专题04 自然界的水（期中真题汇编，南京专用）九年级化学上学期

**基本信息** 专题聚焦自然界的水，汇编南京多区期中真题，覆盖水资源利用、水的净化、电解水实验三大考点，注重实验探究与实际应用结合。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|5题|南水北调工程（考点01）、节水标志识别（考点01）、活性炭吸附作用（考点02）|立足基础，结合地方实际情境| |非选择|10题|简易净水器设计（考点02）、电解水实验分析（考点03）、氢能制备原理（考点03）|融入“中国水周”“碳中和”等时代素材，以实验流程图、数据表格为载体，考查过滤操作、硬水软化等核心技能|

专题04 自然界的水 3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01 水资源及其利用 1.(2024-2025九上·江苏南京秦淮·期中)下列有关环境与资源的说法中，不正确的是 A. 空气和水都是人类重要的自然资源 B. 臭氧层破坏、酸雨与空气污染有关 C. 目前计入空气质量评价的主要污染物包括二氧化碳 D. 我国建设了引滦入津、南水北调等跨流域调水工程 2.(2024-2025九上·江苏南京鼓楼·期中)下列图标是我国“国家节水标志”的是 A.  B.  C.  D.  考点02 水的净化 1.(2025-2026九上·江苏南京建邺区-学·期中)“中国水周”期间，学生制作了简易净水器，其中主要用于吸附水中色素的材料是 A. 小卵石 B. 石英砂 C. 活性炭 D. 塑料瓶 2.(2025-2026九上·江苏南京建邺区-学·期中)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. 海水经活性炭吸附后变为淡水 C. 自来水的生产过程包括蒸馏 D. 南水北调有效改善了水资源时空分布不均匀的局面 3.(2025-2026九上·江苏南京玄武·期中)天然水净化为自来水的过程如下图所示。下列有关说法不正确的是 A. 混凝剂可使水中悬浮的杂质较快沉降 B. 活性炭可吸附一些溶解的杂质，并除去异味 C. 杀菌消毒时，加入的消毒剂越多越好 D. 将自来水进行蒸馏，可获得纯度更高的水 4.(2025-2026九上·江苏南京秦淮·期中)水和空气一样，是人类重要的自然资源。 （1）如图-1所示为地球咸水、淡水的储量比，其中，只约占地球水储量的2.53%的是　　　　　　（填“海水”或“淡水”）。 （2）将难溶物质从水中分离出去，可采用过滤的方法。请指出图-2所示过滤操作中的错误之处： ①滤纸未紧贴漏斗内壁； ②　　　　　　　　　　； ③　　　　　　　　　　； ④　　　　　　　　　　。 （3）化学式有各种意义，请按要求填空： ③　　　　　　　　　；④　　　　　　　　　。 5.(2025-2026九上·江苏省南京市鼓楼区实验中学·期中)(多选)水是生命之源。 （1）下列有关水的认识不正确的是___________(选填字母)。 A. 地球上的淡水资源取之不尽，用之不竭 B. 水体有自净能力，生活污水可任意排放 C. 园林采用喷灌、滴灌的方式可节约用水 D. 农业禁止使用化肥和农药避免水体污染 （2）为了人类社会的可持续发展，我们必须保护水资源，既要合理利用水资源，又要　　　　　　　　　　　。 （3）某实验小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。过程如图1所示。 ①操作Ⅰ的名称是　　　　　　　　　　　，使用的玻璃仪器有　　　　　　　　　　　。 ②除去液体乙中的色素和异味等杂质常用的物质是　　　　　　　　　　　(填名称)，主要利用了其　　　　　　　　　　　性。 ③液体丙中含有较多　　　　　　　　　　　，所以是硬水，可通过操作Ⅲ实现将硬水软化，操作Ⅲ为　　　　　　　　　　　。 6.(2024-2025九上·江苏省南京市溧水区孔镇中学·期中)(多选)水是生命之源，人类的日常生活与工农业生产都离不开水。 （1）图1的实验中通电一段时间后，正极端玻璃管与负极端玻璃管所收集的气体体积比约为　　　　　，该反应化学方程式为　　　　　　。 （2）若用图2所示装置来净化天然水，此处活性炭所起的作用是　　　　　。 （3）图3中，自来水厂使用的净水方法有_______(填字母代号)。 A. 沉淀 B. 过滤 C. 煮沸 D. 蒸馏 E. E. 吸附 （4）请涉及实验证明酒精中含有碳元素，完成下表实验报告。 实验操作 现象 结论 　　　　　　　 　　　　　　　 酒精中含有碳元素 （5）下列用水行为符合保护和合理使用水资源的是 　　　　　　　(选填序号)。 ①将工业冷却水循环利用              ②用未经处理的工业废水灌溉农田    ③用洗菜、淘米的水浇花              ④用喷淋节水龙头代替用水较多的旧式龙头 ⑤使用无磷洗衣粉 考点03 电解水实验探究水的组成 1.(2025-2026九上·江苏南京秦淮·期中)如图所示，在电解器玻璃管中加满水，接通直流电源，一段时间后，切断电源。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。下列说法不正确的是 A. 水中可加入少量硫酸钠溶液 B. 电解水时漏斗内的液面上升 C. 管a内的气体使燃着的木条燃烧更旺 D. 电解水产生的氢气质量比氧气质量大 2.(2025-2026九上·江苏南京鼓楼区多校·期中)(多选)水是生命赖以生存的重要物质。 【保护水资源】 （1）保护水资源从我做起。下列做法正确的是　　　　　　　　(填字母)。 a.合理使用化肥农药        b.工业用水重复使用 c.农业采用节水灌溉        d.生活污水随意排放 （2）某实验小组在实验室中模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。过程如图-1所示。 ①“操作Ⅰ”的名称是　　　　　　　　，该操作中玻璃棒的作用是　　　　　　　　。 ②“操作IⅠ”中利用活性炭的　　　　　　　　性去除异味和一些可溶性杂质。 ③“操作ⅡI”主要利用液体中各成分的　　　　　　　　不同，将蒸馏水分离出来。蒸馏水不含　　　　　　　　，因此属于软水。 【探究水组成】 （3）1766年，卡文迪什制得“易燃空气”，该气体在纯氧中燃烧只生成水。请写出该“易燃空气”在纯氧中燃烧的化学方程式　　　　　　　　。此实验可证明水是由　　　　　　　　(填名称)组成的。 （4）1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置如图-2所示。将水蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种具有可燃性的气体单质。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是　　　　　　　　(填字母)。 a.出口处收集到的可燃性气体是氢气 b.实验中参加反应的水蒸气的质量等于铁管增加的质量 c.冷却的目的是使混合气体中的水蒸气冷凝，将可燃性气体分离出来 （5）1800年，尼克尔森通过电解水获得氢气和氧气。兴趣小组同学在实验室模拟进行电解水实验(装置如图-3所示)。 ①写出电解水的化学方程式　　　　　　　　。断开电源后，用燃着的木条在玻璃管A的尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是　　　　　　　　。 ②水中加入少量NaOH 溶液可以增强导电性，请写出构成NaOH 的阴离子的符号　　　　　　　　。 