专题04 自然界的水(期中真题汇编,辽宁专用)九年级化学上学期
2026-09-14
|
3份
|
23页
|
30人阅读
|
1人下载
摘要:
**基本信息**
汇编辽宁多地期中试题,聚焦水的净化、组成等核心考点,结合生活节水、海水淡化等真实情境,突出实验探究(如活性炭脱色影响因素)和跨考点综合应用。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|5题|水资源保护、过滤操作、电解水现象|结合自来水厂净水流程考基础|
|填空题|3题|蒸馏原理、电解水结论、氢能优点|融入海水淡化、光解水制氢等科技情境|
|实验探究题|2题|活性炭脱色影响因素、净水装置设计|通过对比实验考查科学思维,如活性炭质量与静置时间对脱色效果的影响|
内容正文:
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
专题04自然界的水
4大高频考点
考点01水资源及其利用
考点02水的净化
考点03电解水实验探究水的组成
考点04水的净化与组成综合
》
考点01水资源及其利用
1.【答案】D
2.【答案】(1)AB
(2)吸附或良好的吸附
(3)①
(4)①氧气
02
②氢元素和氧元素
③化学反应前后元素种类不变
④acb
(5)
放出
(6)①N、H
②大于等于-195.8℃且小于-33.35℃
(7)将N2和
H返回到合成氨设备中
D考点02水的净化
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】(1)明矾
(2)①引流
②滤纸破损、漏斗内液面边缘高于滤纸边缘、盛
接滤液的烧杯不干净等
(3)①②③①
②否
(4)10mL量筒和胶头滴
管
(5)探究活性炭质量对脱色效果的影响
(6)静置时间越长,脱色效果越好
(7)④⑤
(8)①加入0.2g活化后的活性炭,振荡30s,静置60min
②
B
4.【答案】(1)吸附性
(2)ABE
(3)C
(4)蓝氢
(5)①
太阳能
2H,O
2H2↑+O2t
②
产物是水,无污染
(6)①
光催化剂
350C
Mg+H,
MgH2
②ACD
(7)非金属
(8)碳原子的排列方式不
3MPa
同
5.【答案】(1)沉降
(2)①不溶性
②玻璃棒
(3)蒸
点燃
馏
(4)沉降、过滤、蒸馏
(5)①H
②2H2+02
(6)
c
112
西学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
3Fe+4H,0高温
(7)①氧气
②氢原子
乙
》
考点03电解水实验探究水的组成
1.【答案】D
通电
2.【答案】(1)①1:2
②2H0
2H↑+02↑③增强导电性
④分子构成不
同
(2)①吸附水里悬浮杂质,加速沉降
②+6
(3)①混合物
②消毒杀
菌
(4)防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
(5)BD(6)淘米水浇花
D
考点04水的净化与组成综合
1.【答案】D
212
专题04 自然界的水
4大高频考点
考点01 水资源及其利用
考点02 水的净化
考点03 电解水实验探究水的组成
考点04 水的净化与组成综合
考点01 水资源及其利用
1.(2025-2026九上·辽宁铁岭多校·期中)为系统治理水资源、水环境、水生态,下列做法错误的是
A. 对水源地的水体进行严格保护 B. 合理施用化肥和农药
C. 家庭使用节水器具,如节水型洗衣机 D. 大量抽取地下水作工业用水
2.(2025-2026九上·辽宁沈阳浑南·期中)(多选)化学推动了社会发展。
I.水是宝贵的自然资源
(1)下列做法有利于保护水资源的是_______。(填编号)
A. 农业上合理使用化肥和农药 B. 生活中提倡“一水多用”
C. 园林浇灌采用大水浸灌
(2)为保证游泳馆的水干净清澈,在水循环系统的过滤器中使用了硅藻土。硅藻土为多孔结构,可脱色、除味,这是利用了硅藻土的 性。
(3)海水淡化的实质是将海水中的盐分与水分离,从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。混合物的分离提纯一般有两种思路:①直接提取所需物质②除去杂质保留所需物质。蒸馏法淡化海水采用的思路是 (填序号)。
(4)科学家利用“分”、“合”思想证明了水的组成。
①图1为电解水实验。a管内产生的气体是 ;通过实验得出水是由 组成的,得出此结论的依据是 。
