2.4水的组成和净化同步练习--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

**基本信息** 初中化学“水的组成和净化”同步练，通过基础辨析、实验应用与探究拓展三层设计，实现从概念理解到科学探究的进阶巩固，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|水的组成与净化基础概念、实验操作规范|选择题为主，聚焦核心概念辨析（如物质性质解释、基本操作判断）| |提升层|净水流程分析、物质转化应用|填空与实验题结合，整合多步骤操作（如自来水厂流程、电解水实验分析）| |拓展层|探究方案设计与变量控制|探究题渗透科学方法，培养科学思维（如明矾净水影响因素实验设计）|

水的组成和净化 1．对下列事实的解释不合理的是 A．分离液态空气制氧气——空气中氮气和氧气的沸点不同 B．氧气经压缩储存在钢瓶中——压强增大，分子的体积变小 C．氮气常用作保护气——氮气化学性质不活泼 D．活性炭可净水——利用其吸附性去除水中的色素、异味及部分杂质 2．规范的实验操作是实验成功的保证。下列实验操作中正确的是 A．试管中加 B．验满 C．溶解固体 D．过滤 3．如图所示为兴趣小组用铅笔和干电池等进行的电解水实验，下列说法正确的是 A．铅笔芯中含有大量的铅 B．水是由氢气和氧气组成的 C．水分解产生氢气和氧气的质量比为2∶1 D．与负极相连的铅笔下端产生的气体能够燃烧 4．劳动创造美好生活。下列劳动实践项目对应的化学知识解释不合理的是 选项 劳动实践项目 化学知识 A 焊接金属时用氮气作保护气 氮气难溶于水 B 用糯米酿酒 发生缓慢氧化 C 净水器中使用明矾 明矾能加速水中悬浮杂质沉降 D 锅炉使用硬水时容易结垢 水中含较多可溶性钙、镁化合物 5．河水净化的主要步骤如图所示，有关说法正确的是 A．步骤Ⅰ可除去所有杂质 B．X试剂可以是明矾 C．步骤Ⅲ可杀菌消毒 D．净化后的水是纯净物 6．海洋资源是我国珍贵的自然资源，如图所示是海水的主要成分，箭头表示不同物质间的转化，下列关于海水资源利用过程错误的是 A．①可以通过蒸馏得到淡水 B．②所需的设备需要抗腐蚀性能强 C．③所制得的含钾食盐属于混合物 D．④过程中发生的反应类型为化合反应 7．为探究不同电压对电解水速率的影响，同学们用如图装置进行多次实验，并记录不同电压下生成20mL氢气所需时间。下列分析正确的是 （第6题图） （第7题图） A．a管收集到的气体是氧气 B．b管中气体可以燃烧 C．a管与b管中气体质量比约为1：2 D．该实验中，电压越高，生成20mL氢气所需时间越短 8．下列实验方案不能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 鉴别澄清石灰水和蒸馏水两种无色溶液 取样，分别加肥皂水，振荡，观察现象 B 证明蜡烛中含氢元素 点燃蜡烛，在火焰上方罩干冷小烧杯，观察现象 C MnO2和KCl混合物的分离 溶解、过滤、洗涤、干燥、蒸发 D 除去K2MnO4中的少量KMnO4 充分加热 9．如图是利用膜技术净化水的部分过程示意图。 （第9题） （第10题） 下列叙述错误的是 A．膜技术净化水的原理与过滤类似 B．超滤膜的孔径小于蛋白质的微粒直径 C．经过超滤膜净化后的水为纯净物 D．膜技术净化水的过程中发生了物理变化 10．甲、乙两组同学设计“自制海水淡化器”的作品如图所示，下列说法不正确的是 A．海水经过净化后得到纯净水 B．甲组的设计中，硬币将保鲜膜下压，有利于汇聚冷凝水收集于碗中 C．乙组的设计不是密封装置，会导致水蒸气散发损失 D．甲、乙组净化方案均使用了蒸馏原理 11．自来水厂净水的主要流程如图所示，回答下列问题： (1)操作X的名称是______，最终管网输送给用户的自来水属于______(填“纯净物”或“混合物”)。 (2)试剂A的名称是______，它能够吸附水中的色素和异味。 (3)某学习小组利用空饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等材料自制了一个简易净水器(如图所示)。该净水器______(填“可以”或“不可以”)将硬水变成软水，小卵石的作用是______。 12．在“绿水青山就是金山银山”理念下，我县积极推进县内水环境整治。 Ⅰ．兴趣小组同学模拟自来水厂的净水过程，取右江河水进行净化，流程如下图。 (1)天然水多为硬水，日常生活中常采用___________的方法降低水的硬度。 (2)该操作Ⅰ中玻璃棒的作用是___________。 Ⅱ．“生命吸管”是军事上的重要发明，它可以解决士兵在野外极限环境中的饮水问题，主要原理与自来水的净化过程相似(如图甲所示)。回答下列问题。 (3)图中双层纺织网的主要作用是除去颗粒较大的___________(选填“难溶性”或“可溶性”)杂质。 (4)活性炭层所起到的作用是___________作用。 (5)将硬水通过图乙的阳离子交换柱后，可变成软水(图中阴离子未画出)，交换后的水仍然呈电中性，则一个Ca2+可以交换出___________个Na+。 (6)通过“生命吸管”净化后的水属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)。 Ⅲ.以水和二氧化碳为原料生产甲醇（化学式为CH3OH）的流程如图3所示。 ①步骤Ⅰ中若电解水产生了1000L的氢气，同时产生氧气的体积为______L。 ②步骤Ⅱ加入CuO作为催化剂，步骤Ⅱ反应的符号表达式为______。 ③甲醇（CH3OH）的产量受催化剂CuO质量分数的影响，如图4所示，其他条件相同的情况下，CuO的质量分数为______%，甲醇（CH3OH）的产率最高。 Ⅳ.利用太阳能将水转化为氢气是一种理想途径。某种光分解水的过程如图5。 ①与电解水相比，该方法的优点是______。②该过程中可以循环使用的物质有______。 13．根据所学知识并结合如图所示装置回答下列问题： (1)仪器①、②的名称：①___________，②___________。 (2)实验室用高锰酸钾制氧气的符号表达式为___________，需在装置A中试管口塞一团棉花，目的是___________，实验时试管口要略向下倾斜的原因是___________。 (3)实验室用双氧水制氧气，若选用C做发生装置，与装置B对比，你认为选用C的优点是___________。 (4)欲使用装置E收集氧气，则气体应从___________(填“a”或“b”)端通入。 (5)实验H中反应的符号表达式为___________。 (6)已知氨气是一种比较常见的气体，常用于生产化学肥料。实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取氨气，则制备氨气可选择的发生装置是___________，实验室收集氨气时只能用G装置，据此可推测氨气可能具有的性质有___________。(写出一点) 【拓展】14．明矾是一种常见的絮凝剂，某学习小组对明矾净水效果的影响因素进行了如下探究。 【查阅资料】 ①絮凝剂明矾溶于水生成Al(OH)3胶状物，能吸附水中悬浮物发生沉降达到净水目的。 ②Al(OH)3胶状物能溶于酸。 ③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。 【提出猜想】猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。 【设计实验】取水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置tmin，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。 序号 水样体积/mL 1%絮凝剂溶液体积/mL 9.8%硫酸体积/mL 蒸馏水体积/mL tmin后浊度去除率 i 200 5.0 0 5.0 A1 ii 200 V 0 7.5 A2 iii 200 0 0 10 A3 iv 200 5.0 2.0 3.0 A4 v 200 5.0 5.0 0 A5 【数据分析】 (1)实验ii中V=_____。 (2)若，由此得出猜想a_____(填“成立”或“不成立”)。 (3)实验i、iv、v证明猜想b成立，请结合化学方程式解释的原因可能是_____。 【实验反思】(4)明矾净水效果可能还与水样的温度有关，请设计实验方案进行探究_____。 【拓展应用】(5)为进一步净化水质，小组同学查阅资料发现：给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可实现净水，其净水原理如图所示。 ①该石墨烯纳米孔薄膜净水原理与实验室中的______操作最接近(填“沉降”“过滤”或“蒸馏”)。 ②下列关于石墨烯纳米孔薄膜净水与明矾净水的说法，正确的是_____(填字母)。 a.两种净水方式均属于化学变化 b.经石墨烯纳米孔薄膜净化后的水硬度降低 c.浑浊程度较高的水不宜直接用石墨烯纳米孔薄膜净化 水的组成和净化答案 1．B 2．A 3．D 4．A 5．C 6．D 7．D 8．D 9．C 10．A 11．(1)过滤 混合物 (2)活性炭 (3)不可以 过滤除去水中较大颗粒的不溶性固体杂质 12．Ⅰ(1)煮沸 (2)引流 Ⅱ (3)难溶性 (4)吸附 (5)2 (6)混合物 Ⅲ① 500 ② H2+CO2CH3OH+H2O ③50 Ⅳ ①节能、成本低等 ②Fe3O4、FeO 13．(1) 试管 长颈漏斗 (2) 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 防止冷凝水倒流使试管炸裂 (3)可以控制化学反应速率 (4)a (5) (6) A 氨气密度比空气小或易溶于水(答一点即可) 14．(1)2.5 (2)成立 (3)在明矾用量相同时，酸用量越大，消耗的Al(OH)3胶状物越多，净水效果越差（即） (4)取等体积、等浊程度的水样，分别置于不同温度的环境中，加入等质量的明矾，搅拌后静置相同时间，观察并对比水样的浑浊程度，以此探究温度对明矾净水效果的影响。 (5过滤 bc 学科网（北京）股份有限公司 $