【再探电解水】 （6）利用电解水可制氢。图-4表示一定条件下电解水的过程中，某电极上发生的变化。 ①“阶段三”中，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，所受压强逐渐减小，体积逐渐增大。请从微观视角，对气泡体积增大进行解释　　　　　　　　。 ②相同条件下，若电极表面的气泡难以脱离，则不利于氢气的产生。原因是　　　　　　。 3.(2024-2025九上·江苏南京建邺·期中)水是宝贵的自然资源，日常生活、工农业生产和科学实验都离不开水。 （1）为了人类社会的可持续发展，我们必须保护水资源，既要合理利用水资源，又要　　　　　　　　　　　。 （2）某实验小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。过程如下图所示。 ①加入明矾的作用是　　　　　　　　　　　。 ②若经操作I后得到的水依然浑浊，可能的原因是　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　(写出两条)。操作II中利用活性炭的　　　　　　　　　　　性除去异味和一些可溶性杂质。 ③操作I、II、II中，单一净化程度最高的方法是　　　　　　　　　　　。 （3）电解水实验可用来确定水的组成(装置如图所示)。 ①反应一段时间后，管内液面高度从高到低的顺序是　　　　　　　　　　　(用“a”“b”“c”表示)。 ②设计实验检验乙管内产生的气体，完成下表。 实验步骤 实验现象 实验结论 　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 ③该实验说明水是由　　　　　　　　　　　组成的，实验中水分解的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 4.(2024-2025九上·江苏南京玄武·期中)水是一种重要的自然资源，具有重要作用。 I.净化天然水为饮用水 生命吸管(如图1所示)可直接将污水净化为饮用水，主要处理步骤如图2所示。 （1）《生活饮用水卫生标准》中规定“铜＜1.0mg/L，铁＜0.3mg/L”，其中的“铜”、“铁”是指　　　　　　(填“元素”“单质”或“原子”)。 （2）图2中双层纺织网的作用与　　　　　　操作相似，活性炭的主要作用是　　　　　　。 （3）超滤膜可滤去某直径为0.5μm的微粒，该超滤膜的孔径大小可能为______(填字母)。 A. 3μm B. 0.1μm C. 6μm II.利用水资源获得氢气 （4）海水电解制氢 海水无淡化直接电解制氢的原理和装置如图3所示。 资料：PTFE膜是聚四氟乙烯薄膜。电解时PTFE膜两侧会产生水蒸气压力差，膜外侧的水会转化为水蒸气，水蒸气通过PTFE膜后液化。(液态水及其他杂质不能通过PTFE膜) ①与电极a相连的是电源的　　　　　　极，PTFE膜内侧KOH溶液的作用是　　　　　　。 ②在电解过程中，PTFE膜内侧水的质量不变，其原因是　　　　　　。 （5）循环制氢 某种循环制氢的原理如图4所示。 ①分析该原理，理论上产生氢气与氧气的质量比为　　　　　　（填最简整数比）。 ②图4中反应II的化学方程式　　　　　　。 5.(2025-2026九上·江苏南京建邺区-学·期中)化学兴趣小组的同学模拟18世纪末法国科学家拉瓦锡探究物质组成的方法，进行了相关物质组成的探究。 实验探究1：水的组成探究。 【设计实验】实验装置如图1。 【实验步骤及相关现象】 ①将两个注射器活塞推到底，按图1安装好装置。 ②向右拉动注射器乙的活塞至20mL处，松手后活塞弹回原处。 ③在U型管中装入水（其中加入一定的，水面略低于支管口）。 ④取下注射器，打开电源通电一段时间后，关闭电源。 ⑤将活塞推到底部的注射器迅速连上U型管，打开电源。当注射器乙的活塞停留在20mL刻度时，关闭电源。 ⑥取下注射器，分别将燃着的木条放在注射器口，注射器甲口处燃着的木条燃烧更旺，注射器乙口处气体燃烧，产生淡蓝色火焰。 【问题讨论】 （1）步骤②中活塞能弹回原处说明　　　　　　　　。 （2）步骤④和⑤中先打开电源通电一段时间后，再接上注射器的目的是　　　　　　　　。 （3）理论上，步骤⑤关闭电源后，注射器甲的活塞停留在　　　　　　　　mL刻度线处。 【实验结论】 （4）根据实验现象分析可知：水由氢、氧两种元素组成，其理论依据是　　　　　　　　。水通电分解的化学方程式为　　　　　　　　。 实验探究2：甲烷（）的组成探究。 【设计并进行实验1】 （5）实验装置如图2，完成下表。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①点燃甲烷，在火焰上方罩一个干燥的烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上的现象。 　　　　　　　　。 甲烷含有氢元素 ②迅速把烧杯倒过来，　　　　　　　　，观察现象。 　　　　　　　　。 甲烷含有碳元素 【提出问题】如何证明甲烷组成中不含氧元素？兴趣小组的同学进行了如下的探究。 【设计实验2】实验装置如图3。 【查阅资料】（1） ；。 （2）浓硫酸有吸水性；不与浓硫酸反应且难溶于浓硫酸。 【实验步骤及相关数据】 ①通入甲烷，一段时间后点燃酒精灯。 ②加热氧化铜，一段时间后熄灭酒精灯，继续通入甲烷直到玻璃管冷却至室温。 ③称量，装置A中玻璃管（含药品，下同）质量减少了ag，装置B质量增加了bg，装置C质量增加了cg（假设装置B、C均吸收完全，忽略实验误差）。 【问题讨论】 （6）步骤②中，玻璃管里可观察到的现象为　　　　　　　　。 （7）根据实验数据，当a、b、c的关系为　　　　　　　　（用含a、b、c的关系式表示）时，则可证明甲烷中不含氧元素。 【拓展提升】 （8）通过该实验还可测出甲烷中碳、氢原子的个数比，若该实验中氧化铜没有全部反应完，则测出的甲烷中碳、氢原子的个数比________1:4（填字母）。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 6.(2025-2026九上·江苏省南京市鼓楼区实验中学·期中)随着碳中和、能源转型逐渐成为全球共识，氢能产业正在成为世界各主要经济体竞相发展的新兴产业。 （1）图甲中A、B两种原子和图乙中的　　　　　　（填字母）原子均属于氢元素。 （2）2023年3月，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。 ①将光伏、风力发出的电用于电解水制氢。电解水的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。从微观视角分析电解水反应的实质是　　　　　　　　　　　　。 ②目前常用的固态储氢材料是镁镍合金，在熔炼镁镍合金时，需要通入氩气作保护气，这是因为氩气　　　　　　。 （3）电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该方法的示意图如图所示。 ①反应器1：在750℃时反应效果最佳，写出反应器1中反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②反应器2：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数。一定条件下，CO和H2发生化合反应生成甲醇，参与反应的CO和H2的体积比为1∶2，请推测甲醇中各原子的个数比为　　　　　　。若28 kg CO完全反应，理论上最多生成甲醇的质量为　　　　　　kg。 7.