②在空气中点燃纯净的氢气,若用图2表示氢气燃烧的微观变化过程,反应前后三幅图的正确顺序是 。
II.工业上以天然气(主要成分为甲烷,化学式)和空气为原料合成氨气(),流程如下图所示。(已知:氨气的沸点为-33.35℃,氢气的沸点为-252℃,氮气的沸点为-195.8℃)
(5)“氧化制氢”时温度约在1300℃~1500℃,但无需外界供热,说明该反应 (选填“放出”或“吸收”)热量。
(6)“氨分离”常采用液化分离法,类似于分离液态空气制取氧气。主要原理是根据与 的沸点不同将其分离开来。要将产物分离出来,最适宜的温度控制范围是 。
(7)为节约成本,提高原料利用率,“氨分离”后采用的操作是 。
考点02 水的净化
1.(2025-2026九上·辽宁省阜新市实验中学·期中)自来水厂净水过程示意图如下,下列说法正确的是
A. 明矾是一种常用的絮凝剂 B. 过滤可除去水中杂质离子
C. 活性炭可长期使用无需更换 D. 经该净水过程得到的是纯水
2.(2025-2026九上·辽宁省沈阳市第四十三中学·期中)自制的净水器如图所示,下列说法错误的是
A. 该净水器净化后的河水属于纯净物 B. 该净水器能除去泥沙等难溶性杂质
C. 该净水器不能杀菌消毒 D. 该净水器中小卵石和石英砂等可起到过滤作用
3.(2025-2026九上·辽宁本溪·期中)小组同学以水的净化为主题展开探究。
【知识回顾】
(1)天然淡水中往往含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质,饮用前需要经过净化处理。为了加快水中悬浮杂质沉降,可加入 (填物质名称),使水逐渐澄清。
(2)图一为过滤操作。玻璃棒的作用是 ,过滤后液体仍浑浊,原因可能是 (填一种即可)。
【自制净水器】
(3)图二是小组同学制作的简易净水器,主要的净水物质有①活性炭②小卵石③石英砂,水流经的顺序为 (填序号)。经该装置得到的水是否为纯净物? (填“是”或“否”)。
【提出问题】影响活性炭脱色效果的因素有哪些?
【进行实验】用活性炭对某品牌的陈醋进行脱色实验,每次实验量取深褐色陈醋,实验记录如表:
实验序号
活性炭质量/g
振荡时间/s
静置时间/min
滤液颜色
①
0.2
30
60
褐色
②
0.3
30
60
淡黄色
③
0.4
30
60
近无色
④
0.5
30
5
无色
⑤
0.5
0
5
淡黄色
⑥
0.5
0
8
近无色
⑦
0.5
0
10
无色
说明:脱色效果以过滤后滤液颜色为参照,颜色越浅,效果越好。
【解释与结论】
(4)量取陈醋,应选用的仪器是 。
(5)①②③的实验目的是 。
(6)依据⑤⑥⑦得出的结论是:当加入活性炭质量相同且均不振荡时,在实验研究的静置时间范围内, 。
(7)若要得出“静置时间相同时,振荡比不振荡,活性炭脱色效果好”的结论,依据的实验是 (填实验序号)。
【拓展与迁移】同学们查阅资料得知,活性炭经过活化后,脱色能力会发生改变。(活性炭活化的过程为:将活性炭放入坩埚中,盖上盖子,加热至900℃并保温6 h)
(8)继续实验,发现活化后的活性炭能明显提高脱色效率,请补全实验操作:量取8 mL深褐色陈醋, ,过滤,与①对比,观察到滤液颜色 (填序号)。
A.比①深 B.比①浅 C.与①一致
4.(2025-2026九上·辽宁沈阳铁西·期中)(多选)化学是环境科学、能源科学、材料科学、航空航天工程等现代科学技术的重要基础。
Ⅰ.水是生命之源
某自来水厂净水过程如图:
(1)炭滤池中常用煤粉替代活性炭,这说明煤粉具有的性质是 。
(2)自来水生产过程中,使用的净水方法除(1)中涉及的方法外还有___________(填序号)。
A. 沉淀 B. 过滤 C. 煮沸 D. 蒸馏
E. E. 杀菌消毒
(3)吸水井中通入的氯气和氨气可生成氯胺,氯胺可缓慢释放出具有消毒作用的物质。这步操作的目的是___________(填序号)。
A. 对天然水消毒 B. 对生产过程中的水消毒
C. 对输往用户的水消毒
Ⅱ.氢能是理想能源
我国氢能发展规划如图:
(4)利用
制得的氢气属于 (填“灰氢”、“蓝氢”或“绿氢”)。
(5)寻找合适的光分解催化剂,使水在太阳光的照射下分解产生氢气,是最理想的制氢方式(如图)
①请写出过程I中涉及的化学方程式 。
②氢能是未来最理想的能源,结合过程Ⅱ分析,氢能源的优点是 。
(6)在一定条件下,Mg和MgH2的相互转化可以实现氢气的储存和释放。其工作原理如右图:
①氢气储存时发生反应的化学方程式为 。
②为调控释放氢气的性能,加入钛作催化剂。对钛的作用认识正确的是 (填字母)。
A.可改变释放氢气的反应速率 B.可增加释放出的氢气的总质量
C.钛的化学性质在反应前后不发生改变 D.钛的质量在反应前后不发生改变
Ⅲ.材料是航空航天的重要保障
(7)硅是制造空间站太阳能电池板的核心材料。硅元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
(8)石墨烯可以应用于航空航天器除冰的翼型涂料,其微观结构模型如图,可以看成石墨中的一层或几层碳原子层形成的材料,其导热性等非常优良,与其他碳元素形成的单质(如金刚石)差异较大,原因是 。
5.(2025-2026九上·辽宁大连甘沙河口·期中)水是一切生命赖以生存的重要物质基础。
I.水的净化
(1)明矾可以使悬浮的杂质从水中 (填“吸附”“沉降”“过滤”或“蒸馏”)出来。
(2)过滤可以除去水中的 (填“可溶性”或“不溶性”)杂质,该方法用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和 。
(3)单一操作净化程度较高的方法是 (填“吸附”“沉降”“过滤”或“蒸馏”)。
(4)综合运用沉降、过滤和蒸馏净水效果更好,其先后顺序是 。
II.水的组成
水是生命之源,其组成奥秘直至十八世纪末才被揭开。让我们沿着时间脉络回顾科学家是如何揭秘“水的组成”的。
(5)在普里斯特利的研究中,“易燃空气”实际是 (写化学式),其与空气混合后点火发生反应的化学方程式为 。
(6)在拉瓦锡的实验中,水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,枪管内壁有黑色固体(四氧化三铁)生成,同时得到了“易燃空气”,该反应的化学方程式为 。
(7)在电解水的实验中,电源正极一端产生的气体是 。后来人们根据相关理论以及尼科尔森等人的实验数据,进一步认识到每个水分子是由两个 和一个氧原子构成的。
考点03 电解水实验探究水的组成
1.(2025-2026九上·辽宁沈阳铁西·期中)如图是探究水的组成的实验装置,下列相关说法正确的是
A. M管、N管中气体体积比约为1:2 B. M管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
C. 该探究说明水中含有氢分子和氧分子 D. 该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
2.(2025-2026九上·辽宁省大连市名校联盟·期中)(多选)水是生命之源,是“永远值得探究的物质”。
【水组成的探究】
(1)1800年,英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气。现在实验室中常采用如图所示电解水装置来探究水的组成,理想状态下,a、b两管收集到的气体的体积比为 ,该反应的化学方程式为 ,实验时,在水中加入少量氢氧化钠溶液目的是 ;水和过氧化氢组成元素相同,但化学性质不同的原因是 。
【水的应用】
(2)自来水厂净化水的过程中使用的混凝剂一般选择明矾,明矾的作用是 ;硫酸亚铁也是一种常用净水剂,化学式为,其中硫元素的化合价为 。
(3)直饮水机是能够制备或给付温水、热水和冷水的器具,目前许多学校安装了直饮水机,其主要工作流程如图。
“可直接饮用水”属于 (填“混合物”或“纯净物”)。其中紫外灯管照射的作用是 。
(4)实验室做铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶内要放少量的水,其作用是 。
【水资源的保护】
(5)下列有关水的说法正确的是__________。
A. 地球上水储量很大,可以任意使用
B. 农业上合理使用农药和化肥
C. 在水源地附近堆放生活垃圾
D. 修建水库和实施跨流域调水有利于调配水资源和防洪
(6)2024年3月22日是第三十二届“世界水日”,我国活动主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”。请写出一条生活中节约用水的做法 。
考点04 水的净化与组成综合
1.(2025-2026九上·辽宁省沈阳市第七中学·期中)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对水的净化、水的组成进行探究,下列分析正确的是
A. 图1中A、B、C三处分别放置活性炭、石英砂、小卵石
B. 河水经图1装置处理后变为纯水
C. 图2中乙对应的是电源的负极
D. 图2中用带火星的木条检验乙中气体,木条复燃
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题04 自然界的水
4大高频考点
考点01 水资源及其利用
考点02 水的净化
考点03 电解水实验探究水的组成
考点04 水的净化与组成综合
考点01 水资源及其利用
1.(2025-2026九上·辽宁铁岭多校·期中)为系统治理水资源、水环境、水生态,下列做法错误的是
A. 对水源地的水体进行严格保护 B. 合理施用化肥和农药
C. 家庭使用节水器具,如节水型洗衣机 D. 大量抽取地下水作工业用水
【答案】D
【解析】A、对水源地的水体进行严格保护,有利于保护水资源,该选项做法正确;
B、合理施用化肥和农药,有利于保护水资源,该选项做法正确;
C、家庭使用节水器具,有利于保护水资源,该选项做法正确;
D、大量抽取地下水会浪费水资源,该选项做法错误。
故选D。
2.(2025-2026九上·辽宁沈阳浑南·期中)(多选)化学推动了社会发展。
I.水是宝贵的自然资源
(1)下列做法有利于保护水资源的是_______。(填编号)
A. 农业上合理使用化肥和农药 B. 生活中提倡“一水多用”
C. 园林浇灌采用大水浸灌
(2)为保证游泳馆的水干净清澈,在水循环系统的过滤器中使用了硅藻土。硅藻土为多孔结构,可脱色、除味,这是利用了硅藻土的 性。
(3)海水淡化的实质是将海水中的盐分与水分离,从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。混合物的分离提纯一般有两种思路:①直接提取所需物质②除去杂质保留所需物质。蒸馏法淡化海水采用的思路是 (填序号)。
(4)科学家利用“分”、“合”思想证明了水的组成。
①图1为电解水实验。a管内产生的气体是 ;通过实验得出水是由 组成的,得出此结论的依据是 。
②在空气中点燃纯净的氢气,若用图2表示氢气燃烧的微观变化过程,反应前后三幅图的正确顺序是 。
II.工业上以天然气(主要成分为甲烷,化学式)和空气为原料合成氨气(),流程如下图所示。(已知:氨气的沸点为-33.35℃,氢气的沸点为-252℃,氮气的沸点为-195.8℃)
(5)“氧化制氢”时温度约在1300℃~1500℃,但无需外界供热,说明该反应 (选填“放出”或“吸收”)热量。
(6)“氨分离”常采用液化分离法,类似于分离液态空气制取氧气。主要原理是根据与 的沸点不同将其分离开来。要将产物分离出来,最适宜的温度控制范围是 。
(7)为节约成本,提高原料利用率,“氨分离”后采用的操作是 。
【答案】(1)AB (2)吸附或良好的吸附 (3)① (4)① 氧气O2 ② 氢元素和氧元素 ③ 化学反应前后元素种类不变 ④ acb (5)放出 (6)① N2、H2 ② 大于等于-195.8℃且小于-33.35℃ (7)将N2和H2返回到合成氨设备中
【解析】(1)A、农业上合理使用化肥和农药,可以减少污染,保护水资源,符合题意;
B、生活中提倡“一水多用”,可以节约用水,保护水资源,符合题意;
C、园林浇灌采用大水浸灌,会造成水资源的浪费,不符合题意。
故选AB;
(2)硅藻土为多孔结构,可脱色、除味,这是利用了硅藻土的吸附性,可以吸附色素和异味;
(3)蒸馏法淡化海水,是通过蒸发将液态水变为气态水,然后通过冷凝将气态水变为液态水,故是直接提取水,采用的思路是① ;
(4)① 在电解水实验中,”正氧负氢”,a管与正极相连,产生的气体是氧气;
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的,得出此结论的依据是:质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变;
② 氢气燃烧生成水, 其微观变化过程为氢分子分为氢原子,氧分子分为氧原子,氢原子和氧原子结合为水分子,故顺序是:acb;
(5)“氧化制氢”时温度约在1300℃~1500℃,但无需外界供热,说明该反应放出热量;
(6)“氨分离”常采用液化分离法,类似于分离液态空气制取氧气。主要原理是根据与氮气、氢气的沸点不同将其分离;
要将产物分离出来,温度应高于氮气、氢气的沸点,低于氨气的沸点,故最适宜的温度控制范围是:大于等于-195.8℃且小于-33.35℃;
(7)为节约成本,提高原料利用率,“氨分离”后采用的操作是将N2和H2返回到合成氨设备中,使其重复利用。
考点02 水的净化
1.(2025-2026九上·辽宁省阜新市实验中学·期中)自来水厂净水过程示意图如下,下列说法正确的是
A. 明矾是一种常用的絮凝剂 B. 过滤可除去水中杂质离子
C. 活性炭可长期使用无需更换 D. 经该净水过程得到的是纯水
【答案】A
【解析】A、沉降常用的絮凝剂有明矾,明矾作絮凝剂是因为与水反应生成氢氧化铝胶状物,吸附悬浮杂质,使其沉降,符合题意;
B、过滤可除去水中的难溶性物质,杂质离子是溶解在水中的,过滤的方式不能除去,不符合题意;
C、活性炭长期使用,它的吸附能力会下降,所以一定时候应该更换,不符合题意
D、经该净水过程得到的不是纯水,此时水中还含有可溶性的钙、镁离子,不符合题意。故选A。
2.(2025-2026九上·辽宁省沈阳市第四十三中学·期中)自制的净水器如图所示,下列说法错误的是
A. 该净水器净化后的河水属于纯净物 B. 该净水器能除去泥沙等难溶性杂质
C. 该净水器不能杀菌消毒 D. 该净水器中小卵石和石英砂等可起到过滤作用
【答案】A
【解析】A、该装置净化后得到的水中含有可溶性的钙、镁化合物等,属于混合物,该选项符合题意;
B、该净水装置中的小卵石、石英砂可以除去水中的难溶性杂质,该选项不符合题意;
C、要达到杀菌消毒的效果,需要加入消毒剂,而图示净水器中不含有消毒剂,则该净水器不能起到杀菌消毒的效果,该选项不符合题意;
D、该净水装置中的小卵石、石英砂过滤掉水中的难溶性杂质,该选项不符合题意。
故选A。
3.(2025-2026九上·辽宁本溪·期中)小组同学以水的净化为主题展开探究。
【知识回顾】
(1)天然淡水中往往含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质,饮用前需要经过净化处理。为了加快水中悬浮杂质沉降,可加入 (填物质名称),使水逐渐澄清。
(2)图一为过滤操作。玻璃棒的作用是 ,过滤后液体仍浑浊,原因可能是 (填一种即可)。
【自制净水器】
(3)图二是小组同学制作的简易净水器,主要的净水物质有①活性炭②小卵石③石英砂,水流经的顺序为 (填序号)。经该装置得到的水是否为纯净物? (填“是”或“否”)。
【提出问题】影响活性炭脱色效果的因素有哪些?
【进行实验】用活性炭对某品牌的陈醋进行脱色实验,每次实验量取深褐色陈醋,实验记录如表:
实验序号
活性炭质量/g
振荡时间/s
静置时间/min
滤液颜色
①
0.2
30
60
褐色
②
0.3
30
60
淡黄色
③
0.4
30
60
近无色
④
0.5
30
5
无色
⑤
0.5
0
5
淡黄色
⑥
0.5
0
8
近无色
⑦
0.5
0
10
无色
说明:脱色效果以过滤后滤液颜色为参照,颜色越浅,效果越好。
【解释与结论】
(4)量取陈醋,应选用的仪器是 。
(5)①②③的实验目的是 。
(6)依据⑤⑥⑦得出的结论是:当加入活性炭质量相同且均不振荡时,在实验研究的静置时间范围内, 。
(7)若要得出“静置时间相同时,振荡比不振荡,活性炭脱色效果好”的结论,依据的实验是 (填实验序号)。
【拓展与迁移】同学们查阅资料得知,活性炭经过活化后,脱色能力会发生改变。(活性炭活化的过程为:将活性炭放入坩埚中,盖上盖子,加热至900℃并保温6 h)
(8)继续实验,发现活化后的活性炭能明显提高脱色效率,请补全实验操作:量取8 mL深褐色陈醋, ,过滤,与①对比,观察到滤液颜色 (填序号)。
A.比①深 B.比①浅 C.与①一致
【答案】(1)明矾 (2)① 引流 ② 滤纸破损、漏斗内液面边缘高于滤纸边缘、盛接滤液的烧杯不干净等 (3)① ② ③ ① ② 否 (4)10mL量筒和胶头滴管 (5)探究活性炭质量对脱色效果的影响 (6)静置时间越长,脱色效果越好 (7)④ ⑤ (8)① 加入0.2g活化后的活性炭,振荡30s,静置60min ② B
【解析】(1)明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质,使其沉降,因此为了加快水中悬浮杂质沉降,可加入明矾,使水逐渐澄清;
(2)过滤时玻璃棒的作用是引流;
过滤后液体仍浑浊,原因可能是滤纸破损、漏斗内液面边缘高于滤纸边缘、盛接滤液的烧杯不干净等;
(3)自制简易净水器应按从上到下的顺序依次用小卵石除去颗粒较大的不溶性杂质,用石英砂除去颗粒较小的不溶性杂质,用活性炭吸附水中的异味及色素,用蓬松棉滤去活性炭,用纱布支撑、将各部分隔离开,故水流经的顺序为② ③ ① ;
经该装置得到的水中仍含有可溶性杂质,属于混合物,故填:否;
(4)量筒有多种规格,一般根据所需液体的量来选择量筒的规格,尽量选用能一次量取最接近所需液体用量的量筒,则量取陈醋,应选用的仪器是10mL量筒和胶头滴管;
(5)实验① ② ③ 中只有活性炭质量不同,其他条件都相同,最终滤液颜色不同,故① ② ③ 的实验目的是探究活性炭质量对脱色效果的影响;
(6)由实验⑤ ⑥ ⑦ 记录数据可知,当加入活性炭质量相同且均不振荡时,在实验研究的静置时间范围内,静置时间越长,脱色效果越好;
(7)由表中数据可知,实验④ ⑤ 中,活性炭质量和静置时间均相同,实验④ 振荡时间为30s,实验⑤ 振荡时间为0s,振荡的比不振荡的脱色效果好,由此可得出“静置时间相同时,振荡比不振荡,活性炭脱色效果好”的结论;
(8)若想与实验① 对比,证明活化后的活性炭能明显提高脱色效率,则活性炭质量、振荡时间、静置时间都应相同,故其实验操作为:量取8mL深褐色陈醋,加入0.2g活化后的活性炭,振荡30s,静置60min,过滤,与① 对比,观察到滤液颜色比① 浅,说明活化后的活性炭能明显提高脱色效率,故选:B。
4.(2025-2026九上·辽宁沈阳铁西·期中)(多选)化学是环境科学、能源科学、材料科学、航空航天工程等现代科学技术的重要基础。
Ⅰ.水是生命之源
某自来水厂净水过程如图:
(1)炭滤池中常用煤粉替代活性炭,这说明煤粉具有的性质是 。
(2)自来水生产过程中,使用的净水方法除(1)中涉及的方法外还有___________(填序号)。
A. 沉淀 B. 过滤 C. 煮沸 D. 蒸馏
E. E. 杀菌消毒
(3)吸水井中通入的氯气和氨气可生成氯胺,氯胺可缓慢释放出具有消毒作用的物质。这步操作的目的是___________(填序号)。
A. 对天然水消毒 B. 对生产过程中的水消毒
C. 对输往用户的水消毒
Ⅱ.氢能是理想能源
我国氢能发展规划如图:
(4)利用
制得的氢气属于 (填“灰氢”、“蓝氢”或“绿氢”)。
(5)寻找合适的光分解催化剂,使水在太阳光的照射下分解产生氢气,是最理想的制氢方式(如图)
①请写出过程I中涉及的化学方程式 。
②氢能是未来最理想的能源,结合过程Ⅱ分析,氢能源的优点是 。
(6)在一定条件下,Mg和MgH2的相互转化可以实现氢气的储存和释放。其工作原理如右图:
①氢气储存时发生反应的化学方程式为 。
②为调控释放氢气的性能,加入钛作催化剂。对钛的作用认识正确的是 (填字母)。
A.可改变释放氢气的反应速率 B.可增加释放出的氢气的总质量
C.钛的化学性质在反应前后不发生改变 D.钛的质量在反应前后不发生改变
Ⅲ.材料是航空航天的重要保障
(7)硅是制造空间站太阳能电池板的核心材料。硅元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
(8)石墨烯可以应用于航空航天器除冰的翼型涂料,其微观结构模型如图,可以看成石墨中的一层或几层碳原子层形成的材料,其导热性等非常优良,与其他碳元素形成的单质(如金刚石)差异较大,原因是 。
【答案】(1)吸附性 (2)ABE (3)C (4)蓝氢 (5)① ② 产物是水,无污染 (6)① ② ACD (7)非金属 (8)碳原子的排列方式不同
【解析】(1)活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味;炭滤池用煤粉替代活性炭,说明煤粉也具有吸附性。
(2)自来水厂的净水过程中:沉淀池实现沉淀(A);砂滤池实现过滤(B);灭菌池和吸水井的处理属于杀菌消毒(E)。煮沸(C)和蒸馏(D)不属于自来水厂的净水方法。
故选:ABE
(3)吸水井是自来水输送给用户前的环节,通入氯气和氨气生成氯胺,缓慢释放消毒物质,目的是对输往用户的水消毒。
故选:C
(4)根据氢能发展规划图,利用天然气与水在高温下反应制得的氢气属于蓝氢。
(5)过程 Ⅰ 是水在光催化剂和太阳能作用下分解生成氢气和氧气,化学方程式为: 。
过程 Ⅱ 中氢气在燃料电池中反应生成水,说明氢能源的优点是产物是水,无污染(且能量转化效率高)。
(6) 氢气储存时,镁和氢气在350℃、3MPa条件下反应生成氢化镁,化学方程式为: .
催化剂的作用是改变反应速率,反应前后其化学性质和质量不变,且不改变生成物的总质量。
故选ACD。
(7)硅元素的名称不带 “钅” 字旁,属于非金属元素。
(8)金刚石和石墨烯都是由碳元素组成的单质,但碳原子的排列方式不同,导致它们的物理性质(如导热性)差异较大。
5.(2025-2026九上·辽宁大连甘沙河口·期中)水是一切生命赖以生存的重要物质基础。
I.水的净化
(1)明矾可以使悬浮的杂质从水中 (填“吸附”“沉降”“过滤”或“蒸馏”)出来。
(2)过滤可以除去水中的 (填“可溶性”或“不溶性”)杂质,该方法用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和 。
(3)单一操作净化程度较高的方法是 (填“吸附”“沉降”“过滤”或“蒸馏”)。
(4)综合运用沉降、过滤和蒸馏净水效果更好,其先后顺序是 。
II.水的组成
水是生命之源,其组成奥秘直至十八世纪末才被揭开。让我们沿着时间脉络回顾科学家是如何揭秘“水的组成”的。
(5)在普里斯特利的研究中,“易燃空气”实际是 (写化学式),其与空气混合后点火发生反应的化学方程式为 。
(6)在拉瓦锡的实验中,水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,枪管内壁有黑色固体(四氧化三铁)生成,同时得到了“易燃空气”,该反应的化学方程式为 。
(7)在电解水的实验中,电源正极一端产生的气体是 。后来人们根据相关理论以及尼科尔森等人的实验数据,进一步认识到每个水分子是由两个 和一个氧原子构成的。
【答案】(1)沉降 (2)① 不溶性 ② 玻璃棒 (3)蒸馏 (4)沉降、过滤、蒸馏 (5)① H2 ② (6) (7)① 氧气 ② 氢原子
【解析】(1)明矾可以将水中杂质聚集起来,使其沉降,从而达到净化的目的。
(2)过滤可除去水中的不溶性杂质,会用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒。
(3)蒸馏得到的水是纯净物,是单一操作净化程度较高的方法。
(4)净化水时,先通过沉降室悬浮的杂质沉降,然后过滤除去不溶性杂质,最后通过蒸馏得到蒸馏水,所以先后顺序是沉降、过滤和蒸馏。
(5)化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含氢和氧元素,反应物氧气由氧元素组成,则反应物中还应含氢元素,所以“易燃空气”其实是;玻璃瓶内出现液滴是因为氢气在氧气中燃烧生成水,反应的化学方程式为 。
(6) 铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,其化学方程式为 ;
(7) 电解水的实验中,与正极相连的气体是氧气,与负极相连的气体是氢气,尼科尔森等人实验中水电解生成氢气和氧气,体积比约2∶1,根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变,可知一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,即2个氢原子和1个氧原子。
考点03 电解水实验探究水的组成
1.(2025-2026九上·辽宁沈阳铁西·期中)如图是探究水的组成的实验装置,下列相关说法正确的是
A. M管、N管中气体体积比约为1:2 B. M管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
C. 该探究说明水中含有氢分子和氧分子 D. 该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
【答案】D
【解析】A、电解水时,生成的氧气和氢气的体积比约为1:2,由图可知,M管中收集气体较多,则收集的气体为氢气,则M管、N管中气体体积比约为2:1,该选项说法不正确;
B、M管收集的气体为氢气,氢气不能使燃着的木条燃烧更旺,该选项说法不正确;
C、电解水生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,根据反应前后元素种类不变,则水是由氢、氧元素组成,且水中只含水分子,不含氢分子和氧分子,该选项说法不正确;
D、结合前面分析可知,该探究的依据是化学变化前后元素种类不变,该选项说法正确。
故选D。
2.(2025-2026九上·辽宁省大连市名校联盟·期中)(多选)水是生命之源,是“永远值得探究的物质”。
【水组成的探究】
(1)1800年,英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气。现在实验室中常采用如图所示电解水装置来探究水的组成,理想状态下,a、b两管收集到的气体的体积比为 ,该反应的化学方程式为 ,实验时,在水中加入少量氢氧化钠溶液目的是 ;水和过氧化氢组成元素相同,但化学性质不同的原因是 。
【水的应用】
(2)自来水厂净化水的过程中使用的混凝剂一般选择明矾,明矾的作用是 ;硫酸亚铁也是一种常用净水剂,化学式为,其中硫元素的化合价为 。
(3)直饮水机是能够制备或给付温水、热水和冷水的器具,目前许多学校安装了直饮水机,其主要工作流程如图。
“可直接饮用水”属于 (填“混合物”或“纯净物”)。其中紫外灯管照射的作用是 。
(4)实验室做铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶内要放少量的水,其作用是 。
【水资源的保护】
(5)下列有关水的说法正确的是__________。
A. 地球上水储量很大,可以任意使用
B. 农业上合理使用农药和化肥
C. 在水源地附近堆放生活垃圾
D. 修建水库和实施跨流域调水有利于调配水资源和防洪
(6)2024年3月22日是第三十二届“世界水日”,我国活动主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”。请写出一条生活中节约用水的做法 。
【答案】(1)① 1:2 ② 2H2O 2H2↑+O2↑ ③ 增强导电性 ④ 分子构成不同 (2)① 吸附水里悬浮杂质,加速沉降 ② +6 (3)① 混合物 ② 消毒杀菌 (4)防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 (5)BD (6)淘米水浇花
【解析】(1)电解水正极产生氧气,分解产生氢气,体积比为1:2,a管与正极相连是氧气,b管是氢气,故填1:2;
方程式为:2H2O 2H2↑+O2↑;
水是电的弱导体,在水中加入少量氢氧化钠溶液能增强导电性;
同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同,水和过氧化氢的分子构成不同,所以化学性质不活泼;
(2)矾净水是明矾溶于水形成胶体,可以吸附水里悬浮的杂质,加速沉降;
硫酸亚铁中铁元素显+2价,氧元素显-2价,设硫元素化合价为x,化合物正负化合价代数和为0,(+2)+x+(-2)×3=0,x=+6;
(3)由图可知,可直接饮用水中仍含有可溶性物质,属于混合物;
紫外线能杀死细菌,故紫外灯管照射的作用为杀菌消毒;
(4)铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,所以在瓶内放少量的水;
(5)A、地球上水储量很大,但可用的淡水资源缺很紧缺,要节约使用,选项错误;
B、农业上合理使用农药和化肥,能减少对水资源的污染,选项正确;
C、在水源地附近堆放生活垃圾,会造成河流污染,选项错误;
D、修建水库和实施跨流域调水有利于调配水资源和防洪,选项正确;
故选BD;
(6)生活中一水多用(如淘米水浇花等)、及时关水龙头等均能保护水资源。
考点04 水的净化与组成综合
1.(2025-2026九上·辽宁省沈阳市第七中学·期中)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对水的净化、水的组成进行探究,下列分析正确的是
A. 图1中A、B、C三处分别放置活性炭、石英砂、小卵石
B. 河水经图1装置处理后变为纯水
C. 图2中乙对应的是电源的负极
D. 图2中用带火星的木条检验乙中气体,木条复燃
【答案】D
【解析】A、要获得较好的净水效果,最上面放的是颗粒大的,下面放的是颗粒小的,最后用活性炭吸附除去水中的色素和异味,所以A、B、C处分别放置的是小卵石、石英砂、活性炭,故分析错误;
B、河水经图1装置处理后除去了难溶性杂质和少量的可溶性色素和异味等杂质,但仍含有可溶性杂质,属于混合物,故分析错误;
C、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,乙中产生的气体较少,是氧气,与电源的正极相连,故分析错误;
D、乙中产生的气体较少,是氧气,用带火星的木条检验乙中气体,木条复燃,故分析正确。
故选D。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。