第8讲 自然界的水-【培优竞赛·超级课堂】2026-2027学年九年级全一册化学

[(1)在原子结构示意图中，质子数=核外电子数，即 m=37=2+8+18十n+1,解得n=8。] 10(1)9.012;金属。(2)3。(3)①氦元素原子最外层电 子数是2；氢元素原子第一层也是最外层，达到2个电 子的相对稳定结构，化学性质不活泼。②四；IA。 (4)H2O2、H2O。 【竞赛训练】 0C[118号元素一定含有118个质子，不一定含有 118个中子；题中未给出这些元素的名称，无法判断 这些元素是否为金属元素；随着研究的进行，人们可 能再发现新元素。] 2B[氧化物是由两种元素组成的化合物，且其中一种 元素是氧元素，因此M可能是氧化物；金属是由原子 直接构成的物质，而N是由分子构成的；X是由三种 物质构成的混合物；Y中的两种物质都是由相同的两 种元素组成的，因此Y包含组成元素相同的不 同物质。] 因a®明 (2)116。(3)Mg。 (4)原子的最外层电子数相等。 (5)①质子数相同，都是1。②A。 14(1)15;5。(2)①A13+。②CL2。③MgC2. (3)元素原子的最外层电子数逐渐增加。 15(1)原子；K+。(2)三；SiD>P>S>C1。 [(1)A一B=10,说明核内质子数=核外电子数，题图 表示的粒子是原子；当B=8时，核外电子数为18，该 粒子带1个单位的正电荷，则其核内质子数是19，该 粒子表示的是钾离子，其离子符号为K+。(2)这四种 元素的原子序数分别为14、15、16、17，均位于第三周 期；原子的相对原子质量与其实际质量是成正比的， 因为相对原子质量的大小顺序为Si<P<S<C1,故等 质量的四种元素中，所含原子个数由多到少的顺序为 Si>P>S>Cl.] 第8讲自然界的水 例1D 例2(1)氢元素和氧元素。(2)2：1；H2。(3)2:1。 (4)密度比。(5)各元素原子个数比： 例3(1)化学变化；二氧化氯；漏斗、烧杯和玻璃棒。 (2)活性炭，吸附色素和异味；活性炭因有疏松多孔结 构而具有吸附作用，吸附过程中发生的是物理变化， 所以经过处理后可循环使用。(3)硬。 例4C 例5(1)在集气瓶中加入20%（体积分数）的水，盖上玻 璃片，倒置放人水槽中，移去玻璃片，用排水法收集氢 气至满，在水下盖上玻璃片，从水中取出倒置放在桌 面上。(2)60%；80%。 参考答案与提示 (3)收集三瓶氢气的体积分数分别为65%、70%、75% 的混合气体，进行点火实验，则爆炸范围的上限为：氢 气发生爆炸的最大体积分数一（氢气发生爆炸的最大 体积分数十5%)。 (4)此时，氢气可以安全地点燃，说明氢气的体积分数 已超出了爆炸范围的上限，相对来说已较纯净。 例6(1)甲→戊→丁→乙。(2)吸收生成的水。(3)(7.2一 6.4):6.4。(4)无影响。(5)不能：丙装置的作用是 吸收空气中的水蒸气，省去会影响实验结果。 【培优训练】 1D[纯水中只含有水，而海水中含有较多自由移动的 离子，所以相同条件下海水的导电能力比纯水强。] 2B[工业废水中含有大量的有害物质，如重金属离 子、化学污染物等，直接排放会污染水体，破坏水生态 环境，所以工业废水需处理达标后才能排放；任意开 采使用地下水会导致地下水位下降，引发地面沉降、 海水倒灌等一系列环境问题，应该合理开采使用地下 水；园林种植应推广滴灌、喷灌等节水灌溉方式。] 3(1)D[投药消毒过程中把细菌等微生物杀死，有新 物质生成。] (2)C[聚氯乙烯塑料有毒，用聚氯乙烯塑料制作外 壳，不安全环保；小卵石和石英砂等材料能够除去水 中不溶性的杂质，因此该净水器能起到过滤的作用； 蓬松棉的主要作用是过滤除去较大的颗粒。] (3)A[该简易净水器中的小卵石和石英砂可以除 去水中的难溶性杂质，活性炭可以吸附水中的色素和 异味，但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，即不能 降低水的硬度。] 4D[电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，a是氢气， 与电源负极相连；b管收集到的是氧气，氧气具有助 燃性，不能燃烧；a管与b管中气体体积比为2：1，质 量比为1：8；由题图可知，收集相同体积的氢气时，电 压越高，所需时间越短，则相同条件下电压越大电解 水的速率越快。] 5C[水电解过程中，原子的种类和数目都没有发 生变化。] 6B[若氢气不纯（混有空气或氧气），遇火时只有达到 爆炸极限才会发生爆炸。] 7(1)过滤；活性炭。(2)B。 [(2)河流源头建化工厂，会污染水源；用无磷洗衣粉 洗衣服，可防止水体富营养化，有利于保护水资源；随 意向河道丢弃生活垃圾，会污染水资源：将生活污水 和畜牧养殖废水直接排人河流，会污染水资源。] 8(1)BA;漏斗（或玻璃棒）；吸附色素和异味。(2)较多 (或大量)固体出现；>。(3)分别取①50mL自来水， ②100mL自来水，③50mL初步净化海水，④100mL 目)培优竞赛超级课堂9年级化学 初步净化海水，常温下分别测定其导电性，导电性： ③=④>①=②，则证明导电性与浓度有关与溶液体 积无关（或用不同浓度酸碱盐溶液实验也行）。 9(1)酒精灯；锥形瓶。(2)冷凝效果不好。 (3)b。(4)不是。(5)肥皂水。 10(1)c。(2)2:1。(3)燃着的木条燃烧得更旺 (4)○○○○。(5)①随着电压的增大，电解水的速 率增大。②10%NaOH溶液、12V电压。 【竞赛训练】 11D[虽然石灰石滤料足量，但反应生成的硫酸钙微溶， 会覆盖在石灰石表面，阻止反应继续进行，溶液中仍会 有硫酸剩余，处理后的溶液显酸性，而不是中性。] 2(I)acbed;除去氢气中的氯化氢气体；除去水蒸气。 (2)夹紧弹簧夹。(3)用氢气吹肥皂泡（或气球），肥皂 泡（或气球）在空气中会上升。(4)纯度；爆炸；淡蓝； 冷而干燥的烧杯；无水硫酸铜；白色粉末变成蓝色。 (5)5%80%。 [(1)盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，应先除 去氯化氢气体，再用浓硫酸干燥氢气。(4)无水硫酸 铜是一种白色粉末，遇水就会变成蓝色，因此可用无 水硫酸铜粉末检验是否有水生成。] 3(1)检验氢气的纯度。(2)除去混入氢气中的氯化氢； 除去氢气中的水蒸气。(3)锌十盐酸→氯化锌十氢 气。(4)(7.4一6.4)：6.4。(5)高；装置D中的生石 灰同时吸收了空气中的水蒸气和二氧化碳；在装置D 后面再连接一个装有生石灰的U形管。 [(5)生石灰可以吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，导 致测量结果偏高。] 14(1)氢原子/H。(2)压强。(3)防止升温（或加热）时 氢气与空气混合发生爆炸；B。 [(1)由题图1可知，透过钯膜的最小粒子为氢原子。 (2)由题图2中不同氢气压强下钯膜的透氢量可知， 氢分子透过钯膜的推动力是膜两侧的压强差。(3)题 图4中，纯化组件开始工作时，须先通N2排尽装置中 的空气，再通原料氢气，氢气具有可燃性，其目的是防 止升温（或加热）时氢气与空气混合发生爆炸。氢气 密度比空气小，通过多通道钯膜纯化组件，则“产品氢 气出口”是B] 第9讲化学式与化合价 例1(1)2个一氧化碳分子。(2)2个铁离子。(3)2个氢 原子。(4)1个亚铁离子带2个单位的正电荷。(5)1个 二氧化碳分子中含有2个氧原子。(6)氧化镁中镁元 素的化合价为+2价。 例2C 例3(1)60。 (2)氮元素的质量分数为14X2×100%≈46.7%。 60 (3)设所需碳酸氢铵的质量是x。 方法一 10kg×(142×100%)=z×(芳× 100%),解得x≈263.3kg。 方法二CO(NH2)2~2N~2 NH.HCO 60 2×79 100kg x 60=2X79,解得x≈263.3kg。 100 kg x 答：所需碳酸氢铵的质量是263.3kg。 例4设样品中NHNO3的质量分数为x。 NHiNO2N 80 2×14 夕 31.5% 80_2×14 2=3.5荧，解得x=90%。 答：样品中NH4NO3的质量分数为90%。 例5B例6C例7B 【培优训练】 1C[2个氮原子表示为2N;NH中氢元素显十1价， 氮元素的化合价为一3价；氯化铵的化学式为NHC] 2C[“蓝淀”用于染布，色泽浓郁且洗涤不易掉色，说 明其难溶于水；分子由原子构成，分子中不能含有分 子；C6HoN2O2中C、H两种元素的质量比为(12X 16)：(1×10)=96:5。] 3B[该物质由碳、氢、氧三种元素组成；该物质中碳元 素的质量分数不会随n的不同而变化；C、H、O元素 的质量比为(12×6)：(1×10)：(16×5)=72：10： 80=36：5：40。] 4D[乙烯是由乙烯分子构成的，丙烯是由丙烯分子构 成的，所含分子种类不相同；乙烯的相对分子质量为 12×2十1×4=28，丙烯的相对分子质量为12×3+ 1×6=42,质量相同的乙烯比丙烯所含分子数目多； 每个乙烯分子中含有6个原子，每个丙烯分子中含有 9个原子；乙烯的化学式为C2H4,丙烯的化学式为 CaH6,二者最简式都是CH2,故质量相同的二者，完 全燃烧消耗氧气的质量相同。] 5C[在NO、NO2、N2O、N2O、N2O5、N2O4、N2、NH3、 HNO、NaNO2、NHCl中，氮元素的化合价分别为 +2、+4、+1、+3、+5、+4、0、-3、+5、+3、一3。] 6B[C2H4中碳元素的质量分数为85.7%，现混合气 体中碳元素的质量分数为87%，则另一种烃中碳元素 的质量分数一定大于87%。C2H2中碳元素的质量 分数为92.3%>87%。C8H中每个分子中含有8个 碳原子，大于4个，为液体。] 7D[碳元素的质量分数是24%，根据关系式法，由第8讲 自然界的水 泉情境课堂 海水淡化 海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗 透法等。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程，其原理如同海水受热蒸发形成云，云在一定条件下遇 冷形成不带咸味的雨。蒸馏法虽然是一种古老的方法，但由于技术不断地改进与发展，该方法至今仍占主要 地位。 考点直击 1.爱护水资源，防治水体污染 自然界中水的污染主要来自工业上“三废”（废水、废渣和废气）的排放，农业上农药、化肥的 不合理使用以及生活污水的任意排放。 2.净化水的常用方法 沉降、过滤、吸附、蒸馏。 3.水的组成 电解水的实验证明，水由氢元素和氧元素组成。正极得到氧气，负极得到氢气。 优题直达 例1[2024·内蒙古赤峰中考]如图是一款简易海水淡化器，对于该装置淡化海水的过程认识 正确的是()。 A.海水中含有的盐分被蒸发 H 小石块 B.水杯收集到的水是混合物 渗透膜 C.与自来水的净水过程相同 水杯 淡水 D.变化中没有产生新的物质 海水 授人以渔该装置淡化海水的原理是使海水中的水分蒸发，变为水蒸气，水蒸气在渗透膜上冷凝得到淡 水。水杯收集到的水中只含水一种物质，属于纯净物。自来水的净水过程是沉降、过滤、吸附、消毒，该装置涉 及的是蒸馏。 遥相呼应同考点测试题：“能力平台”T1。 ·47· 官)培优竞赛超级课堂 9年级化学 例2[2024·江西中考]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。 管b (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 约为 ,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。 电源 (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 出水中各元素质量比，结合氢、氧原子的相对原子质量，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 透择化学反应定性魔定物质组成元为定址 确定△ 确定物质 的化学式 结合相对分子质量 授人以渔根据实验得出水由氢、氧元素组成。要想结合现象推算水分子中氢、氧原子个数比，方法一：相 同条件下，气体的体积比等于其分子的个数比，则电解水产生的氢分子(H2)、氧分子(O2)的个数比为2：1，得 出电解水的产物中氢、氧原子个数比为(2×2)：2=2：1。方法二：质量=体积×密度，若知道氢气、氧气的密 度比即可求其质量比。 遥相呼应同考点测试题：“能力平台”T10。 ,例3[“天原杯”河南初赛]人类的生产和生活都离不开水。 (1)自来水厂净化水的过程为取水→沉降→过滤→吸附→消毒，其中消毒属于 (填 “物理变化”或“化学变化”)；新一代消毒剂CIO2的化学名称为 ;实验室的过滤装置 所用到的玻璃仪器有 (2)如图所示是自制的简易净水器，分层放置着石英砂、小卵石、蓬松棉、活 纱布 性炭，其中位置3放置的物质及其作用是 使用过的活 1 纱布 性炭经过处理后可循环使用，其原因是 2 纱布 3 (3)用肥皂水鉴别软水和硬水的原理是肥皂的主要成分硬脂酸钠 纱布 4☐ (CH3 COONa)能与Ca2+或Mg2+反应生成沉淀。向某水样中滴入肥皂水，振 荡，产生大量浮渣，则该水样为 水。 授人以渔根据简易净水器净水的原理，纱布、小卵石、石英砂的作用是过滤除去水中的部分不溶物，然后 在位置3放置具有吸附作用的活性炭，吸附水中的色素和异味，再放置纱布、蓬松棉过滤掉部分不溶性杂质；活 ·48· 第8讲自然界的水 性炭的吸附过程属于物理变化，所以活性炭经过处理后可循环使用。 肥皂溶于硬水后会与硬水中的C+、Mg+反应，生成白色沉淀，表现为有浮渣产生。 遥相呼应同考点测试题“能力平台T3、T8(I)。 跬步千里硬水和软水的鉴别方法：取少量样品，分别加入少许等量的肥皂水，充分搅拌，产生泡沫较多的 为软水，产生泡沫较少的为硬水。硬水软化的方法有煮沸、蒸馏等。 例4[山东日照中考]如图所示，在蒸馏烧瓶中加人几粒碎瓷片，再加入约体积的自来水，连 接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是()。 A.实验时，冷凝管应该用铁架台夹持固定 B.实验时，冷凝管进水、出水的方向为b进a出 C.图中温度计的位置不对，温度计的水银球应该插入液态水中 D.陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热，碎瓷片的作用是防止加热时 出现暴沸 授人以渔蒸馏是净化程度最高的净水方法，蒸馏时，蒸馏烧瓶中的液体体积通常不能少于烧瓶容积的 号也不能超过烧瓶容积的号。为防止加热时出现暴净，可加入涕石或碎瓷片。实验中使用的冷凝管有选水， 出水两个管口，被冷凝的气体与冷凝水相对而行，冷凝效果会更好。温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶支管 口处。 遥相呼应同考点测试题：“能力平台”T9。 ,例5[“天原杯”全国复赛]某同学收集了四瓶氢气和空气的混合气体并点火进行实验，结果列 于下表中： V(氢气)：V(空气) 2:8 4:6 6:4 8:2 点火处理结果 爆炸 爆炸 爆炸 不爆炸 (1)如何收集混合气体[以V(氢气)：V(空气)=2：8为例]？ (2)由实验结果可知，氢气在混合气体中的爆炸范围的上限在 (填体积分数，下同) 到 之间。 (3)为进一步精确探究爆炸范围的上限，请再收集三瓶混合气体并点火进行实验。写出具体 的方案、结论： (4)由上述实验结果评价“用向下排空气法收集氢气，保持试管倒置移近火焰，如果只发出轻 轻的噗声，表示收集的氢气已纯净”的说法的真正含义： 授人以渔氢气属于易燃易爆物，由表中的数据可以看出，氢气在混合气体中的爆炸范围的上限在60%至 80%之间。要进一步精确探究爆炸范围的上限，可以按优选法进行，即收集三瓶氢气的体积分数分别为65%、 70%、75%的混合气体进行点火实验。 ·49· 官)培优竞赛超级课堂 9年级化学 遥相呼应同考点测试题：“能力平台”T12。 跬步千里(1)氢气的物理性质：通常状况下，氢气是无色、无味的气体，密度比空气小，被称为“最轻的气 体”，难溶于水。 (2)氢气的化学性质： ①可燃性：点燃纯净的氢气，氢气在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量。