(2024-2025九上·江苏南京鼓楼·期中)(多选)水是生命赖以生存的重要物质基础。 （1）自然界的水中含有许多杂质，需经过净化处理才能使用。 ①《调疾饮食辩》记载：“山居别无他水可汲者，宜捣蒜或白矾少许，投入水缸中……”这里的白矾即明矾，该操作可以　　　　　　　，使水逐渐澄清。 ②如图的“生命吸管”是一种便携式户外净水装置，其中颗粒活性炭因具有疏松多孔的结构，不仅可以　　　　　　　，还可以　　　　　　　。 （2）今年“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列做法符合这一主题的是_______（填字母）。 A. 农业上以喷灌或滴灌形式浇灌 B. 利用新技术、新工艺减少污染物产生 C. 家庭改装节水型马桶 D. 工业用水不经处理浇灌农田 （3）从变化的角度认识水。 ①请写出电解水的化学方程式　　　　　　　。 ②如图是电解水的实验装置，据图可知，电极M与电源的　　　　　　　（填“正”或“负”）极相连。 ③请设计实验验证管B收集到的气体。 实验操作 实验现象及结论 写出化学方程式 将　　　　　　　放在管B的尖嘴口并缓慢打开活塞。 　　　　　　　 　　　　　　　 （4）下图是水分子分解示意图，请从微观角度描述该变化的过程　　　　　　　。 4.(2025-2026九上·江苏南京江宁·期中)水是一种重要的资源。 I.水的净化 （1）下列净化水的操作中，单一操作净化程度较高的是                    （填字母）。 A. 静置沉淀 B. 吸附沉淀 C. 过滤 D. 蒸馏 （2）2022年北京冬奥会上提供经过物质X消毒处理的直饮水。 ①工业上制取X的反应为： ，则X的化学式是　　　　　　　　　　　　。 ②证明该直饮水是软水的方法是：取少量直饮水，向其中加入　　　　　　　　　　　　，振荡，出现大量　　　　　　　　　　　　说明该直饮水为软水。 Ⅱ.水的组成 （3）图1是电解水实验。 ①写出该反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　。该实验验证了水是由　　　　　　　　　　　　组成的。 ②玻璃管a中电极连接的是电源　　　　　　　　　　　　极，将燃着的木条靠近玻璃管b尖嘴口，并缓慢打开活塞，观察到　　　　　　　　　　　　。 （4）图2是分解水制取氢的一种原理。 ①写出反应i的化学方程式　　　　　　　　　　　　。 ②该转化中生成氢气和氧气的质量比为　　　　　　　　　　　　。 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 3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01 水资源及其利用 1.【答案】C 2.【答案】C 考点02 水的净化 1.【答案】C 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】（1）淡水     （2）① 没有用玻璃棒引流    ② 滤纸边缘高于漏斗边缘    ③ 漏斗下端没有紧靠烧杯内壁     （3）① 氢元素和氧元素    ② 2个氢原子和1个氧原子      5.【答案】（1）ABD     （2）防治水体污染     （3）① 过滤    ② 烧杯、漏斗、玻璃棒    ③ 活性炭    ④ 吸附    ⑤ 可溶性钙、镁化合物    ⑥ 蒸馏      6.【答案】（1）① 1:2    ②      （2）除去水中的色素和异味     （3）ABE     （4）① 点燃酒精灯，在火焰上方罩一个沾有澄清石灰水的烧杯    ② 澄清石灰水变浑浊     （5）① ③ ④ ⑤      考点03 电解水实验探究水的组成 1.【答案】D 2.【答案】（1）abc     （2）① 过滤    ② 引流    ③ 吸附    ④ 沸点    ⑤ 可溶性钙、镁化合物     （3）①     ② 氢元素和氧元素     （4）ac     （5）①     ② 木条燃烧更旺    ③      （6）① 压强减小，分子间间隔增大    ② 气泡会阻碍水分子靠近电极，使反应难以进行      3.【答案】（1）防治水体污染     （2）① 加快水中悬浮杂质的沉降速率    ② 滤纸破损    ③ 液面超过滤纸边缘等    ④ 吸附    ⑤ 蒸馏     （3）① b、a、c    ② 切断电源(未写不扣分)，将燃着的木条放在乙玻璃管尖嘴口，转动活塞放出气体    ③ 气体燃烧    ④ 乙管内产生的气体是氢气    ⑤ 氢元素和氧元素    ⑥       4.【答案】（1）元素     （2）① 过滤    ② 吸附色素和异味     （3）B     （4）① 正    ② 增强水的导电性    ③ 电解水生成氢气和氧气，而氢氧化钾没有参加反应，水蒸气通过PTFE膜后液化成水，使得PTFE膜内侧水的质量保持不变     （5）① 1:8    ② 5.【答案】（1）气密性良好     （2）将装置内空气排尽     （3）10     （4）① 质量守恒定律    ②      （5）① 烧杯内壁有水雾产生    ② 倒入澄清石灰水    ③ 澄清石灰水变浑浊     （6）黑色固体变为红色     （7）     （8）B      6.【答案】（1）C     （2）①     ② 分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子    ③ 化学性质不活泼     （3）①     ② 1:4:1（碳、氢、氧的原子个数比）    ③ 32      7.（1）① 吸附水中悬浮杂质    ② 吸附水中的色素和异味    ③ 过滤除去水中的不溶性杂质     （2）ABC     （3）①     ② 正    ③ 燃着木条    ④ 气体燃烧，产生淡蓝色火焰，放出热量，该气体是氢气    ⑤      （4）水分子先分解成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子      8.【答案】（1）D     （2）① ClO2    ② 适量肥皂水    ③ 泡沫     （3）① 2H2O 2H2↑+O2↑    ② 氢元素与氧元素    ③ 正    ④ 气体被点燃，产生淡蓝色火焰     （4）① 2Fe3O4 6FeO+O2↑    ② 1：8      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 3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01 水资源及其利用 1.(2024-2025九上·江苏南京秦淮·期中)下列有关环境与资源的说法中，不正确的是 A. 空气和水都是人类重要的自然资源 B. 臭氧层破坏、酸雨与空气污染有关 C. 目前计入空气质量评价的主要污染物包括二氧化碳 D. 我国建设了引滦入津、南水北调等跨流域调水工程 【答案】C 【解析】A、空气和水都有很多用途，都是人类重要的自然资源，该选项说法正确； B、臭氧层破坏、酸雨都和空气污染有关，该选项说法正确； C、二氧化碳为空气中的成分，不属于空气污染物，该选项说法不正确； D、我国建设了引滦入津、南水北调等跨流域调水工程，该选项说法正确。 故选C。 2.(2024-2025九上·江苏南京鼓楼·期中)下列图标是我国“国家节水标志”的是 A.  B.  C.  D.  