详解】
电解水生成氢气和氧气,化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑;该反应符合一变多,属于分解反应;实验中,根据“正氧负氢”、氧气和氢气的体积比为1:2,根据图4右侧试管中的液面应是a;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,而氢气和氧气是由水分解产生的;
【小问7详解】
A.蒸发是水从液态变为气态,是海水失水的过程,不能补充海水中的水,A错误;
B.水汽输送是将陆地上空的水汽输送到海洋上空等,可以补充海水中的水,B正确;
C.降水可以将大气中的水降落到海洋中,能够补充海水中的水,C正确;
D.径流包括地表径流和地下径流,地表径流等会将陆地的水带到海洋中,能够补充海水中的水,D正确,
故选:BCD;
【小问8详解】
氯离子带一个单位负电荷,离子符号为Cl-;
【小问9详解】
镁带金字边,属于金属元素;根据元素周期表示意图可知,镁元素的原子序数为12;相对原子质量为24.31;由原子结构示意图可知,镁原子最外层有两个电子,容易失去两个最外层电子,形成带两个单位正电荷的离子,由于镁原子容易失去电子,故其主要化合价为+2;
【小问10详解】
该装置是利用太阳能使水蒸发然后遇冷液化得到淡水,这与蒸馏的原理相似;
A、此装置是蒸发装置,只是将溶剂蒸发掉,不能将水与盐分离得到淡水,故A错误;
B、该装置是水浴加热装置,不是用于盐水淡化,故B错误;
C、这是过滤装置,用于分离固体和液体,不能用于盐水淡化,故C错误;
D、此蒸馏装置,通过加热使水蒸发,然后冷凝得到淡水,可以用于盐水淡化,故D正确;
故选D。
1
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专题04 水的性质与组成
地 城
考点01
水的循环与净化
1.A 2.B 3.C 4.(1)BCD (2)D
地 城
考点02
水的组成
1.BC 2,。AD 3.①. 10 ②. 升高
4.(1)淡蓝 (2)四氧化三铁 (3) ①. 将带火星的木条伸入气体中,木条复燃,说明是氧气 ②. H2 ③. 氢元素和氧元素 ④. 相同条件下,在研究范围内,碳酸氢钠溶液的浓度越大,电解水的速度越快
地 城
考点03
综合背景题
1.Ⅰ.(1)A (2)B (3) ①. 硫酸根 ②. (4)硬
Ⅱ.(1) ①. 泥沙等不溶性杂质 ②. 混合物 (2)AC
Ⅲ.(1)C (2)验纯
2..(1) ①. 使水中悬浮物沉降 ②. 吸附 ③. HCl ④. 氯##Cl ⑤. A ⑥. 混合物 (2) ①. 木条燃烧更剧烈 ②. 上升 ③. B ④. 12 (3)D
3.(1) B (2) ①. 质子 ②. 中子 ③. 1
(3)BD (4) ①. ②. 置换反应
(5) ①. ②. 负极 ③. 将带火星的木条伸入试管中,木条复燃,则说明为氧气 ④. 电压
(6) ①. KMnO4 ②. ③. 反应物的状态和反应条件
1.
②. 负极 ③. 将带火星的木条伸入试管中,木条复燃,则说明为氧气 ④. 电压
4.Ⅰ.(1) (2)烧杯内壁有水雾出现 (3)B
Ⅱ. (1)BD (2) Ⅲ.(1)D (2)C Ⅳ. B
5.(1)C (2) ①. ②. 负极 ③. 用将带火星(或燃着)的木条放在管口,打开活塞,木条复燃(或燃烧更旺) ④. C (3)D
(4) ①. 红色褪去(或红色变为无色) ②. 缓慢推入一团棉花
(5) ①. ③ ②. 质子数相同##核电荷数相同 ③. 8
(6) ①. 三##3 ②. 53.5 ③. 7:2 ④. 氯##Cl
6.(1)难溶性杂质 (2) ①. 明矾 ②. 吸附 ③. 化学
(3) ①. 过滤 ②. 混合物 (4) ①. 慢 ②. 净水器B中,进水口处是活性炭,活性炭的颗粒较小,材料间的空隙相对较小,容易被水中的杂质堵塞
(5)发出淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾产生
(6) ①. 2H2O2H2↑+O2↑ ②. 分解反应 ③. a ④. 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,而氢气和氧气是由水分解产生的
(7)BCD (8)Cl- (9) ①. 金属元素 ②. 12 ③. 24.31 ④. 失去 ⑤. 正 ⑥. +2 (10)D
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专题04 水的性质与组成
3大高频考点概览
考点01 水的循环与净化
考点02 水的组成
考点03 综合背景题
地 城
考点01
水的循环与净化
1.(2024-2025八下·普陀·期末)自来水厂净化水的处理过程可表示为:取水→沉降→过滤→吸附→消毒→送水.其中一定发生化学变化的是( )
A. 消毒 B. 过滤 C. 吸附 D. 沉降
2.(2024-2025八下·金山·期末) 自来水结冰后会使水管破裂,是因为水具有
A. 较大的比热容 B. 反常膨胀的性质
C. 分散其他物质的能力 D. 较高的沸点
3. (2024-2025八下·嘉定·期末) 自来水生产过程中,起到吸附作用的物质是
A. 氯气 B. 明矾 C. 活性炭 D. 臭氧
4.(2024-2025八下·奉贤·期末)海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题。图为太阳能海水淡化原理示意图。
(1)海水淡化过程中,水分子发生的变化是______。
A. 分子种类 B. 分子的运动速度 C. 分子间的间隔 D. 分子的排列方式
(2)下列净水方法与太阳能海水淡化原理相似的是______。
A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏
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考点02
水的组成
1.(2024-2025八下·金山·期末)如图为电解水的实验装置,说法正确的是
A. a管中产生的气体具有可燃性
B. 该实验可用于研究水的组成
C. 实验过程中漏斗内液面的高度会上升
D. 实验过程中a、b两管内水的体积比始终约为2:1
2.(2024-2025八下·嘉定·期末)用如图装置进行电解水实验,下列说法正确的是
A 实验过程中氢原子和氧原子没有发生改变
B. 实验中与a管相连的为正极,与b管相连的为负极
C. a管内产生的气体与b管内产生的气体的体积比为1:8
D. 该实验证明了水由氢、氧元素组成
3.(2024-2025八下·普陀·期末)我们可以通过电解水的实验探究水的组成:在水电解器中装满水,通直流电一段时间后,观察到如图所示现象。若管a中有5mL气体,则管c中约有______mL气体,电解过程中b内的水面______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
4.(2024-2025八下·黄浦·期末)人类对于水的组成的认识历程漫长,电能为研究提供了重要的技术支持。
(1)1781年,卡文迪许通过点燃氢气得到了水。氢气燃烧时,产生___色火焰。
(2)1783年,拉瓦锡将水蒸气通过灼热铁管,发现水质量减少,收集到氢气,铁管质量增加且生成黑色固体(化学式:Fe3O4),进而推翻了“水是单一元素物质”的观点。请写出Fe3O4的物质名称为________。
(3)1800年,尼科尔森电解水得到氢气和氧气。图是电解水的实验装置。
①接通电源后,观察到电极附近有气泡产生。检验A管中收集气体的方法是________,B管中收集气体的化学式为________。
②该实验证明水是由________组成。
③为了探究影响电解水速度的因素,向100mL水中加入10mL不同浓度的碳酸氢钠溶液以增强其导电性,记录200s时收集到氢气的体积数据如表:
碳酸氢钠溶液的浓度
0
10%
15%
20%
25%
30%
35%
收集到氢气体积/mL
1
4
7
11
15
18
20
根据上述实验的数据可推断:电解水的速度与碳酸氢钠溶液浓度之间的关系是________。
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考点03
综合背景题
1.(2024-2025八下·静安·期末)上海市丰富的水资源
Ⅰ.上海地处长江下游的三角洲,拥有丰富的淡水水系资源。随着上海市逐步推进建设集约化供水工程,全市16辖区的居民现今都能用上自来水厂管线直供的自来水,彻底告别了曾经的深井取水时代。上海郊县的地下水富含矿物质及人体所需的微量元素,但在使用中也十分容易在水龙头或热水器中生成水垢。
(1)自来水厂中通常使用Cl2对水体进行处理,其作用是___________。
A. 杀菌消毒 B. 吸附杂质 C. 絮凝沉降 D. 过滤沉淀
(2)水厂如今多用ClO2替代Cl2进行水处理,ClO2中Cl元素的化合价为___________。
A. +2 B. +4 C. -2 D. -4
(3)水处理过程中还需要用到明矾,其化学式为KAl(SO4)2·12H2O,该物质中所含原子团的名称是___________,该物质中铝离子的离子结构示意图为___________。
(4)根据上述资料可知,本市地下水相较自来水而言偏___________(选填“硬”或“软”)。
Ⅱ.除了淡水资源以外,面向太平洋的上海也有丰富的海水资源。自唐宋时期起,在本地的新场镇就有了利用海水制取粗盐的记载。通过初步的围海晒田,可以获卤水进行进一步操作。卤水中含有大量氯化钠,以及少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠等可溶性杂质和泥沙,通过卤水提炼
粗盐的具体操作步骤如下图所示。
(1)滤卤这一操作可以去除卤水中的___________,最终获得的粗盐属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)结合工业生产的成本和生活实际的经验,在进行滤卤和煎盐两步操作前需要先进行晒卤的原因为___________。
A. 浓缩卤水以减少后续操作时长 B. 去除原本卤水中的可溶性杂质
C. 利用常温蒸发节省燃料的消耗 D. 大幅提升卤水中氯化钠的质量
Ⅲ. 随着科技的发展,人们开始通过电解饱和食盐水的方法,利用海水中丰富的氯化钠资源制取某种重要的化工原料,在生产中也被称为氯碱工业。
2. (2024-2025八下·闵行·期末)上海市丰富的水资源
实践小组围绕“水”展开了一系列的探究。
(1)水的净化:实践小组用收集到的一瓶浑浊的河水自制净水器,其流程图如下:
①常用的净水剂是明矾,作用是 _____ 。
②操作②利用了活性炭的______性。
③操作③中反应原理是Cl2+H2O═X+HClO,X的化学式是 _____ ,反应中化合价发生改变的是 _____ 元素。
④有关操作①的过滤说法正确的是 _____ 。
A.过滤除去的是河水中不溶性杂质
B.滤纸紧贴漏斗内壁是为了防止滤液浑浊
C.漏斗下端管口靠烧杯内部是为了加快过滤速度
D.玻璃棒的作用是搅拌为了加快过滤速度
⑤最后得到的净水属于 _____ (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)水的组成:实践小组进行水电解实验,一段时间后如图所示。
①用燃着的木条靠近a管口,慢慢打开活塞,可以观察到的现象是 _____ 。
②随着反应的进行,球形容器中液体液面 _______(填“上升”或“下降”),从微观角度分析产生此现象的原因是 _____ 。(填字母)
A.分子体积变大
B.分子间隙变大
③小组同学进行多次实验,记录不同电压产生20mL氧气所需时间,如图。可以得出:电压为_____ V时,电解速率最快。
(3)水的用途:水在化学实验中有很多用途,说法错误的是 _____ 。
A.测量气体的体积
B.液封形成密闭体系
C.润湿玻璃管口便于插入
D.利用水的反常膨胀,防止集气瓶炸裂
3.(2024-2025八下·普陀·期末)水的组成
自然界中存在少量重水(D2O),由氘(2H,也可写成D)与氧结合形成,重水中的氘原子也是氢元素。重水作为中子减速剂,使天然铀核反应堆成为可能,推动了原子弹的研发与核电站的建设。重水化学性质与普通水相似但物理性质差异显著(如密度更高、常压下沸点101.42℃)。
(1) 元素的种类是由______(选填编号)决定的。
A. 核外电子数 B. 质子数 C. 电子数 D. 原子量
(2)大多数原子的原子核中含有______和______,而氢原子原子核中只有一个质子,氢和氘都是氢元素,则氘原子的原子核中所含的质子数是______个。
(3)关于重水(D2O)的说法正确的是
A. 重水与水的分子量相同
B. 重水是由氢元素与氧元素组成
C. 重水是由两个氘原子与一个氧原子组成
D. 一个重水分子由两个氘原子与一个氧原子构成
(4)拉瓦锡早期为了证明水是一种化学物,进行了如下的实验,将水蒸气通过灼热的铁管,得到了四氧化三铁与氢气,请写出该反应的化学方程式______,该反应属于化学反应基本类型中的______。
(5)现代化学可以通过电解水的方法了解水的组成。图1中电解水的化学方程式为______;
实验中,电源“B”是______(选填“正极”或“负极”)。检验试管D中气体的方法是______。实验中,加入氢氧化钠可以增加水的导电性,通过图2数据对比,一般选用的条件首要考虑的是______(选填“电压”或“氢氧化钠溶液浓度”)。
(6)实验室也可以通过氢气在氧气中的燃烧,来验证水的元素组成。实验室可以通过加热高锰酸钾制取氧气,写出高锰酸钾的化学式是______;若用双氧水制取氧气,反应的化学方程式是______,实验室气体的发生装置的选择,主要考虑的因素有______。
4.(2024-2025八下·青浦·期末) 走进水世界
水是地球上最常见和最重要的物质之一,水具有许多独特的性质。人类对水的认识经历了不懈的探索,只有了解水,才能更好地保护水、开发水和利用水。
Ⅰ.用水的化合实验可以证明水的组成(如图所示)。
(1)氢气燃烧的化学方程式是________。
(2)实验中可以观察到的现象是________。
(3)从实验设计的严谨性出发,若要证明水的元素组成,应使氢气在________中燃烧。
A. 空气 B. 氧气
Ⅱ. 用水的分解实验也可以证明水的组成。
(1)在水电解器(如图所示)的玻璃管中注满水,接通直流电源一段时间,下列叙述正确的是________。
A. a管中的电极与电源正极相连
B. 通电过程中,a管中产生气泡的速率比b管快
C. a管和b管中产生气体的质量比为
D. b管中收集气体的方法为排水法
(2)下图为水电解的微观示意图,请在方框内将该示意图补充完整________。
Ⅲ.下图为自来水生产过程的示意图。
(1)是一种高效消毒剂,中氯元素的化合价为________。
A. B. C. D.
(2)除去水中的异味,可以选用________。
A. 氯气 B. 明矾 C. 活性炭
Ⅳ.我国自主研发的“飞天”舱外航天服中采用液冷服技术,该技术是通过水循环系统精确控制人体表面温度,这主要是利用了
A. 水的表面张力大 B. 水的比热容较大 C. 水具有反常膨胀的特性
5.(2024-2025八下·松江·期末)水循环
Ⅰ. “水循环”“碳循环”“氧循环”是自然界中存在的三大重要循环,请结合你所学到的化学知识回答下面有关问题。
(1)海洋、湖泊、河流中水蒸发的过程中,从微观的角度分析发生变化的是 。
A. 分子的种类 B. 分子的质量 C. 分子的间隔 D. 分子的体积
Ⅱ.漫长时间以来科学家们为了探寻水的组成经历了不懈的努力,请回答下列相关问题:
①“分解法”是研究水的组成的方法之一,图1电解水实验的化学反应方程式为 ______,b管连接电源的 ______(填“正极”、“负极”),检验a管产生气体的方法是 ______ 。
②“化合法”也可验证水的组成,图2是氢气燃烧的微观过程,下列说法中正确的是 _____ 。
A保持水的化学性质的是氢、氧原子
B.水由氢气和氧气组成
C.反应前后分子个数发生改变
D.1个水分子是由1个氢分子和1个氧原子构成
Ⅲ.地球上总储水量虽大,但淡水很少,自然界中的天然水需净化后才可用于生产、生活。自来水厂净化污水的过程如下图所示,下列说法正确的是 。
A. 过滤可去除泥沙和部分可溶性杂质
B. 自来水厂投入明矾进行消毒
C. 经过杀菌消毒后得到水是纯净物
D. 活性炭因有疏松多孔的结构,故可吸附水中的色素和异味
Ⅳ.化学兴趣小组在实验室中进行活性炭吸附性验证的实验1时,在试管中加入约5mL水,滴加1~2滴红墨水,再向试管中加入少量活性炭振荡,发现活性炭悬浮于液体中,未能观察到预期的实验现象。继而又进行了实验2:
实验2中试管Ⅰ中的现象是 ______ ,操作X是 ______ 。
Ⅴ.地球上淡水虽少,但却拥有丰富的海水资源,海水中含有多种化学元素,相关元素的化学信息如下图所示。
i.微粒①和微粒 _____ 属于同种元素,依据是 ______ 。
ii.微粒③中X的值为 _____ 。
Ⅵ.海水中提纯所得氯化钠在生产和生活中有广泛的用途,常用制备氯化铵化肥,上图是该化肥的标签,主要成分为氯化铵,其中氯化铵由 ______ 元素组成,氯化铵的式量为 ______ ;其中氮元素与氢元素的质量比为 ______ ;该化肥中 ______ 元素的含量最高。
氯化铵化肥主要成分
化学式:NH4Cl
净重:50kg/包
NH4Cl含量:≥95%
注意事项:密封、防潮
6.(2024-2025八下·奉贤·期末)水资源
(1)水是生命之源,人类的生产生活离不开洁净的水资源。某化学兴趣小组以“水”为主题开展跨学科实践活动。
任务一:调查参观,参观自来水厂,了解到自来水的生产过程如图1.
a.观察来自取水口的天然水,发现其较浑浊,是因为其含有较多的_____。
b.根据图1信息,沉淀池中加入的絮凝剂通常是_____;在_____池能除去水中的色素和异味,“投药消毒”过程中发生_____(填“物理”或“化学”)变化。
任务二:制作简易净水器(已知材料间的空隙被堵住会影响过滤速度)
c.其中小卵石、石英砂可除去水中的泥沙等难溶杂质,与实验室中_____操作作用相同,出水口得到的液体属于_____(选填“纯净物”或“混合物”)。
d.净水器B的净水速度比净水器A_____(选填“快”或“慢”),原因是_____。
任务三:认识水的组成
用水的化合与分解实验可以证明水的组成。
(2)如图3所示,氢气燃烧可以观察到的现象是_____。
(3)如图4所示,电解水的化学方程式为_____,该反应的类型为_____(选填“化合反应”或“分解反应”)。实验一段时间后,左侧试管中液面高度如图所示,则右侧试管中的液面应是_____(选填“a”或“b”)。此实验中,证明水是由氢、氧两种元素组成的证据是_____。
任务四:了解海水资源
海水资源是指海水及海水中存在的可以被人类利用的物质。海水利用包括海水淡化、海水直接利用和海水中化学资源的提取。
(4)以下水循环的环节中,能够补充海水中的水的是_____。(不定项)
A. 蒸发 B. 水汽输送 C. 降水 D. 径流
(5)海水中含有NaCl,它是由钠离子和氯离子构成的,其负离子的符号为_____。
(9)海水中还有较多镁元素,属于_____(选填“金属元素”或“非金属元素”)。镁元素的原子序数为_____,相对原子质量为_____。结合原子结构示意图,Mg原子易_____(选填“得到”或“失去”)最外层电子,形成带_____(选填“正”或“负”)电荷的离子。镁元素的主要化合价为_____。
(6)一种利用太阳能获取淡水的装置如图所示:
要在实验室运用该方法原理进行海水液化、应采用的装置是_____。
A.
B.
C.
D.
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