氢气十氧气点s水。 点燃氢气前，要先检验氢气的纯度。 ②还原性：氢气能与某些氧化物（如金属氧化物）反应夺取氧化物中的氧，具有还原性，是一种重要的还原 剂。如氢气十氧化铜加热铜十水。 (3)氢气的实验室制法： ①实验室中常用锌与稀硫酸反应制取氢气：锌十硫酸→硫酸锌十氢气。 (发生装置：固液常温型 ②制取装置 收集装置：排水法或向下排空气法 探究直播 如何用实验测定水的组成 例6[江西竞赛]为了测定水的组成，可选用如图所示装置展开实验（氢气用盐酸和锌制得，氢 氧化钠溶液可吸收氯化氢气体)。回答下列问题： 氧化铜 足 足 量 氢氧化 钠溶液 石 剂 甲 丙 (1)为准确测定水的组成，防止杂质干扰，正确的连接顺序为己→ →丙。 (2)乙装置的作用是 (3)若测得实验前后丁装置中样品的质量减少了6.4g,乙装置的质量增加了7.2g,丙装置 的质量增加了3.6g,据此可求出水中H、O的质量比为 (只写计算式)。 (4)实验结束后，若丁处仍有黑色固体，这对实验结果的影响是 (填“氧的质量偏大” “氢的质量偏大”或“无影响”)。 (5)丙装置能否省去？ (填“能”或“不能”)。理由是 指点迷津测定水的组成的实验思路是通过氢气还原氧化铜生成铜和水的反应来测定水中氢、氧两种元 素的质量比。其中己装置用来制氢气，为防止制氢气时带出的水蒸气及盐酸挥发出的氯化氢对实验的干扰，应 让氢气先通过甲装置除去氯化氢，再通过戊装置进行千燥，并用丙装置阻隔空气中的水蒸气。丁装置中减少的 质量即为生成的水中氧元素的质量，乙装置中增加的质量即为生成的水的质量。 遥相呼应同考点测试题：“能力平台”T13。 ·50· 第8讲自然界的水 守能力平台 ©培优训练 (建议用时40分钟) 4.[2024·内蒙古赤峰中考]晓佳为探究不同电压对 1.[2024·重庆中考]海水含有丰富的化学资源，关于 电解水速率的影响，用如图装置进行多次实验，并 )。 海水的下列说法中不正确的是( 记录不同电压下生成20mL氢气所需时间。下列 A.海水蒸发说明水分子在不断运动 分析正确的是( )。 B.海水占全球总储水量的绝大多数 C.蒸馏可以从海水中获得淡水 1306 D.相同条件下海水的导电能力比纯水弱 649 2.[2025·湖南长沙中考]南水北调工程有效提高了 418 供水保障能力。下列有关用水节水的说法正确的 12电压/V 是()。 A.a管与电源正极相连 A.工业废水直接排放 B.b管中气体可以燃烧 B.推广使用节水器具 C.任意开采使用地下水 C.a管与b管中气体质量比为2：1 D.园林种植提倡大水漫灌 D.该实验中，电压越高电解水的速率越快 3.[2024·四川成都中考]某学习小组开展“自制简易 5.如图为水电解过程的微观示意图。下列从图中得 净水器”的实践活动，作品如图。完成下面(1)~ 出的结论，错误的是( 。 (3)小题。 9P通电000 )+○O (1)任务一：学习净水原理。下列净水过程涉及化 水分子 氢分子 氧分子 学变化的是()。 小卵石 A.水分子是由氢原子和氧原子构成的 A.静置沉淀 石英砂 B.水电解过程中，分子的个数发生了变化 B.砂石过滤 活性炭 C.水电解过程中，原子的种类和数目都发生了变化 C.活性炭吸附 蓬松棉 D.水电解时，氢原子和氧原子重新组合产生了氢分 D.投药消毒 (2)任务二：设计并制作净水器。下列说法合理的 子和氧分子 是()。 6.下列说法错误的是()。 A.用聚氯乙烯塑料制作外壳，安全环保 A.点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度 B.小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质 B.氢气不纯（混有空气或氧气）时，遇火一定能发生 C.用活性炭净水是因为其结构疏松多孔 爆炸 D.蓬松棉的主要作用是提高净水的速率 C.任何可燃性气体或可燃性粉尘如果跟空气充分 (3)任务三：展示并评价作品。下列评价不合理的 混合，遇火都可能发生爆炸 是()。 D.家庭中若发现煤气或液化气泄漏，应杜绝一切明 A.净化水硬度变得更小 B.制作材料廉价易得 火，以防发生爆炸 C.制作简单，操作简便 7.[2024·青海中考]为了饮水便利，许多公共场所安 D.作品设计简洁美观 装了直饮水机，处理步骤如图所示： ·51· 培优竞赛超级课堂 9年级化学 则6a (填“>”“<”或“=”少 50 铁锈 色素 细菌 细菌 异味 (3)探究3：导电性比较 泥沙 余氯 铁锈 病毒 饮 部分 小明再用自来水和初步净化的海水进行导电性 悬浮 重金 有机 胶体 物 属 比较，在其他实验条件相同的情况下，实验数据 及结论如表2。 PP棉 超滤膜 纳滤膜 步骤① 步骤② 步骤③ 步骤④ 表2 (1)步骤①中PP棉可以除去水中的泥沙等大颗粒 所用物质 溶液体积/mL 实验结论 杂质，与实验室常用的 操作相同；步骤 自来水 100 导电能力弱 ②中用 吸附色素和异味。 初步净化的海水 50 导电能力强 (2)水是生命之源，守好“中华水塔”，筑牢国家生态 小红认为上述实验不严谨，应采用相同体积的 安全屏障，青海义不容辞。下列有关水资源保 溶液进行实验，而小明认为溶液的导电性与溶 护的做法正确的是 (填字母)。 液的浓度有关，与溶液的体积无关。请设计实 A.河流源头建化工厂 验方案证明小明的观点： B.用无磷洗衣粉洗衣服防止水体富营养化 C.随意向河道丢弃生活垃圾 D将生活污水和畜牧养殖废水直接排入河流 9.实验室用的蒸馏水可以通过蒸馏自来水来制取，实 8.[2025·重庆中考]海水是一种重要资源，海洋经济 验装置如图所示。在确定各连接部位严密不漏气 发展前景广阔。探究小组以浑浊海水进行以下系 后，在蒸馏烧瓶中加入约烧瓶容积2的自来水，再 列实验。 加入几粒沸石（或碎瓷片），加热蒸馏烧瓶，弃去开 (1)探究1：浑浊海水净化 始馏出的部分液体，收集到10mL左右蒸馏水后， 小红将浑浊海水进行如下操作：A.过滤混合 停止加热。请回答下列问题： 物；B.静置浑浊海水；C.混合物流经木炭层，得 温度计 到初步净化的海水。 a 冷凝管 上述A、B操作的先后顺序为 (填操作 序号)，A操作中除烧杯外，还要用到的玻璃仪 B 器的名称是 (填一种)，C操作中木炭 (1)写出仪器A、B的名称：A B 层的作用是 (2)实验时冷凝管进、出水的方向应该是b进a出， (2)探究2：含水量测定 不能a进b出的理由是 为了测定浑浊海水和初步净化的海水中水的含 (3)细心观察后发现该装置明显少了一种支撑冷凝 量，分别进行蒸发操作。当有 (填现 管的仪器，该仪器是 (填序号)。 象)时，停止加热。实验数据记录如表1。 a.三脚架 b.铁架台 表1 c.泥三角 d.漏斗架 所用物质 混合物质量/g得到固体质量/g (4)实验中加入的沸石（或碎瓷片） (填 浑浊海水 “是”或“不是”)催化剂。 100 (5)用该装置也可以将硬水软化为软水，区分硬水 初步净化 50 6 和软水的常用试剂是 的海水 ·52 第8讲自然界的水 10.[四川宜宾中考]人类的日常生活和 甲 翻滚摩擦。下列说法错误的是( )。 工农业生产离不开水。为探究水的 A.处理后的废水从a口流出 组成及变化，某小组同学设计如图 B.“翻滚摩擦”有利于反应的持续进行 装置进行电解水实验，先在电解器 C.若改变水流方向，废水处理的效果变差 玻璃管里加满水（含少量NaOH), D.若石灰石滤料足量，处理后的溶液显中性 再接通直流电源。 12.某科技小组的同学利用如图所示装置制取纯净、 已知：往水中加入的NaOH只起增强导电性的作 干燥的氢气。回答下列问题： 用，本身不参与反应。 口弹簧夹 回答下列问题： 盐酸 a (1)电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在 锌粒 蒸馏水 (填“a“b”或“c”)处。 多孔塑料片 浓硫酸 (2)甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约 A B 为 (1)装置A、B、C的导管接口连接顺序是 (3)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口 装置B的作用是 处检验产生的气体，观察到的现象是 装置C的作用是 (4)电解时，水分子分解的微观示意图如下，补全 (2)若要随时停止该反应，操作方法是 横线上的模型图。 (3)要证实氢气的密度比空气小，请设计一个简单 A+A6-00+ 的实验方案： (5)电解纯水的速率较慢，为探究不同电压和不同 (4)要证实氢气的可燃性，在点燃氢气以前，必须 浓度的NaOH溶液对电解水速率的影响，小 先检验氢气的 ,以防发生 组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所 点燃氢气后，观察到纯净的氢气在空气中安静 需的时间如下图： 地燃烧，产生 色火焰。欲证明氢气的 5%NaOH溶液 燃烧产物是水，应在火焰上方罩一个 回 10%NaOH溶液 ,再将收集到的液体滴加在 上，若有 的现象，则可证明。 6 9 12电床/V (5)要测定氢气和空气混合气体的爆炸极限，实验 ①电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时， 如下：取10支大试管，依次盛水90%（体积分 改变电压对电解水速率的影响是 数)、80%、…、10%、5%。再用排水集气法收 集氢气，然后分别把试管口移近酒精灯火焰 ②在上述实验中，电解水速率最快的条件是 实验结果如下表： 氢气体积 空气体积 ⑧竞赛训练 (建议用时30分钟) 点燃的现象 分数/% 分数/% 11.[2025·福建中考]兴趣小组设 90 10 安静燃烧 计如图所示装置用于模拟工业 灰 80 20 安静燃烧 处理含硫酸的废水。实验时， 70 30 弱爆炸 废水从c口进入并保持流速不 料 60 40 变，CaCO3与H2SO4反应有CaSO4(微溶)和CO2 强爆炸 生成。由于气流和水流的作用，石灰石滤料不断 50 50 强爆炸 ·53· 目培优竞赛超级课堂 9年级化学 续表 14.[2024·湖北中考]半导体等产业对超纯 氢气体积 空气体积 氢气需求旺盛。我国工程师研发了具有 点燃的现象 分数/% 自主知识产权的多通道钯膜纯化组件， 分数/% 可以将99.92%原料氢气提纯至99.99995%，实 40 60 强爆炸 现了超纯氢气装置国产化。该装置核心组件工作 30 70 强爆炸 原理如下图3、4所示，其工作温度在300℃以上， 20 80 强爆炸 用字母标注的端口有“产品氢气出口”“尾气出口” 10 90 弱爆炸 “吹扫气入口”。 氢原 ●H 5 95 不燃烧，不爆炸 解离 e ee ⑦ N 氢气和空气的混合气体的爆炸极限（体积分 扩撒 数)约为 ●●+ 结合 脱附 13.某化学探究小组的同学利用如图所示的装置制取 纯净、干燥的氢气，并通过氢气还原灼热的氧化铜 图1 钯膜的透氢机理 来测定水的组成。回答下列问题（生石灰可吸收 水蒸气、二氧化碳)： E15 T=350℃ 氧化铜 ·10 氢气 5 网 00.20.40.60.81.01.2 氢气压强差/(×10Pa) 生石灰 图2不同氢气压强下钯膜的透氢量 B C D △超纯氢气（从陶瓷微孔逸出） ① ☐弹簧夹 尾气 鞋原料氢气 稀盐酸 +1000mm+ 致密的钯膜 ② 4 mm 30 mm 锌粒 多孔陶瓷 多孔塑料片 (作钯膜支撑体) E 图3 多通道钯膜 (1)利用装置E制取氢气，在将氢气通入装置A 原料氢 气入口 之前必须 B (2)装置A的作用是 装置B的作用是 (3)装置E中发生反应的文字表达式是 测温热电偶 多通道钯膜 电加热套 图4多通道钯膜纯化组件 (4)称量结果如下：充分反应后装置C中玻璃管的 (1)由图1可知，透过钯膜的最小粒子是 质量减少了6.4g,装置D中U形管的质量增 (2)由图2可知，氢分子透过钯膜的推动力是膜两 加了7.4g,则水中氢、氧元素的质量比的计算 侧的 差。 式为m(H):m(O)= (3)图4中，纯化组件开始工作时，须先通N2排尽 (5)上述测定结果比理论值偏 ,可能的原 装置中空气，再通原料氢气，其目的是 因是 改进的方案是 “产品氢气出口”是 (填字母标号)。 ·54·