【答案】C 【解析】A、A图是“易燃气体标志”，不符合题意； B、B图是“可回收塑料标志”，不符合题意； C、C图是“国家节水标志”，符合题意； D、D图是“爆炸品标志”，不符合题意； 故选：C。 考点02 水的净化 1.(2025-2026九上·江苏南京建邺区-学·期中)“中国水周”期间，学生制作了简易净水器，其中主要用于吸附水中色素的材料是 A. 小卵石 B. 石英砂 C. 活性炭 D. 塑料瓶 【答案】C 【解析】A. 小卵石：颗粒较大，用于过滤水中较大的固体杂质（如泥沙），属于物理过滤，无法吸附色素。选项错误； B. 石英砂：颗粒较小，可过滤更细小的不溶性颗粒，仍属于物理过滤，无法吸附色素。选项错误； C. 活性炭：具有疏松多孔结构，能通过物理吸附作用去除水中的色素和异味，选项正确； D. 塑料瓶：仅作为容器，用于固定其他材料，无吸附能力。选项错误； 故选C。 2.(2025-2026九上·江苏南京建邺区-学·期中)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. 海水经活性炭吸附后变为淡水 C. 自来水的生产过程包括蒸馏 D. 南水北调有效改善了水资源时空分布不均匀的局面 【答案】D 【解析】A、工业废水中含有许多有害物质，如重金属离子、酸、碱等，如果未经处理就排放，会对水体造成严重污染，破坏生态环境，危害人体健康，所以工业废水必须处理达标后才能排放，错误。 B、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，但不能除去海水中的氯化钠等可溶性盐类物质，所以海水经活性炭吸附后不能变为淡水，错误。 C、自来水的生产过程一般包括沉淀、过滤、吸附、消毒等步骤，不包括蒸馏。蒸馏是实验室制取蒸馏水的方法，成本较高，不适合大规模生产自来水， 错误。 D、南水北调工程是把长江水系丰富的水资源，通过引水工程调到我国缺水严重的华北、西北地区，有效改善了水资源时空分布不均匀的局面，正确。 故选D。 3.(2025-2026九上·江苏南京玄武·期中)天然水净化为自来水的过程如下图所示。下列有关说法不正确的是 A. 混凝剂可使水中悬浮的杂质较快沉降 B. 活性炭可吸附一些溶解的杂质，并除去异味 C. 杀菌消毒时，加入的消毒剂越多越好 D. 将自来水进行蒸馏，可获得纯度更高的水 【答案】C 【解析】A、向水中加入混凝剂，能加速水中悬浮的杂质沉降，该选项说法正确； B、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，该选项说法正确； C、杀菌消毒时若加入大量消毒剂，会造成水的污染，无法供给用户，该选项说法不正确； D、蒸馏得到的水为纯水，该选项说法正确。 故选C。 4.(2025-2026九上·江苏南京秦淮·期中)水和空气一样，是人类重要的自然资源。 （1）如图-1所示为地球咸水、淡水的储量比，其中，只约占地球水储量的2.53%的是　　　　　　（填“海水”或“淡水”）。 （2）将难溶物质从水中分离出去，可采用过滤的方法。请指出图-2所示过滤操作中的错误之处： ①滤纸未紧贴漏斗内壁； ②　　　　　　　　　　； ③　　　　　　　　　　； ④　　　　　　　　　　。 （3）化学式有各种意义，请按要求填空： ③　　　　　　　　　；④　　　　　　　　　。 【答案】（1）淡水     （2）① 没有用玻璃棒引流    ② 滤纸边缘高于漏斗边缘    ③ 漏斗下端没有紧靠烧杯内壁     （3）① 氢元素和氧元素    ② 2个氢原子和1个氧原子      【解析】(1)地球表面约96.53%是海水，淡水只约占全球水储量的2.53%，所以只约占地球水储量2.53%的是淡水。 故填：淡水。 (2)图中没有用玻璃棒引流，过滤时应该用玻璃棒引流，防止液体溅出。 图中滤纸边缘高于漏斗边缘，滤纸边缘应低于漏斗边缘，否则液体易从滤纸与漏斗的缝隙流下，达不到过滤效果。 图中漏斗下端没有紧靠烧杯内壁，漏斗下端应紧靠烧杯内壁，使滤液沿烧杯内壁流下，防止滤液溅出。 故填：没有用玻璃棒引流；滤纸边缘高于漏斗边缘；漏斗下端没有紧靠烧杯内壁。 (3)从宏观角度看，水是由氢元素和氧元素组成的；从微观角度看，1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。 故填：氢元素和氧元素；2个氢原子和1个氧原子。 5.(2025-2026九上·江苏省南京市鼓楼区实验中学·期中)(多选)水是生命之源。 （1）下列有关水的认识不正确的是___________(选填字母)。 A. 地球上的淡水资源取之不尽，用之不竭 B. 水体有自净能力，生活污水可任意排放 C. 园林采用喷灌、滴灌的方式可节约用水 D. 农业禁止使用化肥和农药避免水体污染 （2）为了人类社会的可持续发展，我们必须保护水资源，既要合理利用水资源，又要　　　　　　　　　　　。 （3）某实验小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。过程如图1所示。 ①操作Ⅰ的名称是　　　　　　　　　　　，使用的玻璃仪器有　　　　　　　　　　　。 ②除去液体乙中的色素和异味等杂质常用的物质是　　　　　　　　　　　(填名称)，主要利用了其　　　　　　　　　　　性。 ③液体丙中含有较多　　　　　　　　　　　，所以是硬水，可通过操作Ⅲ实现将硬水软化，操作Ⅲ为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）ABD     （2）防治水体污染     （3）① 过滤    ② 烧杯、漏斗、玻璃棒    ③ 活性炭    ④ 吸附    ⑤ 可溶性钙、镁化合物    ⑥ 蒸馏      【解析】(1)A、地球上的淡水资源是有限的，并不是取之不尽，用之不竭的，符合题意； B、水体的自净能力是有限的，生活污水任意排放会超过水体的自净能力，造成水体污染，符合题意； C、园林采用喷灌、滴灌的方式可节约用水，不符合题意； D、农业不能禁止使用化肥和农药、而是要合理使用，符合题意。 故选：ABD。 (2)为了人类社会的可持续发展，我们必须保护水资源，既要合理利用水资源，又要防治水体污染； (3)①操作I是将固体和液体分离，名称是过滤；使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒； ②除去液体乙中的色素和异味等杂质常用的物质是活性炭；主要利用了其吸附性 ； ③液体丙中含有较多可溶性钙、镁化合物，所以是硬水；可通过操作Ⅲ(蒸馏)实现将硬水软化。 6.(2024-2025九上·江苏省南京市溧水区孔镇中学·期中)(多选)水是生命之源，人类的日常生活与工农业生产都离不开水。 （1）图1的实验中通电一段时间后，正极端玻璃管与负极端玻璃管所收集的气体体积比约为　　　　　，该反应化学方程式为　　　　　　。 （2）若用图2所示装置来净化天然水，此处活性炭所起的作用是　　　　　。 （3）图3中，自来水厂使用的净水方法有_______(填字母代号)。 A. 沉淀 B. 过滤 C. 煮沸 D. 蒸馏 E. E. 吸附 （4）请涉及实验证明酒精中含有碳元素，完成下表实验报告。 实验操作 现象 结论 　　　　　　　 　　　　　　　 酒精中含有碳元素 （5）下列用水行为符合保护和合理使用水资源的是 　　　　　　　(选填序号)。 ①将工业冷却水循环利用              ②用未经处理的工业废水灌溉农田    ③用洗菜、淘米的水浇花              ④用喷淋节水龙头代替用水较多的旧式龙头 ⑤使用无磷洗衣粉 【答案】（1）① 1:2    ②      （2）除去水中的色素和异味     （3）ABE     （4）① 点燃酒精灯，在火焰上方罩一个沾有澄清石灰水的烧杯    ② 澄清石灰水变浑浊     （5）① ③ ④ ⑤      【解析】(1)根据电解水“正氧负氢、氢二氧一”可知，a管中生成的气体较多，与电源的负极相连，则生成的是氢气，b管中生成的气体较少，与电源的正极相连，则生成的是氧气，正极端玻璃管（氧气）与负极端玻璃管（氢气）所收集的气体体积比约为1:2； 水在通电的条件下生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为： ； (2)活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以除去水中的色素和异味； (3)由图3可知中，自来水厂使用的净水方法有沉淀、过滤、吸附，故选ABE； (4)根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，酒精充分燃烧后生成二氧化碳则说明酒精中含有碳元素，故实验操作和现象为点燃酒精灯，在火焰上方罩一个沾有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑； (5)①工业冷却水循环利用，能够提高水的利用率，有利于节约用水； ② 用未经处理的工业污水灌溉农田，会造成水体污染，不利于保护水资源； ③用洗菜、淘米的水浇花，能够提高水的利用率，有利于节约用水； ④用喷淋节水龙头代替用水较多的旧式龙头，有利于节约用水； ⑤ 使用无磷洗衣粉可以减少水体污染，有利于保护水资源。 故选① ③ ④ ⑤ 。 考点03 电解水实验探究水的组成 1.(2025-2026九上·江苏南京秦淮·期中)如图所示，在电解器玻璃管中加满水，接通直流电源，一段时间后，切断电源。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。下列说法不正确的是 A. 水中可加入少量硫酸钠溶液 B. 电解水时漏斗内的液面上升 C. 管a内的气体使燃着的木条燃烧更旺 D. 电解水产生的氢气质量比氧气质量大 【答案】D 【解析】A、水中可加入少量硫酸钠后溶液中自由移动的离子增加，导电性增强，故选项A正确； B、电解水时，玻璃管内的水被电解生成氢气和氧气，气体产生会使玻璃管内压强增大，将漏斗内的水压入，所以漏斗内的液面上升，故选项B正确； C、电解时，根据正氧负氢的原理，a管内产生的为氧气，可以使燃着的木条燃烧更旺，故选项C正确； D、根据方程式： ，可知生成的氢气和氧气的质量比为(2×2):(1×32)=4:32=1:8，即氧气的质量比氢气大，故选项D错误。 故选D。 2.(2025-2026九上·江苏南京鼓楼区多校·期中)(多选)水是生命赖以生存的重要物质。 【保护水资源】 （1）保护水资源从我做起。下列做法正确的是　　　　　　　　(填字母)。 a.合理使用化肥农药        b.工业用水重复使用 c.农业采用节水灌溉        d.生活污水随意排放 （2）某实验小组在实验室中模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。过程如图-1所示。 ①“操作Ⅰ”的名称是　　　　　　　　，该操作中玻璃棒的作用是　　　　　　　　。 ②“操作IⅠ”中利用活性炭的　　　　　　　　性去除异味和一些可溶性杂质。 ③“操作ⅡI”主要利用液体中各成分的　　　　　　　　不同，将蒸馏水分离出来。蒸馏水不含　　　　　　　　，因此属于软水。 【探究水组成】 （3）1766年，卡文迪什制得“易燃空气”，该气体在纯氧中燃烧只生成水。请写出该“易燃空气”在纯氧中燃烧的化学方程式　　　　　　　　。此实验可证明水是由　　　　　　　　(填名称)组成的。 （4）1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置如图-2所示。将水蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种具有可燃性的气体单质。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是　　　　　　　　(填字母)。 a.出口处收集到的可燃性气体是氢气 b.实验中参加反应的水蒸气的质量等于铁管增加的质量 c.冷却的目的是使混合气体中的水蒸气冷凝，将可燃性气体分离出来 （5）1800年，尼克尔森通过电解水获得氢气和氧气。兴趣小组同学在实验室模拟进行电解水实验(装置如图-3所示)。 ①写出电解水的化学方程式　　　　　　　　。断开电源后，用燃着的木条在玻璃管A的尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是　　　　　　　　。 ②水中加入少量NaOH 溶液可以增强导电性，请写出构成NaOH 的阴离子的符号　　　　　　　　。 【再探电解水】 （6）利用电解水可制氢。图-4表示一定条件下电解水的过程中，某电极上发生的变化。 ①“阶段三”中，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，所受压强逐渐减小，体积逐渐增大。请从微观视角，对气泡体积增大进行解释　　　　　　　　。 ②相同条件下，若电极表面的气泡难以脱离，则不利于氢气的产生。原因是　　　　　　。 【答案】（1）abc     （2）① 过滤    ② 引流    ③ 吸附    ④ 沸点    ⑤ 可溶性钙、镁化合物     （3）①     ② 氢元素和氧元素     （4）ac     （5）①     ② 木条燃烧更旺    ③      （6）① 压强减小，分子间间隔增大    ② 气泡会阻碍水分子靠近电极，使反应难以进行      【解析】(1)a、合理使用化肥农药，能够减少其对水体的污染，有利于保护水资源，故该选项符合题意；b、工业用水重复使用，可提高水的利用率，达到节约用水和保护水资源的目的，故该选项符合题意；c、农业采用节水灌溉，能减少水资源的浪费，对保护水资源有益，故该选项符合题意；d、生活污水随意排放会造成水体污染，不利于保护水资源，故该选项不符合题意。故选abc。 (2)①“操作Ⅰ”实现了固液分离，其名称是过滤；在过滤操作中，玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出。 ② “操作Ⅱ”中利用活性炭的吸附性去除异味和一些可溶性杂质，因为活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，能吸附色素和异味。 ③ “操作Ⅲ”是蒸馏，主要利用液体中各成分的沸点不同，将蒸馏水分离出来；蒸馏水不含可溶性钙、镁化合物，因此属于软水。 (3)“易燃空气”是氢气，氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，该反应的化学方程式为 ；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，此实验可证明水是由氢元素与氧元素组成的。 (4)a、铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，所以出口处收集到的可燃性气体是氢气，故该选项符合题意；b、实验中参加反应的水蒸气的质量等于铁管增加的质量与生成氢气质量之和，并非等于铁管增加的质量，故该选项不符合题意；c、冷却的目的是使混合气体中的水蒸气冷凝，将可燃性气体分离出来，故该选项符合题意。故选ac。 (5)① 水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为 ；玻璃管A与电源正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，用燃着的木条在玻璃管A的尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是木条燃烧得更旺盛。 ② NaOH是由钠离子与氢氧根离子构成的，其中阴离子是氢氧根离子，由离子符号的表示方法：在元素符号的右上角标注离子所带电荷量，先写数字，后写正负号，若数字为“1”，省略不写，故其符号为OH-。 (6)①“阶段三”中，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，所受压强逐渐减小，从微观视角看，气泡中的分子间隔变大，导致气泡体积逐渐增大。 ② 相同条件下，若电极表面的气泡难以脱离，则不利于氢气的产生，原因是气泡会阻碍水分子靠近电极，使反应难以进行。 3.(2024-2025九上·江苏南京建邺·期中)水是宝贵的自然资源，日常生活、工农业生产和科学实验都离不开水。 （1）为了人类社会的可持续发展，我们必须保护水资源，既要合理利用水资源，又要　　　　　　　　　　　。 （2）某实验小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。过程如下图所示。 ①加入明矾的作用是　　　　　　　　　　　。 ②若经操作I后得到的水依然浑浊，可能的原因是　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　(写出两条)。操作II中利用活性炭的　　　　　　　　　　　性除去异味和一些可溶性杂质。 ③操作I、II、II中，单一净化程度最高的方法是　　　　　　　　　　　。 （3）电解水实验可用来确定水的组成(装置如图所示)。 ①反应一段时间后，管内液面高度从高到低的顺序是　　　　　　　　　　　(用“a”“b”“c”表示)。 ②设计实验检验乙管内产生的气体，完成下表。 实验步骤 实验现象 实验结论 　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 ③该实验说明水是由　　　　　　　　　　　组成的，实验中水分解的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）防治水体污染     （2）① 加快水中悬浮杂质的沉降速率    ② 滤纸破损    ③ 液面超过滤纸边缘等    ④ 吸附    ⑤ 蒸馏     （3）① b、a、c    ② 切断电源(未写不扣分)，将燃着的木条放在乙玻璃管尖嘴口，转动活塞放出气体    ③ 气体燃烧    ④ 乙管内产生的气体是氢气    ⑤ 氢元素和氧元素    ⑥       【解析】(1)保护水资源，要做到既要合理利用水资源，又要防治水体污染，故填防治水体污染。 (2)① 净化水的过程中，加入明矾后，明矾溶于水形成胶状物质能够吸附水中悬浮的杂质，加快水中悬浮杂质的沉降速率，故填加快水中悬浮杂质的沉降速率。 ② 由图可知，操作I将难溶性固体与液体分离，为过滤操作，经操作I后得到的水依然浑浊，可能的原因是滤纸破损，或液面超过滤纸边缘等，浊夜沿滤纸与漏斗内壁之间的缝隙流下，导致滤液仍浑浊，故填滤纸破损，液面超过滤纸边缘等； 活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素和异味，可用于净化水，故填吸附。 ③ 由图可知，操作I为沉降，能够除去水中的大颗粒的杂质，操作II为过滤，能够除去水中的难溶性杂质，操作III为蒸馏，几乎能够除去水中的所有杂质，所以单一净化程度最高的方法是蒸馏，故填蒸馏。 (3)① 反应一段时间后，两侧玻璃管中的液面下降，中间玻璃管中的液面，即b上升至最高，甲玻璃管连接电源正极，其中生成体积较小的氧气，则a液面下降较少，乙玻璃管连接电源负极，其中生成体积较大的氢气，则c液面下降最快，所以反应一段时间后，管内液面高度从高到低的顺序是b、a、c，故填b、a、c。 ② 由图可知，乙管连接电源负极，生成的气体是氢气，氢气具有可燃性，则检验乙管内产生的气体，方法是切断电源，将燃着的木条放在乙玻璃管尖嘴口，转动活塞放出气体，故填切断电源，将燃着的木条放在乙玻璃管尖嘴口，转动活塞放出气体； 观察到的现象是气体燃烧，故填气体燃烧； 气体燃烧，说明气体具有可燃性，证明乙管内产生的气体是氢气，故填乙管内产生的气体是氢气。 ③ 水电解后生成氢气与氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应前后元素的种类不变，则该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，故填氢元素和氧元素； 水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，故实验中水分解的化学方程式写为：2H2O 2H2↑+O2↑。 4.(2024-2025九上·江苏南京玄武·期中)水是一种重要的自然资源，具有重要作用。 I.净化天然水为饮用水 生命吸管(如图1所示)可直接将污水净化为饮用水，主要处理步骤如图2所示。 （1）《生活饮用水卫生标准》中规定“铜＜1.0mg/L，铁＜0.3mg/L”，其中的“铜”、“铁”是指　　　　　　(填“元素”“单质”或“原子”)。 （2）图2中双层纺织网的作用与　　　　　　操作相似，活性炭的主要作用是　　　　　　。 （3）超滤膜可滤去某直径为0.5μm的微粒，该超滤膜的孔径大小可能为______(填字母)。 A. 3μm B. 0.1μm C. 6μm II.利用水资源获得氢气 （4）海水电解制氢 海水无淡化直接电解制氢的原理和装置如图3所示。 资料：PTFE膜是聚四氟乙烯薄膜。电解时PTFE膜两侧会产生水蒸气压力差，膜外侧的水会转化为水蒸气，水蒸气通过PTFE膜后液化。(液态水及其他杂质不能通过PTFE膜) ①与电极a相连的是电源的　　　　　　极，PTFE膜内侧KOH溶液的作用是　　　　　　。 ②在电解过程中，PTFE膜内侧水的质量不变，其原因是　　　　　　。 （5）循环制氢 某种循环制氢的原理如图4所示。 ①分析该原理，理论上产生氢气与氧气的质量比为　　　　　　（填最简整数比）。 ②图4中反应II的化学方程式　　　　　　。 【答案】（1）元素     （2）① 过滤    ② 吸附色素和异味     （3）B     （4）① 正    ② 增强水的导电性    ③ 电解水生成氢气和氧气，而氢氧化钾没有参加反应，水蒸气通过PTFE膜后液化成水，使得PTFE膜内侧水的质量保持不变     （5）① 1:8    ② 【解析】(1)物质是由元素组成，这里的“铜、铁”不是以单质、分子、原子、离子等形式存在，这里所指的“铜、铁”是强调存在的元素，与具体形态无关，故填：元素； (2)图2中双层纺织网的作用与过滤操作相似；活性炭具有吸附性，其主要作用是吸附色素和异味，故填：过滤；吸附色素和异味； (3)超滤膜可滤去某直径为0.5μm的微粒，该超滤膜的孔径大小应小于0.5μm，故选B； (4)① 由图可，电极a附近产生的是氧气，则该电极与电源的正极相连；水的导电性差，则PTFE膜内侧KOH溶液的作用是增强水的导电性，故填：正；增强水的导电性； ② 电解水生成氢气和氧气，而氢氧化钾没有参加反应，导致PTFE膜内侧水的质量减少，而PTFE膜两侧有水蒸气压力差，使膜外侧的水转化为水蒸气，水蒸气通过PTFE膜后液化成水，会使PTFE膜内侧水的质量保持不变，故填：电解水生成氢气和氧气，而氢氧化钾没有参加反应，水蒸气通过PTFE膜后液化成水，使得PTFE膜内侧水的质量保持不变； (5)① 由 、 可得 ，则理论上产生氢气与氧气的质量比为，故填：1:8； ② 由图4可知，反应II为锌与水在1127℃条件下反应生成氧化锌和氢气，反应的化学方程式为 ，故填： 。 5.(2025-2026九上·江苏南京建邺区-学·期中)化学兴趣小组的同学模拟18世纪末法国科学家拉瓦锡探究物质组成的方法，进行了相关物质组成的探究。 实验探究1：水的组成探究。 【设计实验】实验装置如图1。 【实验步骤及相关现象】 ①将两个注射器活塞推到底，按图1安装好装置。 ②向右拉动注射器乙的活塞至20mL处，松手后活塞弹回原处。 ③在U型管中装入水（其中加入一定的，水面略低于支管口）。 ④取下注射器，打开电源通电一段时间后，关闭电源。 ⑤将活塞推到底部的注射器迅速连上U型管，打开电源。当注射器乙的活塞停留在20mL刻度时，关闭电源。 ⑥取下注射器，分别将燃着的木条放在注射器口，注射器甲口处燃着的木条燃烧更旺，注射器乙口处气体燃烧，产生淡蓝色火焰。 【问题讨论】 （1）步骤②中活塞能弹回原处说明　　　　　　　　。 （2）步骤④和⑤中先打开电源通电一段时间后，再接上注射器的目的是　　　　　　　　。 （3）理论上，步骤⑤关闭电源后，注射器甲的活塞停留在　　　　　　　　mL刻度线处。 【实验结论】 （4）根据实验现象分析可知：水由氢、氧两种元素组成，其理论依据是　　　　　　　　。水通电分解的化学方程式为　　　　　　　　。 实验探究2：甲烷（）的组成探究。 【设计并进行实验1】 （5）实验装置如图2，完成下表。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①点燃甲烷，在火焰上方罩一个干燥的烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上的现象。 　　　　　　　　。 甲烷含有氢元素 ②迅速把烧杯倒过来，　　　　　　　　，观察现象。 　　　　　　　　。 甲烷含有碳元素 【提出问题】如何证明甲烷组成中不含氧元素？兴趣小组的同学进行了如下的探究。 【设计实验2】实验装置如图3。 【查阅资料】（1） ；。 （2）浓硫酸有吸水性；不与浓硫酸反应且难溶于浓硫酸。 【实验步骤及相关数据】 ①通入甲烷，一段时间后点燃酒精灯。 ②加热氧化铜，一段时间后熄灭酒精灯，继续通入甲烷直到玻璃管冷却至室温。 ③称量，装置A中玻璃管（含药品，下同）质量减少了ag，装置B质量增加了bg，装置C质量增加了cg（假设装置B、C均吸收完全，忽略实验误差）。 【问题讨论】 （6）步骤②中，玻璃管里可观察到的现象为　　　　　　　　。 （7）根据实验数据，当a、b、c的关系为　　　　　　　　（用含a、b、c的关系式表示）时，则可证明甲烷中不含氧元素。 【拓展提升】 （8）通过该实验还可测出甲烷中碳、氢原子的个数比，若该实验中氧化铜没有全部反应完，则测出的甲烷中碳、氢原子的个数比________1:4（填字母）。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 【答案】（1）气密性良好     （2）将装置内空气排尽     （3）10     （4）① 质量守恒定律    ②      （5）① 烧杯内壁有水雾产生    ② 倒入澄清石灰水    ③ 澄清石灰水变浑浊     （6）黑色固体变为红色     （7）     （8）B      【解析】(1)步骤② 向右拉动注射器乙的活塞至20mL处，松手后活塞弹回原处，说明该装置气密性良好； (2)为了确保生成气体只有氢气和氧气，需要排除内部残留的空气，避免影响气体组分的判断，步骤④ 和⑤ 中先打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是将装置内空气排尽； (3)电解水，“正氧负氢，氧一氢二”，注射器乙与电源负极相连，产生的是氢气，则注射器甲中产生的是氧气，氢气和氧气的体积比为2：1，注射器乙的活塞停留在20mL刻度，故注射器甲中的活塞停留在10mL处； (4)水通电分解生成氢气和氧气，依据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，可得出水由氢、氧两种元素组成，化学方程式为 ； (5)实验步骤① ：依据结论：甲烷含有氢元素，说明甲烷燃烧生成了水，故观察到烧杯内壁有水雾产生； 实验步骤② ：依据结论：甲烷含有碳元素，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可用澄清石灰水检验二氧化碳的生成，故迅速把烧杯倒过来，倒入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊； (6)依据资料可知，甲烷和氧化铜加热生成铜、二氧化碳、水，故玻璃管中可观察到黑色固体变为红色； (7)装置A中玻璃管内CuO变为Cu，减少的是氧元素的质量，为ag；依据浓硫酸有吸水性；不与浓硫酸反应且难溶于浓硫酸，故装置B增加的质量为生成的水的质量，为bg；装置C中氢氧化钠吸收了生成的二氧化碳，故二氧化碳的质量为cg；若干甲烷不含氧元素，依据质量守恒定律，氧化铜中氧元素的质量等于二氧化碳、水中氧元素的质量之和，故，解得； (8)甲烷中碳、氢原子的个数比为，氧化铜没有全部反应完时，生成的二氧化碳和水的质量是由参加反应的氧化铜决定的，而根据反应原理，只要甲烷充分反应，生成的二氧化碳和水中的碳、氢元素全部来自甲烷，因此测出的甲烷中碳、氢原子的个数比等于1：4，故选B。 6.(2025-2026九上·江苏省南京市鼓楼区实验中学·期中)随着碳中和、能源转型逐渐成为全球共识，氢能产业正在成为世界各主要经济体竞相发展的新兴产业。 （1）图甲中A、B两种原子和图乙中的　　　　　　（填字母）原子均属于氢元素。 （2）2023年3月，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。 ①将光伏、风力发出的电用于电解水制氢。电解水的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。从微观视角分析电解水反应的实质是　　　　　　　　　　　　。 ②目前常用的固态储氢材料是镁镍合金，在熔炼镁镍合金时，需要通入氩气作保护气，这是因为氩气　　　　　　。 （3）电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该方法的示意图如图所示。 ①反应器1：在750℃时反应效果最佳，写出反应器1中反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②反应器2：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数。一定条件下，CO和H2发生化合反应生成甲醇，参与反应的CO和H2的体积比为1∶2，请推测甲醇中各原子的个数比为　　　　　　。若28 kg CO完全反应，理论上最多生成甲醇的质量为　　　　　　kg。 【答案】（1）C     （2）①     ② 分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子    ③ 化学性质不活泼     （3）①     ② 1:4:1（碳、氢、氧的原子个数比）    ③ 32      【解析】(1)质子数为1的一类原子都属于氢元素。C原子的质子数为1，D原子的质子数为2，所以图甲中A、B两种原子和图乙中的C原子均属于氢元素。 (2)水在通电的条件下分解为氢气和氧气，化学方程式为 。电解水的反应实质：在直流的作用下，水分子被破坏，分解成了氢原子和氧原子，两个氢原子结合成一个氢分子，大量的氢分子凝聚成氢气；两个氧原子结合成一个氧分子，大量的氧分子凝聚成氧气。从微观视角分析电解水反应的实质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子。氩气的化学性质不活泼，可作保护气。 (3)② 反应器1为碳酸钙和氢气在750℃时反应生成为氧化钙和一氧化碳、水，反应的化学方程式为 。 ② 反应器2：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数。一定条件下，CO和H2发生化合反应生成甲醇，参与反应的CO和H2的体积比为1∶2，反应前后原子的种类数目不变，反应前有1个C、4个H和1个O，由此可推测甲醇中各原子的个数比为C：H：O=1:4:1，反应的化学方程式为 。若28 kg CO完全反应，设理论上最多生成甲醇的质量为x。 则理论上最多生成甲醇的质量为32kg。 7.(2024-2025九上·江苏南京鼓楼·期中)(多选)水是生命赖以生存的重要物质基础。 （1）自然界的水中含有许多杂质，需经过净化处理才能使用。 ①《调疾饮食辩》记载：“山居别无他水可汲者，宜捣蒜或白矾少许，投入水缸中……”这里的白矾即明矾，该操作可以　　　　　　　，使水逐渐澄清。 ②如图的“生命吸管”是一种便携式户外净水装置，其中颗粒活性炭因具有疏松多孔的结构，不仅可以　　　　　　　，还可以　　　　　　　。 （2）今年“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列做法符合这一主题的是_______（填字母）。 A. 农业上以喷灌或滴灌形式浇灌 B. 利用新技术、新工艺减少污染物产生 C. 家庭改装节水型马桶 D. 工业用水不经处理浇灌农田 （3）从变化的角度认识水。 ①请写出电解水的化学方程式　　　　　　　。 ②如图是电解水的实验装置，据图可知，电极M与电源的　　　　　　　（填“正”或“负”）极相连。 ③请设计实验验证管B收集到的气体。 实验操作 实验现象及结论 写出化学方程式 将　　　　　　　放在管B的尖嘴口并缓慢打开活塞。 　　　　　　　 　　　　　　　 （4）下图是水分子分解示意图，请从微观角度描述该变化的过程　　　　　　　。 【答案】（1）① 吸附水中悬浮杂质    ② 吸附水中的色素和异味    ③ 过滤除去水中的不溶性杂质     （2）ABC     （3）①     ② 正    ③ 燃着木条    ④ 气体燃烧，产生淡蓝色火焰，放出热量，该气体是氢气    ⑤      （4）水分子先分解成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子      【解析】(1)①这里的白矾即明矾，明矾在水能形成胶状物，该胶状物能吸附水中悬浮杂质，该操作可以吸附水中的悬浮杂质，使水逐渐澄清； ②其中颗粒活性炭因具有疏松多孔的结构，不仅可以吸附水中的色素和异味，还可以过滤除去水中的不溶性杂质； (2)A、农业上以喷灌或滴灌形式浇灌，可以节约用水，符合题意； B、利用新技术、新工艺减少污染物产生，能保护水资源，符合题意； C、家庭改装节水型马桶，能节约用水，符合题意； D、工业用水不经处理浇灌农田，会污染土壤和水资源，不符合题意。 故选ABC； (3)①电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式： ； ②水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，据图可知，电极 M 产生的气体较少，是氧气，与电源的正极相连； ③管 B 收集到的气体体积较大，管内的气体是氢气，氢气具有可燃性，燃烧时产生淡蓝色火焰； 实验操作：将燃着的木条放在管 B 的尖嘴口并缓慢打开活塞。 实验现象及结论：气体燃烧，产生淡蓝色火焰，放出热量，该气体是氢气； 氢气在氧气中燃烧生成水，化学方程式： ； (4)从微观角度描述该变化的过程：水分子先分解成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。 8.(2025-2026九上·江苏南京江宁·期中)水是一种重要的资源。 I.水的净化 （1）下列净化水的操作中，单一操作净化程度较高的是                    （填字母）。 A. 静置沉淀 B. 吸附沉淀 C. 过滤 D. 蒸馏 （2）2022年北京冬奥会上提供经过物质X消毒处理的直饮水。 ①工业上制取X的反应为： ，则X的化学式是　　　　　　　　　　　　。 ②证明该直饮水是软水的方法是：取少量直饮水，向其中加入　　　　　　　　　　　　，振荡，出现大量　　　　　　　　　　　　说明该直饮水为软水。 Ⅱ.水的组成 （3）图1是电解水实验。 ①写出该反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　。该实验验证了水是由　　　　　　　　　　　　组成的。 ②玻璃管a中电极连接的是电源　　　　　　　　　　　　极，将燃着的木条靠近玻璃管b尖嘴口，并缓慢打开活塞，观察到　　　　　　　　　　　　。 （4）图2是分解水制取氢的一种原理。 ①写出反应i的化学方程式　　　　　　　　　　　　。 ②该转化中生成氢气和氧气的质量比为　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）D     （2）① ClO2    ② 适量肥皂水    ③ 泡沫     （3）① 2H2O 2H2↑+O2↑    ② 氢元素与氧元素    ③ 正    ④ 气体被点燃，产生淡蓝色火焰     （4）① 2Fe3O4 6FeO+O2↑    ② 1：8      【解析】(1)水经过静置沉淀、吸附沉淀、过滤操作后得到的水为混合物；水经过蒸馏得到的蒸馏水为纯净物，净化程度最高，故选D； (2)① 根据原子守恒可知，反应前后原子的种类、数量、质量都不发生变化，反应物中有4个Cl、2个Na、4个O原子，生成物中有2个Na、2个Cl与2个X，则X由1个Cl与2个O原子构成，化学式为ClO2； ② 在肥皂水中加入软水搅拌，产生较多的泡沫；则证明该直饮水是软水的方法是：取少量直饮水，向其中加入适量的肥皂水，振荡，出现大量泡沫，说明该直饮水为软水； (3)① 水通电后反应生成氧气与氢气，化学反应方程式为：2H2O 2H2↑+O2↑；反应中生成物为氢气与氧气，氧气由氧元素组成，氢气由氢元素组成，则得出结论水是由氢元素与氧元素组成； ② 电解水在电源正极产生氧气，在电源负极产生氢气，且气体的体积比为1：2，根据图1可知a管中气体较少则为氧气，与电源的正极连接；b管中气体较多则为氢气，氢气具有可燃性，燃烧产生淡蓝色火焰，则将燃着的木条靠近b管，并缓缓打开活塞，观察到气体被点燃，发出淡蓝色火焰； (4)①根据图示得出反应i为四氧化三铁在太阳能的作用下反应生成氧化亚铁与氧气，化学反应方程式为：2Fe3O4 6FeO+O2↑； ②根据图示得出反应ii为氧化亚铁与水反应生成四氧化三铁与氢气，化学反应方程式为：3FeO+H2O=Fe3O4+H2↑；则得出该反应的总反应方程式为：2H2O 2H2↑+O2↑；则生成的氢气与氧气质量比=（1×4）：（16×2）=1：8。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $