内容正文:
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专题04自然界的水
6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硬水、软水及其鉴别
考点04氢气燃烧实验探究水的组成
考点05电解水实验探究水的组成
考点06水的综合认识(水资源、硬水、水的组成)
》
考点01水资源及其利用
1.【答案】A
2.【答案】C
四
考点02水的净化
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】c
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】A
9.【答案】C
10.【答案】B
11.【答案】D
12.【答案】(1)①不溶性
②A
③A1+
(2)①氢气或H2
②氢
元素和氧元素
13.【答案】(1)不溶性
(2)A13+
(3)过滤
(4)消毒杀菌
(5)混合物
14.【答案】(1)明矾
(2)AC
(3)①过滤
②冷凝管
(4)
①氢氧化钠
②没有
③碳酸钠
(5)①温度、氢氧化钠溶液浓
度
②产生相同体积的氢气所需要的时间
③A
④其他条件相同时,不同的温度
对电解水速率的影响
15.【答案】(1)①吸附水中悬浮杂质的沉降
②过滤
③玻璃棒
④
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AC
⑤吸附水中的色素和异味
⑥b
(2)蒸馏
(3)强软
水
16.【答案】(1)①硫酸铁
②Fe3+
(2)①0.2
②260
(3)控
制它们的其它条件相同,温度不同,分别用吸附剂A进行除磷实验
(4)①B
②其它
条件相同时,吸附剂B的吸附率高、吸附量大
③bca
17.【答案】(1)
不溶
(2)A
(3)
A13+
(4)①
+6
②
化学
D考点03硬水、软水及其鉴别
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】A
5.【答案】(1)①质子数
②65.38
③10
(2)①易形成水垢
②
加热
(3)冲泡时间越长,茶多酚含量越低
碳酸氢钙一碳酸钙+二氧化碳+水
》
考点04氢气燃烧实验探究水的组成
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】(1)氢气H
(2)水蒸气
(3)氢元素和氧元素
(4)①氧
通电
气02
②
H20→H+02
③bca
(5)①
H2、H202
H202
②H、00、H
③电
》
考点05电解水实验探究水的组成
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】(1)①
通电
H,0→H2+02
②增强水的导电性
(2)
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活塞中
帅-活塞
b
○代表氧原子
电源
●代表氢原子
(3)蘸酚酞试液
的滤纸条变红
(4)①增大铝丝与氧气的接触面积
②防止高温熔融物溅落炸裂集气
瓶底
(5)6
5.【答案】(1)①
3
②
Ga3
③A1
④Ga2O3
(2)
通电
负
(3)木条燃烧更旺
(4)2H,O1
(5)AC
(6)①分子种类
Q
是否改变
②A处:
:b处:
g
6
通电
H20→H2+02
9
6.【答案】(1)①
②AD
(2)
(3)
①明矾
②过滤
③AC
④活性炭
⑤h
⑥ab
⑦
-100
点燃
Fe+O2→Fe3O4
-80
(4)①ACD
②
3/5
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7.【答案】(1)铁+水蒸气四氧化三铁+氢气Fe+H,0一FeO,+H,
高温
高温
(2)
①负
②
888
(3)①活性炭
②能
③检查装置气密
性
④BC
8.【答案】(1)①b
③
00
(2)①防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底
点燃
部
⊙
Fe+O Fe,O
(3)①过滤
②漏斗
③引
流
(4)活性炭
9.【答案】(1)①过滤
②漏斗
(2)①甲
②C
(3)①
②D
③10NaOH溶液、电压为12V
10.【答案】(1)①吸附色素和异味
②疏松多孔
③物理
(2)
③
(3)2:1
(4)
(5)①⑤③④
(6)其他条
件相同,电压越大,电解水反应速率越快
11.【答案】(1)氢元素和氧元素
(2)C
(3)①过滤
②漏
斗
③引流
(4)①吸附
②b
(5)用淘米水浇花
点燃
H2+02
通电
Qo
H,O
③
00
12.【答案】(1)①
③
④两个
氢原子和一个氧原子
(2)①A②分子
③化合反应
(3)①72:11
②2
13.【答案】(1)过滤
(2)活性污泥消毒
(3)消毒剂会影响微生物的分解作
通电
用
(4)HC1
(5)①2H,0
②81(6)B
高温
14.【答案】(1)①过滤
②沸点
(2)①a
②Fe+H,O-Fe3O4+H2
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(3)①温度
②氢氧化钠溶液浓度
③温度越高,电解水反应速率越
快
④A
15.【答案】(1)①过滤
②滤纸
③混合物
(2)①H,0
通电
②1:2
(3)①
温度
②外加电压
③B④
个V(氢气)/mL
20
--e
反应时间s
高温
16.【答案】(1)①Fe+H2→Fe3O4+H2
②
(2)①
石墨和电解水产生的氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,使溶液变浑浊
②不能,理由是加入NaCl电解水时,会生成氯气,干扰水的组成探究
(3)①温度相
同时,NaOH溶液浓度越大,电解时间越少,反应速率越快
②c
③强
④温
度
①考点6水的综合认识(水资源、硬水、水的组成)
1.【答案】D
5/5
专题04 自然界的水
6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 硬水、软水及其鉴别
考点04 氢气燃烧实验探究水的组成
考点05 电解水实验探究水的组成
考点06 水的综合认识(水资源、硬水、水的组成)
考点01 水资源及其利用
1.(2025-2026九上·广东广州花都区·期中)地球上可利用的淡水资源是有限的,下列措施不利于水资源保护的是
A. 生活污水直接排放到河流中 B. 城市绿化采用节水灌溉方式
C. 农业生产中合理使用化肥 D. 工业废水净化后重复利用
【答案】A
【解析】A、生活污水含有大量有害物质,如洗涤剂、细菌等。直接排放会污染水体,导致水质恶化、富营养化(藻类过度繁殖,消耗水中氧气,破坏生态平衡),并可能传播疾病,不利于水资源保护。符合题意;
B、节水灌溉方式(如滴灌或喷灌)通过精准控制水量,减少蒸发和浪费,提高用水效率,有利于水资源保护。不符合题意;
C、化肥过量会导致水体富营养,农业生产中合理使用化肥,能减少污染,有利于水资源保护。不符合题意;
D、工业废水经过净化处理后重复利用,减少了新鲜水的消耗和废水排放量,既节约水资源,又防止污染,有利于水资源保护。不符合题意;
故选A。
2.(2025-2026九上·广东省广州市仲元中学教育集团·期中)2024年3月22日是第三十二届“世界水日”,3月22~28日是第三十七届“中国水周”。我国纪念2024年“世界水日”“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”。下列关于水的说法正确的是
A. 地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭 B. 无色、无臭、透明的液体一定是纯水
C. 硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物 D. 过滤可以除去水中的所有杂质
【答案】C
【解析】A、地球上水资源丰富,但是淡水资源有限,且分布不均,应节约用水,故A错误;
B、无色、无臭、透明的液体不一定是纯水,水中还可能含有可溶性杂质,故B错误;
C、硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物,故C正确;
D、过滤只能除去难溶性杂质,不能除去所有杂质,故D错误。
故选C。
考点02 水的净化
1.(2025-2026九上·广东广州花都区·期中)下图为过滤装置,说法不正确的是
A. 玻璃棒作用是搅动以加快过滤速度 B. 滤纸边缘要低于漏斗口边缘
C. 将滤纸湿润,使其紧贴漏斗内壁 D. 玻璃棒紧要靠在三层滤纸一边
【答案】A
【解析】A、在过滤操作中,需要使用玻璃棒引流,这是为了减小液体流下速度,防止液体飞溅造成实验危险等,故A错误;
B、滤纸的边缘要低于漏斗口边缘,原因是避免过滤时滤纸吸收滤液,湿了的滤纸变软,滤纸就会变形,不能紧贴漏斗的同时还会使滤液渗出,造成滤液损失,对实验分析有直接影响。故B正确;
C、将滤纸湿润,使其能紧贴漏斗内壁,如果不紧贴漏斗内壁的话,容易产生气泡导致过滤速度减慢,加长实验时间,或者留下空隙,会有部分样品无法过滤。会影响实验效果。故C正确;
D、玻璃棒要紧靠在三层滤纸一边,这是为了防止实验过程中,因操作不当而导致滤纸破损,故D正确;
故选择A
2.(2025-2026九上·广东省广州市荔湾区广东广雅中学·期中)目前很多场所安装了直饮水机,如图是化学兴趣小组的同学在直饮水机上看到的内部结构示意图,下列说法正确的是
A. 活性炭的吸附过程发生了化学变化 B. 滤膜可除去水中的可溶性杂质
C. 紫外光照射的作用是加热 D. 自来水不宜直接作为饮用水
【答案】D
【解析】A、活性炭的吸附过程中没有生成新物质,是物理变化,该选项说法不正确;
B、滤膜不能除去水中的可溶性杂质,该选项说法不正确;
C、紫外光照射的作用是杀菌消毒,该选项说法不正确;
D、该过程中没有降低水的硬度,因此自来水属于硬水,不宜直接饮用,该选项说法正确。
故选D。
3.(2026·广东广州育才教育集团·期中)广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术,超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化,下列说法不正确的是
A. 超滤膜能降低水的硬度
B. 加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降
C. 活性炭吸附水中异味过程发生的是物理变化
D. 超滤膜允许小于其微孔直径的水分子或离子透过而大于其微孔直径的难溶物不能透过
【答案】A
【解析】A、超滤膜可以除去水中的难溶性杂质,但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,因此不能降低水的硬度,故A选项说法不正确;
B、明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降,因此加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降,故B选项说法正确;
C、活性炭吸附水中异味过程没有新物质生成,发生的是物理变化,故C选项说法正确;
D、超滤膜允许小于其微孔直径的水分子或离子透过而大于其微孔直径的难溶物不能透过,故D选项说法正确。
故选A。
本题考查水的净化,难度不大,根据所学知识进行分析解答。
4.(2025-2026九上·广东广州增城区-11月·期中)“劳动是幸福的源泉”。下列劳动实践与化学知识关联错误的是
选项
劳动实践
化学知识
A
自制活性炭净水器净水
活性炭具有吸附性
B
用厨余垃圾自制花肥
厨余垃圾发生缓慢氧化
C
自制蜡烛照明
蜡烛燃烧产生火焰
D
自制供氧器给鱼缸增氧
氧气的化学性质比较活泼
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A、活性炭具有吸附性,能够吸附水中的色素和异味,故利用活性炭的吸附性可以净水,选项正确,不符合题意;
B、厨余垃圾发生缓慢氧化,会形成有机肥料,故厨余垃圾可以用于制花肥,选项正确,不符合题意;
C、蜡烛燃烧产生火焰,可以用于照明,选项正确,不符合题意;
D、自制供氧器给鱼缸增氧,是因为氧气不易溶于水,而非氧气的化学性质比较活泼,选项错误,符合题意。
故选D。
5.(2026·广东广州从化区·期中)李时珍《本草纲目》中“烧酒”写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露。……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这种方法是
A. 沉淀 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 静置
【答案】C
【解析】“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露。……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”,先蒸发变为气体,然后冷凝变为液体,从而将混合物分离,故这种方法是蒸馏。
故选C。
6.(2025-2026九上·广东省广州市钟村中学·期中)下列关于自来水厂净水的说法错误的是
A. 自来水厂的水源需要保护 B. 明矾可使悬浮的杂质沉降
C. 消毒除去水中部分微生物 D. 自来水厂净水后得到纯水
【答案】D
【解析】A、自来水厂的水源是提供生活用水的源头,需要保护,防止污染,该说法正确;
B、明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质,使杂质沉降,该说法正确;
C、消毒过程中使用消毒剂,可除去水中部分微生物,保障饮用水安全,该说法正确;
D、自来水厂净水过程主要包括沉淀、过滤、吸附、消毒等,只能除去水中的不溶性杂质和部分可溶性杂质、微生物等,得到的自来水中仍含有一些可溶性矿物质等,不是纯水,该说法错误。
故选D。
7.(2025-2026九上·广东广州某校-11月·期中)广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术,超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化,下列说法不正确的是
A. 加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降 B. 活性炭可除去水中异味
C. 经过超滤膜处理后可得到纯水 D. 自来水属于混合物
【答案】C
【解析】A、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性,能吸附水中悬浮杂质,加速沉降,该选项不符合题意。
B、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,能除去水中的色素和异味,该选项不符合题意。
C、超滤膜能去除不溶性杂质,不能去除可溶性杂质,处理后水中仍含有可溶性物质,属于混合物,不是纯水,该选项符合题意。
D、自来水中含有水、可溶性杂质等多种物质,属于混合物,该选项不符合题意。
故选 C。
8.(2025-2026九上·广东广州白云区钟落潭-11月·期中)生命吸管是一种将污水净化为饮用水的吸管装置。其中加碘树脂主要起杀菌消毒的作用,可以除去99.3%的细菌和病毒。下列说法正确的是
A. 生命吸管的活性炭过滤层可以吸附颜色和异味 B. 经过生命吸管净化后的水属于纯净物
C. 生命吸管可以把海水变为淡水 D. 生命吸管净水过程中只发生了物理变化
【答案】A
【解析】A、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,故生命吸管的活性炭过滤层可以吸附颜色和异味,符合题意;
B、生命吸管只能除去水中的难溶性杂质、色素和异味,细菌和病毒等,经过生命吸管净化后的水中还含有可溶性杂质,属于混合物,不符合题意;
C、生命吸管只能除去水中的难溶性杂质、色素和异味,细菌和病毒等,水中仍含有可溶性杂质,不能将海水变为淡水,不符合题意;
D、生命吸管中双层纺织网过滤难溶性杂质,无新物质生成,属于物理变化,活性炭吸附水中的色素和异味,只是将杂质吸附在活性炭表面,无新物质生成,属于物理变化,加碘树脂杀菌消毒,发生了蛋白质变性等,一定有新物质生成,属于化学变化,不符合题意。
故选A。
9.(2025-2026九上·广东省广州市第二中学·期中)如图为简易的野外生存净水器,下列有关分析错误的是
A. 该装置净水的原理是蒸馏 B. 阳光照射会加快水分子的运动速度
C. 塑料膜的作用相当于滤纸 D. 通过净化小水杯中得到的是软水
【答案】C
【解析】A、山泉水中的水在阳光作用下蒸发变为水蒸气,实现了水与杂质的分离,水蒸气在塑料薄膜处冷凝,滴入小水杯中,该装置原理为蒸馏,故选项分析正确;
B、阳光照射温度升高,温度越高,分子运动越剧烈,所以阳光照射会加快水分子的运动速度,故选项分析正确;
C、山泉水经过光照蒸发后水蒸气在塑料薄膜处冷凝,滴入小水杯中,塑料膜相当于冷凝管,故选项分析错误;
D、该装置原理为蒸馏,则得到的水为纯水,属于软水,故选项分析正确。
故选:C。
10.(2025-2026九上·广东市天河区华南理工大学附属实验·期中)劳动赋能,助力成长。下列劳动项目所涉及的化学知识相符的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用活性炭自制简易净水器
活性炭具有还原性
B
用明矾处理浑浊的天然水
明矾可以使水中的悬浮杂质较快沉降
C
用厨余垃圾制作肥料
厨余垃圾发生了较激烈的氧化反应
D
用液氮进行冷冻治疗
氮气化学性质不活泼
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A、用活性炭自制简易净水器,是因为活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,不符合题意;
B、用明矾处理浑浊的天然水,是因为明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质,加速其沉降,符合题意;
C、用厨余垃圾制作肥料,是因为厨余垃圾能与空气中的氧气反应,且进行的很慢,属于缓慢氧化,不符合题意;
D、用液氮进行冷冻治疗,是因为液氮汽化吸热,能使周围温度降低,不符合题意。
故选B。
11.(2025-2026九上·广东省广州市天荣中学·期中)下图是关于水的3个实验,其中说法错误的是
A. 甲中碎瓷片的作用是防止暴沸 B. 乙中试管2产生的气体是氧气
C. 丙中小卵石和石英砂可起到过滤的作用 D. 河水经甲和丙净化后均变成纯水
【答案】D
【解析】A、甲是蒸馏实验,碎瓷片的作用是防止液体暴沸,该说法正确。
B、乙是电解水实验,试管 2 与电源正极相连,产生的气体是氧气,该说法正确。
C、丙是简易净水装置,小卵石和石英砂可过滤除去水中的不溶性杂质,起到过滤作用,该说法正确。
D、甲蒸馏后得到的是纯水,但丙只能除去不溶性杂质和部分可溶性杂质(如色素、异味),不能除去所有可溶性杂质,所以河水经丙净化后不是纯水;经甲净化后是纯水。该说法错误
故选D。
12.(2025-2026九上·广东省广州市第二中学·期中)水是生命之源。
(1)《本草纲目》中写道:好水乃百药之王,古籍记载了许多净水方法:
a.《酒谱》(宋):尝乘舟于黄河中流,以匏瓠接河源水七八升,经宿色如绛。
b.《养生要集》(东晋):凡煮水饮之,众病无缘生也。
c.《物理小识》(明):寻常定水,矾……皆可。
①a中“经宿色如绛”指静置一晚,使水中 (填“不溶性/可溶性”)杂质沉于水底部。
②“煮水饮之”的主要作用是 。(只填序号)
A.消毒杀菌 B.得到纯水
③“矾”(明矾)溶于水后产生铝离子,铝离子: (写离子符号)与水反应产生胶状物对杂质吸附,使杂质沉降来达到净水的目的。
(2)1783年,化学家拉瓦锡将水加热成蒸气通过灼热的铁管,一段时间后,在出口处收集到一种可燃性气体。该变化为:铁+水黑色固体+“可燃气体”,经研究证明黑色固体为四氧化三铁,可燃气体为 ,通过分析与归纳,他得出结论:水不是一种元素,而是由 组成。
【答案】(1)① 不溶性 ② A ③ (2)① 氢气或 ② 氢元素和氧元素
【解析】(1)① a中“经宿色如绛”指静置一晚,使水中不溶性杂质沉于水底部;
② 高温能使蛋白质变性,则“煮水”能消毒杀菌,但是煮水后水中还含有可溶性杂质,属于混合物,不能得到纯水。故选A;
③ 离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;故铝离子表示为:;
(2) 根据题意可知,该反应的反应物是铁和水蒸气,反应条件是高温,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含,生成物中含,故生成物中还应含,故生成的可燃气体是氢气;生成物的四氧化三铁和水中共含有铁、氢、氧三种元素,反应物铁中只含有铁元素,根据反应前后元素种类不变,则说明水不是一种元素,而是由氢元素和氧元素组成的。
13.(2025-2026九上·广东广州增城区-11月·期中)《本草纲目》中写道:好水乃百药之王,古籍记载了许多净水方法:
(1)《酒谱》(宋):尝乘舟于黄河中流,以匏瓠接河源水七八升,经宿色如绛。“经宿色如绛”指静置一晚,使水中 (填“不溶性”或“可溶性”)杂质沉于水底部。
(2)《天工开物》记载:其浊者以矾澄之。“矾”[明矾,KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后产生铝离子,铝离子: (写符号)与水反应产生胶状物对杂质吸附,使杂质沉降来达到净水的目的。
(3)《茶经》中对漉水囊(如图)的描述写道:“若常用者。其格,以生铜铸之……其囊,织青竹以卷之,裁碧缣以缝之,细翠钿以缀之,又作油绿囊以贮之。圆径五寸,柄一寸五分。”从化学实验角度看,漉水囊属于 装置。
(4)《本草纲目》中记载“故时疫流行,宜浸贯众人水缸中,常饮则不传染,而井中沉一枚贯众,不犯百毒,则解毒之功,尤其独著”。可知贯众具有 作用。
(5)《养生要集》(东晋):凡煮水饮之,众病无缘生也。煮水后得到的水是 (填“混合物”或“纯净物”)。
【答案】(1)不溶性 (2)Al3+ (3)过滤 (4)消毒杀菌 (5)混合物
【解析】(1)“经宿色如绛”指静置一晚,使水中不溶性杂质沉于水底部;
(2)离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,铝离子表示为:Al3+;
(3)漉水囊用筛网或滤布等除去水中杂质,其作用相当于过滤装置,
(4)贯众在水中能抑制或杀灭病菌,具有消毒杀菌作用;
(5)煮沸后的水中含有可溶性杂质,属于混合物。
14.(2025-2026九上·广东省广州市广州中学·期中)水是生命之源。某兴趣小组以“水”为主题开展如下探究。
I.水的净化:
(1)图一中,加入的A物质是混凝剂,该物质可以是 。
(2)若经过过滤后,所得液体中仍有浑浊,其原因可能是_____。
A. 液面高于滤纸边缘 B. 滤纸没有紧贴漏斗内壁而留有气泡
C. 滤纸破损 D. 漏斗下端没有紧贴烧杯内壁
(3)图一操作①名称 。实验室用图二装置进行操作③,其中仪器X和Y共同起到的作用与仪器 的作用相同。
II.微观分析:下图图三部分是通电步骤使用的电解器示意图。图一中操作③和通电步骤都有液态变气态的过程,请从微观角度对比两个过程,并完成下图四:
III.水的电解:
为探究水电解实验最佳条件,某化学小组利用图四装置开展如下研究。
【查阅资料】①电解纯水速率较慢,加入氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、稀硫酸等化合物(这类化合物称为电解质)增强导电性,加快电解速率。②氢氧化钠、氢氧化钾有较强腐蚀性。③去离子水是指除去离子形式杂质后的纯水,生产成本较高。
(4)由图判断:影响水电解速率最大的电解质是 。从实验效果分析, (填“有”或“没有”)必要使用去离子水进行本实验。若从安全性角度考虑,则选择 做电解质更佳。
(5)探究影响电解水速率的因素,实验记录结果如下表:
实验编号
电压(V)
温度(℃)
氢氧化钠溶液浓度
体积(mL)
时间(s)
a
6
15
2%
20
54.0
b
6
15
5%
20
36.2
c
6
30
2%
20
46.2
d
6
30
5%
20
t
①本实验探究影响电解水速率的因素是 。
②本实验通过比较 判断电解水速率快慢。
③根据对实验a、b、c数据的分析,实验d的时间t最有可能是 。(填标号)
A.35.4 B.37.8 C.50.2 D.55.6
④比较实验a、c的目的是: 。
【答案】(1)明矾 (2)AC (3)① 过滤 ② 冷凝管 (4)① 氢氧化钠 ② 没有 ③ 碳酸钠 (5)① 温度、氢氧化钠溶液浓度 ② 产生相同体积的氢气所需要的时间 ③ A ④ 其他条件相同时,不同的温度对电解水速率的影响
【解析】(1)加入的A物质是混凝剂,该物质可以是明矾,其溶于水能生成胶状物使悬浮物加速沉降。
(2)若经过过滤后,所得液体中仍有浑浊,其原因可能是液面高于滤纸边缘、滤纸破损;滤纸没有紧贴漏斗内壁而留有气泡会影响过滤的速率,漏斗下端没有紧贴烧杯内壁会使液滴飞溅;故选AC。
(3)由图一可知,操作①可以得到固体和液体,即是过滤;实验室用图二装置进行操作③,其中仪器X和Y共同起到的作用是冷凝,与仪器冷凝管的作用相同。
(4)由图可知,选用氢氧化钠时,产生氢气的速率最大;且影响水电解速率最大的电解质是氢氧化钠;选用自来水或去离子水对产生氢气的速率机会没有影响,用去离子水的生产成本较高,故没有必要使用去离子水进行本实验;氢氧化钠、氢氧化钾有较强腐蚀性,若从安全性角度考虑,则选择碳酸钠做电解质更佳。
(5)①根据表中数据可知,本实验研究影响电解水速率的因素是温度、氢氧化钠溶液浓度;
②通过实验数据可知,本实验通过比较收集相等体积氢气需要的时间确定电解水速率快慢;
③对比b、d可知,实验d的时间t小于36.2,实验d的时间t最有可能是35.4,故选:A;
④比较实验a、c可得出结论:其他条件相同时温度越高,反应速率越快。
15.(2025-2026九上·广东省广州市天荣中学·期中)我们的星球因水而美丽,水是人类不可缺少的宝贵资源。
(1)某兴趣小组在实验室模拟水厂将浑浊的河水净化成自来水,实验流程如图1所示:
①加入明矾的作用是 。
②操作1的名称为 ,实验室进行此操作常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 (填仪器名称)。若经过操作1后,所得液体中仍有浑浊,其原因可能是 。(填字母)
A.液面高于滤纸边缘
B.滤纸没有紧贴漏斗内壁而留有气泡
C.滤纸破损
D.漏斗下端没有紧贴烧杯内壁
③利用图2所示装置进行操作2,此操作2中活性炭的主要作用是 ,待处理的水应该从 (填“a”或“b”)端通入。
(2)海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题,图3为太阳能海水淡化装置图。这种方法与实验室通过 (填操作名称)净化水的方法原理相同。
(3)TDS值是水质的一项重要指标。某水样用TDS笔测量,值为33,结合下图可知该水质属于 。
TDS值
0~89
90~159
160~229
230~339
340~534
水质
强软水
软水
适度硬水
中度硬水
硬水
强硬水
【答案】(1)① 吸附水中悬浮杂质的沉降 ② 过滤 ③ 玻璃棒 ④ AC ⑤ 吸附水中的色素和异味 ⑥ b (2)蒸馏 (3)强软水
【解析】(1)① 明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质,加速其沉降。
② 经过操作1后,得到固体和液体,因此操作1是把不溶性固体和液体分离,该操作是过滤;
过滤常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,因此填玻璃棒;
A、液面高于滤纸边缘,会使部分液体未经过滤纸过滤直接流下,导致滤液浑浊。
B、滤纸没有紧贴漏斗内壁而留有气泡,会影响过滤速度,但不会导致滤液浑浊。
C、滤纸破损,会使固体杂质直接进入滤液,导致滤液浑浊。
D、漏斗下端没有紧贴烧杯内壁,会导致滤液溅出,不会导致滤液浑浊。
综上,故选AC。
③ 操作2是向水中加入活性炭,活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味;待处理的水应该从b端进入,这样可使活性炭与水充分接触,同时有利于大颗粒杂质沉降,净化的比较充分。
(2)图3为太阳能海水淡化,这种方法是通过海水蒸发成水蒸气,然后水蒸气冷凝得到淡水,与实验室通过蒸馏净化水的方法原理相同。
(3)根据表格,TDS值0~89属于强软水,该水样TDS值为33,因此属于强软水。
16.(2026·广东广州从化区·期中)含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷,某小组开展下列研究。
【实验1】制备吸附剂:将桑枝木炭加入溶液,浸泡后再加入溶液进行化学反应,经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B.
(1)的化学名称读作 ,其中阳离子符号为 。
【实验2】研究吸附剂的性能:为比较两种吸附剂的除磷性能,其他条件相同时,在25℃时,分别取含磷浓度为7.5的两份等量含磷废水,用两种吸附剂进行控制单一变量实验,结果如下表(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。
实验编号
实验条件
实验结果
吸附剂
吸附剂质量/g
吸附时间/min
吸附率/%
吸附量/()
①
A
x
260
75.7
1.42
②
B
0.2
y
98.1
1.84
(2)上表中 , 。
【实验3】为研究废水的温度对吸附剂A除磷性能的影响,设计实验方案。
(3)请用文字表述该实验方案:分别取含磷浓度为7.5的两份等量含磷废水, ,测定吸附时间为260 min时磷元素的吸附量、吸附率。
(4)研究吸附剂的应用:含磷废水的净化处理过程如下图所示。
①从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂 (填“A”或“B”)除磷效果较好,判断依据是 。
②从以上净水过程可以归纳出混合物分离的一般思路和方法是 (将序号排序)。
a.找到分离方法 b.分析混合物成分 c.寻找成分性质差异
【答案】(1)① 硫酸铁 ② (2)① 0.2 ② 260 (3)控制它们的其它条件相同,温度不同,分别用吸附剂A进行除磷实验 (4)① B ② 其它条件相同时,吸附剂B的吸附率高、吸附量大 ③ bca
【解析】(1)的化学名称读作硫酸铁,带正电荷的离子是阳离子,则其中阳离子为铁离子,符号为。
(2)对比实验必须控制变量唯一性,其它条件都应该相同,才可探究出该条件对实验是否有影响。所以上表中0.2,260。
(3)对比实验必须控制变量唯一性,其它条件都应该相同,才可探究出该条件对实验是否有影响。所以分别取含磷浓度为7.5的两份等量含磷废水,控制它们的其它条件相同,温度不同,分别用吸附剂A进行除磷实验,测定吸附时间为260 min时磷元素的吸附量、吸附率。
(4)① 从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂B除磷效果较好,判断依据是其它条件相同时,吸附剂B的吸附率高、吸附量大。
② 从以上净水过程可以归纳出混合物分离的一般思路和方法是分析混合物成分、寻找成分性质差异、找到分离方法,故选bca。
17.(2025-2026九上·广东市天河区华南理工大学附属实验·期中)《本草纲目》中写道:好水乃百药之王,古籍记载了许多净水方法:
a.《酒谱》(宋):尝乘舟于黄河中流,以匏瓠接河源水七八升,经宿色如绛。
b.《养生要集》(东晋):凡煮水饮之,众病无缘生也。
c.《物理小识》(明):寻常定水,矾……皆可。
(1)a中“经宿色如绛”指静置一晚,使水中 (填“不溶/可溶”)性杂质沉于水底部。
(2)“煮水饮之”的主要作用是_________。(只填序号)
A. 消毒杀菌 B. 得到纯水
(3)“矾”[明矾,]溶于水后产生铝离子,铝离子: (写符号)与水反应产生胶状物对杂质吸附,使杂质沉降来达到净水的目的。
(4)高铁酸钾()是一种新型、高效的多功能水处理剂,不仅能净水,还能杀菌消毒,高铁酸钾中铁元素的化合价是 消毒杀菌属于 (填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1)
不溶 (2)A (3)
Al3+ (4)①
+6 ②
化学
【解析】(1)静置一晚后,水中较大的不溶性杂质(如泥沙)因密度较大而沉降到底部,属于自然沉降过程,处理的是不溶性杂质。
(2)煮沸水的主要作用是杀灭水中的细菌和病毒(消毒杀菌)。虽然煮沸可减少部分可溶性杂质(如降低水的硬度),但无法去除所有杂质,因此不能得到纯水(纯水需蒸馏)。故选A。
(3)明矾溶于水后电离出铝离子(Al3+),Al3+与水反应生成氢氧化铝胶体,胶体能吸附水中悬浮的杂质并沉降,属于吸附沉降的净水方法。
(4)化合价计算:K2FeO4 中K为+1价,O为-2价。设Fe的化合价为x,则:2×(+1)+x+4×(-2)=0 解得x=+6。
消毒杀菌:此过程通过破坏细菌结构(生成新物质),属于化学变化。
考点03 硬水、软水及其鉴别
1.(2024-2025九上·广东省广州市广州中学·期中)水是生命之源,下列有关水的说法中正确的是
A. 过滤时用玻璃棒搅拌可以加快过滤速度 B. 经自制简易净水器净化后的水是纯净物
C. 生活中可以用蒸馏的方法降低水的硬度 D. 地球上总水储量很大,但淡水资源很少
【答案】D
【解析】A、过滤时,玻璃棒的作用是引流,不能用玻璃棒搅拌,会导致滤纸破损,故说法错误;
B、经自制简易净水器净化后的水还含有很多可溶性杂质,是混合物,故说法错误;
C、实验室采用蒸馏的方法降低水的硬度,生活中采用加热煮沸的方法降低水的硬度,故说法错误;
D、地球上总水储量虽然很大,但淡水很少,故说法正确。
故选D。
2.(2025-2026九上·广东省广州市天河区骏景中学·期中)下列生活应用或生产劳动中,所涉及的化学知识不正确的是
选项
生活应用或生产活动
化学知识
A
氮气用于食品防腐
氮气化学性质稳定
B
氦气用作探空气球填充气
氦气的密度小
C
给家中鱼缸换水并通入空气
空气中氧气易溶于水
D
煮水时,若水的硬度大,易结垢
硬水含有较多可溶性的钙、镁化合物
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A、氮气化学性质稳定,可用于食品防腐,选项正确;
B、氦气的密度小,可用于作探空气球填充气,选项正确;
C、氧气能够供给呼吸,氧气不易溶于水,因此给家中鱼缸换需要通入空气(含有氧气),选项错误;
D、硬水中含有较多的钙镁化合物,煮沸能将水中的钙镁化合物转化成沉淀结成水垢,从而降低水的硬度,选项正确;
故选C。
3.(2025-2026九上·广东广州部分校-11月·期中)劳动创造美好生活。下列劳动项目涉及的化学知识不正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用厨余垃圾自制花肥
物质发生缓慢氧化
B
炖汤炒菜时加盐调味
氯化钠分子运动到汤汁中
C
用活性炭制作净水器
活性炭有吸附作用
D
煮水时,若水的硬度高,易结垢
硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A、厨余垃圾自制花肥是微生物分解有机物的过程,属于缓慢氧化,该说法正确。
B、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,不存在氯化钠分子,是钠离子和氯离子运动到汤汁中,该说法错误。
C、活性炭具有吸附性,可用于制作净水器吸附杂质,该说法正确。
D、硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物,煮水时易结垢,该说法正确。
故选B。
4.(2025-2026九上·广东省广州市第二中学·期中)由下列实验及现象不能得出相应结论的是
选项
实验
现象
结论
A
将硬水倒入过滤器,得到澄清透明液体
过滤能软化硬水
B
点燃红磷后将其伸入集气瓶,红磷燃烧冒出白烟;熄灭后,冷却到室温再打开止水夹,烧杯内的水倒流入集气瓶,瓶内水面与最下一格刻度线持平
空气是混合物
C
点燃氢气时发出尖锐爆鸣声
氢气不纯
D
静置一段时间后烧杯②中液体变红色
分子在不断运动
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A、将硬水倒入过滤器,得到澄清透明液体,是因为过滤能实现固液分离,除去难溶性杂质,过滤不能除去可溶性钙、镁化合物,不能软化硬水,符合题意;
B、该实验中红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷,实验过程中可观察到产生大量白烟,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,最终瓶内水面与最下一格刻度线持平,说明氧气约占空气体积的五分之一,则空气中还含有其他气体,则空气是混合物,不符合题意;
C、点燃氢气时,如果发出尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯,如果声音很小,说明氢气较纯,不符合题意;
D、该实验中浓氨水和酚酞溶液没有直接接触,一段时间后,烧杯② 中液体变红色,说明分子在不断运动,当氨分子运动到烧杯② 中时,氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,不符合题意。
故选A。
5.(2026·广东广州从化区·期中)英德红茶远销海外。
(1)红茶中含有较多的对人体健康有益的氟元素和锌元素(下图为元素周期表中两种元素的信息),不同种元素的本质区别是 不同,其中锌元素的相对原子质量为 ,的核外电子数为 。
(2)红茶中的茶多酚含量较高,冲泡茶叶用硬水会抑制茶叶中茶多酚的溶解,硬水还会带来的其它麻烦有 (写一点)。若硬水中溶有一定量的碳酸氢钙,加热硬水过程中分解为碳酸钙和两种常见氧化物,该反应的文字表达式为 。
(3)实验小组选取1 g红茶进行连续冲泡,冲泡时间和实验结果如图所示,由此可以得出的实验结论是 。
【答案】(1)① 质子数 ② 65.38 ③ 10 (2)① 易形成水垢 ② (3)冲泡时间越长,茶多酚含量越低
【解析】(1)不同种元素的本质区别是质子数不同;
由元素周期表中的一格可知,汉字下方数字表示相对原子质量,相对原子质量单位为“1”,通常省略不写,故锌元素的相对原子质量为65.38;
由元素周期表中的一格可知,汉字左上方数字表示原子序数,在原子中,原子序数=核外电子数,则氟原子的核外电子数为9,由氟原子得到一个电子形成,则的核外电子数为;
(2)硬水还会带来的其它麻烦有:在茶壶中用硬水冲泡茶叶易形成水垢;
加热硬水过程中分解为碳酸钙和两种常见氧化物,氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则生成的两种氧化物为二氧化碳、水,故该反应的文字表达式为;
(3)由图可知,在1g红茶连续冲泡的情况下,冲泡时间越长,茶多酚含量越低。
考点04 氢气燃烧实验探究水的组成
1.(2025-2026九上·广东省广州市第二中学·期中)通过氢气在氧气中燃烧实验可以探究水的组成(如下图所示),有关说法正确的是
A. 该实验证明水是由氢气和氧气组成的 B. 该实验所需的氧气可以用排水法收集
C. 燃烧时火焰为明亮的蓝紫色 D. 实验中可以观察到瓶内产生一层小液滴
【答案】D
【解析】A、氢气燃烧生成水,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,根据反应前后元素的种类不变,则该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的,故A错误;
B、排水法收集的氧气中含有水蒸气,会干扰实验现象和结论,故B错误;
C、氢气燃烧时,火焰颜色为淡蓝色,故C错误;
D、氢气燃烧生成水,实验中可以观察到瓶内产生一层小液滴,故D正确。
故选D。
2.(2025-2026九上·广东广州白云区钟落潭-11月·期中)化学是一门以实验为基础的学科,下列实验方案与实验目的不对应的是
A.探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响
B.探究水的组成
C.探究温度对分子运动的影响
D.检验蜡烛燃烧后有二氧化碳生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】 A、实验目的是 “探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响”:2g硫分别在空气和氧气中燃烧,氧气浓度不同,反应剧烈程度不同(空气中淡蓝色火焰,氧气中蓝紫色火焰),能达到实验目的。
B、实验目的是 “探究水的组成”:氢气燃烧生成水,根据化学反应前后元素种类不变,可证明水由氢、氧元素组成,能达到实验目的。
C、实验目的是 “探究温度对分子运动的影响”:浓氨水在冷水和热水中,热水中的酚酞溶液浸湿的棉花变红更快,说明温度越高分子运动速率越快,能达到实验目的。
D、实验目的是 “检验蜡烛燃烧后有二氧化碳生成”:实验中用 “冷而干燥的烧杯”,只能检验水蒸气(烧杯内壁出现水雾);检验二氧化碳需用内壁涂有澄清石灰水的烧杯(若石灰水变浑浊,证明有二氧化碳),不能达到实验目的。
故填:D。
3.(2025-2026九上·广东省广州市钟村中学·期中)水是宝贵的资源,如何从从化学视角认识水的组成
I.水的生成
1783年,拉瓦锡利用下图装置探究水的组成。A杯中的水通过灼热铁管,水蒸气与铁反应生成和一种叫做“可燃空气”的气体单质,未反应的水蒸气与生成的“可燃空气”通过冷水中的铜管,用B装置收集“可燃空气”。“可燃空气”能在氧气中燃烧,只生成水,从而证明了水的组成。
(1)实验中产生的“可燃空气”是 。
(2)将气体通过放在冷水中的铜管,目的是除去 。
(3)实验结论:水是由 组成的。
II.水的分解
(4)如图所示,B管产生的气体是 ,请写出该反应的符号表达式 图乙中表示水电解过程的微观示意图,其正确的顺序是 (填字母)。
(5)有专家研究出一种新型催化剂,在太阳光照射下实现水高效分解制氢。该反应的微观示意图如图丙所示。
①写出反应I中生成物的化学式 。
②该反应中,反应前后未发生改变的微粒是 (填微粒符号)。
③氢燃料电池汽车利用氢气和氧气在铂的催化下发生的反应供能,此过程中的能量转化方式是化学能转变为 能。
【答案】(1)氢气 H2 (2)水蒸气 (3)氢元素和氧元素 (4)① 氧气 O2 ② H2OH2+O2 ③ bca (5)① H2、H2O2 H2O2 、H2 ② H、O O、H ③ 电
【解析】(1)水蒸气与铁反应生成Fe3O4和一种气体单质,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物中含有铁、氢、氧元素,Fe3O4中含有铁、氧元素,所以该气体单质为氢气,即实验中产生的 “可燃空气” 是氢气(H2)。
(2)将气体通过放在冷水中的铜管,目的是利用冷水使水蒸气遇冷液化,从而除去水蒸气。
(3)“可燃空气”(氢气)能在氧气中燃烧只生成水,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,所以实验结论是:水是由 氢元素和氧元素组成的。
(4)在电解水实验中,与电源正极相连的试管产生氧气,与电源负极相连的试管产生氢气,且氢气与氧气的体积比为2:1,从图中可知 B 管连接电源正极,所以 B 管产生的气体是氧气(O2)。水在通电条件下分解生成氢气和氧气,该反应的符号表达式为 H2OH2+O2。水电解的微观过程是水分子先分成氢原子和氧原子,然后氢原子两两结合形成氢分子,氧原子两两结合形成氧分子,所以图乙中a、b、c表示水电解过程的微观示意图,其正确的顺序是 bca。
(5)① 从图丙反应 I 的微观示意图可知,反应物是水,在催化剂作用下生成氢气和过氧化氢,所以反应 I 中生成物的化学式为 H2、H2O2 。
② 化学反应的实质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子,所以该反应中,反应前后未发生改变的微粒是H、O 。
③ 氢燃料电池汽车利用氢气和氧气在铂(Pt)的催化下发生的反应供能,此过程中的能量转化方式是化学能转变为电能。
考点05 电解水实验探究水的组成
1.(2025-2026九上·广东市天河区华南理工大学附属实验·期中)下列说法不正确的是
A. 人体呼出气体中含量最高的是二氧化碳
B. 过滤是用于分离固体和液体的操作
C. 净水过程中活性炭能吸附色素和异味
D. 电解水实验中,与正极相连玻璃管内产生的气体是氧气
【答案】A
【解析】A、人体呼出的气体中,含量最高的仍然是氮气(约占78%),二氧化碳只是含量比吸入的空气有所增加,但并不是含量最高的气体。所以该选项说法不正确。
B、过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种操作方法,常用于分离固体和液体。该选项说法正确。
C、活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,在净水过程中能吸附色素和异味。该选项说法正确。
D、电解水实验中,与正极相连的玻璃管内产生的气体是氧气,与负极相连的玻璃管内产生的气体是氢气。该选项说法正确。
故选A。
2.(2025-2026九上·广东省广州市天河区第七十五中学·期中)图甲是电解水实验装置图,图乙是过滤实验装置图,下列说法错误的是
A. 图甲中试管内收集的气体是氧气,对应连接电源的负极
B. 图乙过滤操作中,玻璃棒的作用是引流
C. 图乙导致滤液浑浊的可能原因是滤纸破损
D. 点燃图甲中试管收集的气体,发出较小的声音,说明气体较纯
【答案】A
【解析】A、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,a管中产生的气体较多,是氢气,b管中产生的气体较少,是氧气,则b管连接电源的正极,符合题意;
B、图乙为过滤,过滤时,玻璃棒的作用是引流,不符合题意;
C、过滤后滤液仍浑浊,可能原因是滤纸破损(会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯,从而使得滤液浑浊)、液面高于滤纸边缘(会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下,该操作会使滤液仍然浑浊)或盛接滤液的烧杯不干净等,不符合题意;
D、a试管中收集的气体是氢气,点燃氢气时,如果发出尖锐的爆鸣声,说明气体不纯,如果发出较小的声音,说明气体较纯,不符合题意。
故选A。
3.(2025-2026九上·广东省广州市天河区第七十五中学·期中)关于下列实验的说法,不正确的是
A. 实验①:木炭在氧气中燃烧比在空气中要剧烈,说明氧气浓度越大,燃烧越剧烈
B. 实验②:电解水的玻璃管内分别生成了和说明了水中含有和
C. 实验③:往氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液有蓝色沉淀生成,说明发生了化学变化
D. 实验④:烧杯内壁有水雾产生,说明蜡烛燃烧有水生成
【答案】B
【解析】A、木炭在氧气中燃烧,发出白光,木炭在空气中燃烧,烧至红热,木炭在氧气中燃烧比在空气中要剧烈,氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大,说明氧气浓度越大,燃烧越剧烈,不符合题意;
B、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,符合题意;
C、往氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液有蓝色沉淀生成,说明生成了新物质,说明发生了化学变化,不符合题意;
D、将冷而干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水,不符合题意。
故选B。
4.(2025-2026九上·广东省广州市天河区第七十五中学·期中)化学是一门以实验为基础的学科,根据下图所示实验回答下列问题:
(一)实验室用如图装置探究水的元素组成。
(1)反应的符号表达式为 。电解水时需加入少量的硫酸钠,其作用是 。
(2)将a、b处物质的微观粒子的种类在图中补充完整 。(粒子数目要符合体积比:不考虑水蒸气)。
(二)根据装置回答问题
(3)图1所示实验可观察到 ,
(4)图2中铁丝要绕成螺旋状的目的是 ,集气瓶中水的作用是 ,
(5)图3为测定空气中氧气含量的改进实验,观察到红磷燃烧,反应结束后冷却,注射器内的蒸馏水慢慢流入Y形管的下端。实验前注射器内至少应注入 mL蒸馏水。
【答案】(1)① ② 增强水的导电性 (2) (3)蘸酚酞试液的滤纸条变红 (4)① 增大铝丝与氧气的接触面积 ② 防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底 (5)6
【解析】(1)水通电分解生成氢气和氧气,反应的符号表达式:;
纯水几乎不导电,所以电解时需放入少量硫酸钠,作用是增强水的导电性;
(2)根据水通电分解反应的结论可知,反应后生成的氢气和氧气的分子个数比为2:1,其中a管与电源负极相连,生成的是氢气,b管与电源正极相连,生成的是氧气,氢气和氧气的分子个数比为 2:1,a、b处物质的微观粒子的种类,如图:;
(3)图2所示实验可观察到蘸酚酞试液的滤纸条变红,浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,氨分子遇到蘸有酚酞试液的纸条,氨水呈碱性,能使酚酞试液变红,所以会观察到蘸有酚酞试液的纸条从左到右逐渐变红;
(4)铝丝在氧气中燃烧的实验,要绕成螺旋状是为了增大铝丝与氧气的接触面积,使反应更充分更剧烈;
铁丝在氧气中燃烧时会放出大量的热,生成高温熔融物,集气瓶中水的作用是防止高温熔融物溅落到集气瓶底部,使集气瓶炸裂;
(5)Y形管的容积是 30mL,氧气约占空气总体积的五分之一,故实验前注射器内至少应注入 6mL 蒸馏水。
5.(2026·广东广州育才教育集团·期中)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)“芯片”是电子产品的核心部件,氮化镓是制造芯片的材料之一。图1是镓(Ga)原子的结构示意图,图2是简化版元素周期表的
①图1中m= ,镓离子的符号为 。
②Na的原子结构示意图为。从图2找出与镓元素化学性质相似的元素是 (填符号)。
③镓元素在化合物中的化合价为+3价,氧化镓的化学式为 。
利用图3装置进行电解水实验,绘制得到两电极产生的气体的体积与时间的关系如图4所示。请回答:
(2)结合图3、图4分析可知,B气体产生在电源的 极(填“正”或“负”)。
(3)通电一段时间后,将燃着的小木条放在A管尖嘴处,缓慢旋开活塞,可观察到 。
(4)电解水的化学方程式为 。
(5)下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是___________(填字母序号)。
A. 水的电解 B. 水的蒸馏 C. 氢气在氧气中燃烧 D. 水的煮沸
(6)从宏观角度看,图3电解水和图5海水淡化都有由液态变成气态的变化。请从微观的角度解释二者的本质区别是 ,并将下图补充完整 。
【答案】(1)① 3 ② ③ Al ④ (2)负 (3)木条燃烧更旺 (4) (5)AC (6)① 分子种类是否改变 ② A处:;b处:
【解析】(1)① 在原子中,质子数=核外电子数,则图1中m=31-2-8-18=3,则镓原子的最外层电子数为,在化学反应中易失去3个电子形成带3个单位正电荷的镓离子,其离子符号为;
② 最外层电子数决定元素的化学性质,由上述分析可知,镓原子的最外层电子数为,则与镓元素化学性质相似的元素原子的最外层电子数也为,铝原子的最外层电子数为3,则图2中与镓元素化学性质相似的元素是铝元素,其元素符号为Al;
③ 镓元素在化合物中的化合价为+3价,氧元素常显-2价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则氧化镓的化学式为;
(2)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,产生氢气与氧气的体积比约为2:1,由图4可知,气体A、B的体积比为1:2,则气体A、B分别是氧气、氢气,故B气体产生在电源的负极;
(3)由第(2)小问分析可知,气体A是氧气,氧气具有助燃性,则通电一段时间后,将燃着的小木条放在A管尖嘴处,缓慢旋开活塞,可观察到木条燃烧更旺;
(4)水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为 ;
(5)A、水在通电条件下分解生成氢气和氧气,根据质量守恒定律,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,由此说明水是由氢、氧两种元素组成的,符合题意;
B、水的蒸馏过程中没有新物质生成,属于物理变化,不能验证水的组成,不符合题意;
C、氢气在氧气中燃烧生成水,根据质量守恒定律,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,由此说明水是由氢、氧两种元素组成的,符合题意;
D、水的煮沸过程中没有新物质生成,属于物理变化,不能验证水的组成,不符合题意。
故选:AC;
(6)图3电解水是化学变化,有新分子生成;图5海水淡化是物理变化,分子本身不变,只是分子间间隔改变,故从微观的角度解释二者的本质区别是分子种类是否改变;
图3水在通电条件下分解生成氢气和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和个数不变,反应前有2个氧原子和4个氢原子,反应后有4个氢原子,缺少2个氧原子,一个氧分子由2个氧原子构成,故A处图为;图5海水淡化中水蒸发变为水蒸气,由液态变为气态,水分子间的间隔变大,故b处图为。
6.(2025-2026九上·广东省广州市天河区骏景中学·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)电解水的符号表达式为 。
下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是 。(填字母序号)。
A.水的电解 B.水的蒸馏 C.水的煮沸 D.氢气在氧气中燃烧
(2)海水淡化是水由液态变成气态的过程,请从微观粒子的角度表示这个变化过程,用微观图示完成图A。
(3)暴雨过后的河水浑浊不堪,化学兴趣小组的同学收集到一瓶浑浊的河水,经过以下净水过程,最终制成蒸馏水,实验过程如图所示。
请回答以下问题:
I、图中,加入的A物质是混凝剂,该物质可以是 。
II、图中操作①的名称是 ;若经过操作①后,所得液体中仍有浑浊,其原因可能是 。(填写字母)
A.液面高于滤纸边缘 B.滤纸没有紧贴漏斗内壁而留有气泡
C.滤纸破损 D.漏斗下端没有紧贴烧杯内壁
III、操作②中,通过图中的装置II可以除去水样中的色素和异味,则粒状固体层填充的固体一般是 ,装置II进水口为 (填“g”或“h”)。
IV、图中的装置I中,水从X经Y转移到Z的过程,以下不发生变化的是 (填序号)。
a.分子大小 b.分子种类 c.分子间间隔
V、将最终收集到的蒸馏水倒入量筒中,刚好95mL,请在图中画出液面 。
(4)①对下列实验指定容器中水的主要作用的解释,正确的是 (填字母)。
A
B
C
D
实验名称
测定空气中氧气的含量
硫在氧气中的燃烧
铁丝在氧气中的燃烧
实验室制取蒸馏水
实验装置
解释
量筒中水:通过水体积的变化得出消耗氧气的体积
集气瓶中的水:吸收放出的热量
集气瓶中的水:冷却溅落熔融物,防止集气瓶炸裂
冷凝管中的水:对蒸馏产物起冷凝作用
②实验C中铁丝燃烧的符号表达式为 。
【答案】(1)① ② AD (2) (3)① 明矾 ② 过滤 ③ AC ④ 活性炭 ⑤ h ⑥ ab ⑦ (4)① ACD ②
【解析】(1)电解水的符号表达式:。
能证明水由氢、氧元素组成的是:
A、水电解生成氢气和氧气,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,可证明水由氢、氧元素组成;
B、水的蒸馏是物理变化,不能证明水由氢、氧元素组成;
C、水的煮沸是物理变化,不能证明水由氢、氧元素组成;
D、氢气在氧气中燃烧生成水,根据化学反应前后元素种类不变,可证明水由氢、氧元素组成;
故选AD。
(2)海水淡化微观过程 海水淡化是水由液态变为气态的物理变化,水分子本身不变,只是水分子之间的间隔变大。如图;
(3)I、明矾溶于水形成的胶状物可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降,因此,明矾是一种常用的絮凝剂;
II、操作① 是分离难溶性固体与液体的方法,即过滤,若经过过滤操作后,所得液体中仍有浑浊,其原因可能是滤纸破损或漏斗内的液面高于滤纸边缘或承接滤液的烧杯不干净,与漏斗下端未靠在烧杯内壁、滤纸没有紧贴漏斗内壁无关,故选AC;
III、除去水中的色素和异味应用活性炭,活性炭具有吸附性,为增强活性炭的吸附效果,装置Ⅱ中水应从下部进入,即h;
IV、图中的装置I为简易蒸馏装置,水从X经Y转移到Z的过程,为水的状态发生改变,从液态到气态再到液态,过程中子大小和分子种类不变,只是分子间隔发生改变,故选:ab;
V、图示量筒的每一个小格是1mL,读数时,视线应与量筒内凹液面的最低处保持水平,所以图示为;
(4)①A、该实验中,红磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,量筒中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,故量筒中水的作用是: 通过水体积的变化得出氧气的体积,符合题意;
B、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,散逸到空气中,会污染空气,二氧化硫能与水反应,故水的作用是:吸收二氧化硫,防止污染空气,不符合题意;
C、铁丝在氧气中燃烧,放出大量的热,集气瓶中水的作用是:防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,符合题意;
D、该实验是蒸馏,冷凝管中的水,可对蒸馏产物起冷凝作用,符合题意。 故选ACD;
② 实验C中铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的符号表达式为;
7.(2025-2026九上·广东广州花都区·期中)水是生命之源。某兴趣小组以“水”为主题开展如下探究。
(1)追随“水”的历史探究
在普里斯特利的研究中,“易燃空气”实际上是氢气。拉瓦锡在实验中,将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”,请写出表示这一化学反应的文字(或符号)表达式 。
(2)模拟实验探究:
①结合图1、2,若A试管生成气体A,则A试管应连接电源的 (填“正”或“负”)极。
②微观过程分析:电解水的微观过程模拟示意图如图3所示,请补充完整 。
(3)认识水的净化:
净水器如图4所示:
①物质X常用于吸附水中的色素和异味,则物质X为 。
②离子交换树脂净水的原理如图5所示,则足量的离子交换树脂 (填“能”或“不能”)将硬水软化。
图6所示的装置制取净化程度较高的蒸馏水:
③在连接好装置后,应先进行 的操作,再加入水和沸石进行蒸馏。
④有关该实验过程的叙述正确的是 。(填字母)
A.是化学变化 B.水的化学性质保持不变
C.水分子种类没有发生改变 D.水的状态保持不变
【答案】(1) (2)① 负 ② (3)① 活性炭 ② 能 ③ 检查装置气密性 ④ BC
【解析】(1)水蒸气与铁在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,文字或符号表达式为或;
(2)① 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,产生氢气与氧气的体积比约为2:1,由图2可知,气体A与气体B的体积比为2:1,则气体A为氢气,则A试管应连接电源的负极;
②电解水的微观过程是水分子分解成氢原子、氧原子,每2个氢原子重新组合形成一个氢分子,每2个氧原子重新组合形成一个氧分子,反应前有2个水分子,2个水分子中含有2个氧原子和4个氢原子,则反应后生成1个氧分子和2个氢分子,则图3补充完整为;
(3)① 活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素及异味,则物质X为活性炭;
② 硬水含有较多的可溶性钙、镁化合物,而软水不含或含较少的可溶性钙、镁化合物,由图5可知,离子交换树脂能除去水中的钙、镁离子,则足量的离子交换树脂能将硬水软化;
③ 在连接好装置后,为防止装置漏气,应先进行检查装置气密性的操作,再加入水和沸石进行蒸馏;
④ A、蒸馏过程中没有新物质生成,属于物理变化,说法错误,不符合题意;
B、蒸馏过程中没有新物质生成,属于物理变化,水分子的种类不变,则水的化学性质保持不变,说法正确,符合题意;
C、蒸馏过程中没有新物质生成,属于物理变化,水分子的种类不变,说法正确,符合题意;
D、蒸馏过程中,水蒸发变为水蒸气,水蒸气遇冷凝结成蒸馏水,水的状态发生了改变,说法错误,不符合题意。
故选:BC。
8.(2025-2026九上·广东省广州市第三中学·期中)水是人类最宝贵的自然资源。
(1)图2实验过程中,试管 (填“a”或“b”)中的气体能使燃着的木条燃烧更旺。结合上面的电解水示意图,从微观角度补充完成图B 。
(2)水在实验中有多种用途。图3实验中,没有水可能造成的后果是 。该反应的符号表达式是 。
(3)小华同学准备用一瓶浑浊的河水模拟自来水厂的净水过程并制取蒸馏水,其实验过程如下图所示,请回答以下问题。
其中,操作①是 ,用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯外还有 ,玻璃棒的作用是 。
(4)操作②是除去水中的异味和色素,装置如图4,固体X是 (填写物质名称)。
【答案】(1)① b ② (2)① 防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底部 ② (3)① 过滤 ② 漏斗 ③ 引流 (4)活性炭
【解析】(1)① 根据电解水“正氧负氢、氢二氧一”,试管a中产生的气体较多,则该气体为氢气,试管b中生成的气体较少,则该气体为氧气,氧气能使燃着的木条燃烧更旺,故填:b。
② 电解水生成氢气和氧气,根据化学反应前后原子的种类和数目不变,在图B中应补充2个氢分子和1个氧分子,故填:。
(2)① 图3实验中为铁在氧气中燃烧,该实验中水的作用是防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底部,故填:防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底部。
② 该反应为铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,反应的符号表达式为:,故填:。
(3)① 经过操作①,得到固体和液体,实现固液分离,则该操作为过滤,故填:过滤。
② 过滤用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯外还有漏斗,故填:漏斗。
③ 过滤操作中玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出,故填:引流。
(4)活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,可以除去水中的异味和色素,则固体X为活性炭,故填:活性炭。
9.(2025-2026九上·广东广州部分校-11月·期中)水是人类生命活动和生产活动必不可少的物质。中学的化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动,对水的净化、水的组成进行了项目式学习。
任务一:探究水的净化
(1)自来水厂净水过程如下图所示,其中①处是 池。若在实验室中进行此操作,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)浩浩同学利用图所示简易净水器处理学校池塘水样,其中装置制作较合理的是 (选填“甲”或“乙”)。下面对该净水器分析正确的是 (填序号)。
A 能把池塘水变成纯净物 B 能把硬水转换成软水
C 能除去池塘水中的色素和异味 D 通过该装置的水适宜直接饮用
任务二:探究水的组成
(3)实验室常用电解水实验探究水的组成,电解水装置如下图所示。
①请在下列电解水“变化后”的框中画出对应分子的图示 (图示要能反映质量守恒)。
②通电一段时间后,装置液面变化应符合下图中的 (填序号)。
A B C D
③实验中常在水中加入NaOH 以增强导电性。小廖同学为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电 解水速率的影响,进行多次实验,测得产生20mL H₂所需的时间,得出数据如下图。分析得知, 该实验中电解水速率最快的条件是 .
【答案】(1)① 过滤 ② 漏斗 (2)① 甲 ② C (3)① ② D ③ 10%NaOH溶液、电压为12V
【解析】(1)自来水厂净水过程中①处是过滤池,其作用是除去水中不溶性杂质。
若在实验室中进行过滤操作,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
(2)自制净水器中,为了更好地进行过滤和吸附,应按照颗粒由大到小的顺序放置材料,甲的顺序更合理,池塘水先通过小砾石、石英砂过滤较大颗粒杂质,再通过活性炭吸附色素和异味;
A、该净水器只能除去水中的不溶性杂质、色素和异味等,不能除去水中的可溶性杂质,不能把池塘水变成纯净物, 错误。
B、硬水软化是要除去水中可溶性钙、镁化合物,该净水器不能除去可溶性钙、镁化合物,不能把硬水转换成软水, 错误。
C、活性炭具有吸附性,能除去池塘水中的色素和异味,正确。
D、通过该装置的水还含有细菌等微生物,不适宜直接饮用,错误。
故选 C。
(3)①电解水时,水分子分解成氢原子和氧原子,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子,氢分子由两个氢原子构成,氧分子由两个氧原子构成,且氢分子和氧分子的个数比为2:1,所以变化后的框中对应分子的图示为:。
②电解水时,与电源正极相连的试管产生氧气,与电源负极相连的试管产生氢气,且氢气和氧气的体积比约为2:1。通电一段时间后,产生气体的试管内液面下降,且产生氢气的试管(负极相连)液面下降更多,产生氧气的试管(正极相连)液面下降较少,由于产生了气体,玻璃管内的气压增大,长颈漏斗中液面上升,故选D。
③要判断电解水速率最快的条件,需看产生20mLH2所需时间,时间越短,速率越快。从图像可知,在10%NaOH溶液、电压为12V时,产生20mLH2所需时间最短。所以,该实验中电解水速率最快的条件是10%NaOH溶液、电压为12V。
10.(2025-2026九上·广东省广州市仲元中学教育集团·期中)某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。
【任务一】水质检测及自制净水器
直饮水,又称健康活水,指的是没有污染、没有退化,符合人体生理需要(含有人体相近的有益矿质元素),可直接饮用的水。
(1)其水处理过程如图1所示,步骤①对应的作用是 ,这是利用了活性炭 的结构,该变化属于 (填“物理”或者“化学”);
(2)用于杀菌消毒的是 (填序号)。
【任务二】探究水的组成
(3)1800年英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电,发现两极上都有气泡产生。实验室常用如图2装置进行模拟,按照上图装置进行水的电解实验,观察到实验结束后玻璃管a、b产生气体体积之比为 ;
(4)电解水时,水分子分解示意图如下,补全横线上的模型图 。
【任务三】探究影响电解水反应速率的因素
为探究温度、电压、溶液浓度对电解水反应速率的影响,实验室进行以下实验。以收集氢气为标准,记录时间和收集氧气的体积,实验数据如下表:
实验序号
温度℃
电压/V
NaOH溶液浓度
时间内
①
15
6
2%
54.6
②
15
9
2%
23.4
③
30
6
5%
46.2
④
45
6
5%
354
⑤
45
6
2%
40.2
(5)欲探究温度对电解水速率的影响,应选择的实验组是 (填实验序号)。
(6)比较实验①和②,可得到的结论是 。
【答案】(1)① 吸附色素和异味 ② 疏松多孔 ③ 物理 (2)③ (3)2:1 (4) (5)① ⑤ ③ ④ (6)其他条件相同,电压越大,电解水反应速率越快
【解析】(1)① 中的试剂是活性炭,活性炭具有吸附性,可用于吸附色素和异味,故步骤① 对应的作用是吸附,利用了活性炭的吸附性,该变化没有生成新物质,属于物理变化。
(2)紫外灯管可用于杀菌消毒,故选③ 。
(3)电解水过程中,负极生成氢气,正极产生氧气,氢气和氧气的体积比为2:1,故玻璃管a、b产生气体体积之比为2:1。
(4)电解水时,水分子分裂成氢原子和氧原子,氢原子组合成氢分子,氧原子组合成氧分子,根据化学反应前后原子的种类和数量不变,可知反应后生成2个氢分子和1个氧分子,模型图可参考答案。
(5)欲探究温度对电解水速率的影响,则应其他条件相同,控制温度作为变量,则应选择③ ④ 或① ⑤ 。
(6)根据表格数据可知,① ② 实验中除了外加电压不同以外,其他条件相同,且电压越大,电解产生氢气的速度越快。
11.(2025-2026九上·广东广州白云区钟落潭-11月·期中)水是生命之源,请回答下列有关水的问题:
Ⅰ.从不同角度认识水。
(1)从宏观角度:水是由 组成的。
(2)从微观角度:如图是水电解过程示意图,下列说法错误的是___________。
A. 水的电解属于分解反应 B. 水分子是由氢原子和氧原子构成的
C. 水的化学性质由氢原子和氧原子保持 D. 在化学变化中分子可分,原子不可分
Ⅱ.小兵带一瓶浑浊的山泉水,模拟自来水厂的净水过程,流程如下图所示:
(3)图1中操作I的名称是 ,实验室中该操作所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ;玻璃棒的作用是 。
(4)图1中操作Ⅱ在实验室中可用图2所示装置进行,是利用活性炭的 性来净化水,待处理的水应从 (填“a”或“b”)口通入。
(5)保护水资源,人人有责。请写出一种生活中节约用水的具体做法 。
【答案】(1)氢元素和氧元素 (2)C (3)① 过滤 ② 漏斗 ③ 引流 (4)① 吸附 ② b (5)用淘米水浇花
【解析】(1)宏观上物质是由元素组成的,水是由氢元素和氧元素组成的;
(2)A、水通电分解生成氢气和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,不符合题意;
B、由图可知,水分子是由氢原子和氧原子构成的,不符合题意;
C、水由水分子构成,则水的化学性质由水分子保持,符合题意;
D、由图可知,在化学变化中分子可分为原子,原子可重新组合为新的分子,即在化学变化中分子可分,原子不可分,不符合题意。
故选C;
(3)操作I实现了固液分离,名称是过滤;
过滤所需的玻璃仪器是:烧杯、玻璃棒和漏斗;
过滤时,玻璃棒的作用是:引流,防止液体溅出;
(4)图1中操作Ⅱ在实验室中可用图2所示装置进行,是因为活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可利用活性炭的吸附性来净化水;
该装置中,待处理的水应从b口通入,这样可使活性炭与水充分接触,净化的比较充分;
(5)生活中节约用水,可通过“一水多用”,如淘米水浇花。
12.(2025-2026九上·广东省广州市天荣中学·期中)请回答下列问题。
(1)人们对水的组成的认识经历了相当长的时间。
①英国化学家普利斯特里把“易燃空气”(实际上是氢气)和空气混合,点火后听到震耳的爆鸣声,写出该反应的符号表达式 。
②电解水这一反应的符号表达式为 ;
③电解水时水分子分解示意图如下,补充横线上的模型图 。
(“”和“”分别表示氧原子和氢原子)
④经过精确的实验结果,每个水分子是由 构成
(2)下图是氢气()和氯气()在密闭容器中物质变化过程的微观示意图:
①A、B、C中表示混合物的是 (填字母);图中的物质都是由 (填“分子”或“原子”)构成的。
②变化Ⅰ是氢气和氯气反应生成氯化氢的过程,该反应属于 (填基本反应类型);
(3)如图是某种“补锌口服液”包装上的部分说明。
补锌口服液主要成分:葡萄糖酸锌()含锌:5.0 mg/支质量:10.0 g/支
①葡萄糖酸锌中的碳元素与氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
②若儿童1 kg体重每日需要0.5 mg锌,体重为20 kg的儿童每天须服该“补锌口服液” 支。
【答案】(1)① ② ③ ④ 两个氢原子和一个氧原子 (2)① A ② 分子 ③ 化合反应 (3)① ② 2
【解析】(1)① 氢气和氧气在点燃条件下反应生成水,符号表达式为 。
② 电解水生成氢气和氧气,符号表达式为 。
③ 根据电解水的微观实质,每个水分子分解生成两个氢原子和一个氧原子,每两个氧原子结合生成一个氧分子,每两个氢原子结合成一个氢分子,所以应补充两个氢分子,作图为。
④ 经实验确定,每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
(2)① 混合物是由多种分子构成的,A中含有氢气分子、氯气分子,属于混合物;B、C中只有氯化氢分子,属于纯净物;
图中物质都是由分子构成的。
② 氢气和氯气反应生成氯化氢,是两种物质生成一种物质的反应,属于基本反应类型中的化合反应。
(3)① 葡萄糖酸锌(C12H22O14Zn)中碳、氢元素质量比为。
② 体重20kg的儿童每日需锌量为,每支口服液含锌5.0mg,所以需服。
13.(2025-2026九上·广东省广州市广东实验中学·期中)水是生命之源。某小组以“水”为主题开展如下探究。
Ⅰ、生活污水任意排放会导致环境污染,需经过处理,符合我国相应的国家标准后才可以排放或者循环使用,调查后发现某污水厂处理污水流程如下。
(1)格栅分离的原理类似于在实验室中 操作。
(2)上述处理过程中,有化学反应的是 池(任写一个)。
(3)二级处理前一般不加消毒剂,从微生物视角理解,原因可能是 。
(4)三级处理之后的水里面含有少量氯气。该水若用于养观赏鱼,需使用鱼乐宝进一步净化水。鱼乐宝主要成分为,可消除氯气,该反应的化学方程式为,则X的化学式为 。
Ⅱ、认识水的电解:
(5)用图1装置探究水的组成,该反应的化学方程式为 ,a、b两管中所得气体的质量比约为 (填最简整数比)。
(6)使用风力、水力及光伏发电电解水制氢是实现氢能全过程清洁化的研究方向。电解水的过程中某电极上发生的变化如图2,“阶段三”中,气泡从电极表面脱离后,在液体中向上运动时,所受压强逐渐减小,体积逐渐增大。气泡体积增大可能的原因是___________(填字母序号)。
A. 构成气泡的分子种类发生变化
B. 构成气泡的分子间的间隔变大
C. 电解过程中,生成的气体分子不断进入气泡,构成气泡的分子数目增加
【答案】(1)过滤 (2)活性污泥 消毒 (3)消毒剂会影响微生物的分解作用 (4)HCl (5)① ② 8:1 (6)B
【解析】(1)格栅分离的原理类似于实验室中过滤操作,可以将不溶物除去。
(2)沉沙池、一次沉淀池、二次沉淀池中只是不溶物的沉降,无新物质的生成,属于物理变化;活性污泥池中涉及微生物的分解,该过程中有新物质的生成,属于化学变化;消毒池中使用含氯消毒剂,这些消毒剂与水中的微生物反应,生成新的物质,从而完成杀菌过程,属于化学变化,则有化学变化的有消毒池或者活性污泥池。
(3)消毒剂会影响微生物的分解作用,所以在二级处理前一般不加消毒剂。
(4)反应前后原子的种类和个数不变,等号左边Na、S、Cl、H、O的个数分别为2、2、8、10、8,等号右边除8X外,Na、S、Cl、H、O的个数分别为2、2、0、2、8,则8X中含有8个氯原子和8个氢原子,故X的化学式为HCl。
(5)电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式为: ;
电解水时生成的氢气和氧气的体积比为2:1,由图可知,a管收集的气体较少,则收集的为氧气,b管收集的气体为氢气,且结合方程式可知,生成的氧气和氢气的质量比为(16×2):(1×2×2)=8:1,故a、b两管中所得气体的质量比约为8:1。
(6)气泡向上运动时外界压强减小,构成气泡的分子间距变大,故体积增大,故选B。
14.(2025-2026九上·广东市天河区华南理工大学附属实验·期中)水是生命之源。
(1)某小组的净水操作流程如下。
①操作I的名称是 。
②“蒸馏”能提纯水是因为水的 与液体D中其他杂质的不同。
(2)认识水的组成离不开实验。
①用图装置电解水时,可以点燃的是管 (填“a”或“b”)中的气体。
②拉瓦锡让水蒸气通过烧红的铁制枪管,发现枪管内壁有黑色固体(四氧化三铁)生成,同时得到“易燃空气”(氢气)。此反应的符号表达式是 。
(3)某实验小组研究影响电解水反应速率的因素,实验结果记录如下表:
实验编号
电压(V)
温度(℃)
溶液浓度
体积(mL)
体积(mL)
时间(s)
A
6
15
2%
20
9.8
54.0
B
6
15
5%
20
9.8
36.2
C
6
30
2%
20
9.6
46.2
D
6
30
5%
20
9.7
t
①由此得出影响电解水反应速率的因素是 、 。
②比较实验A、C可得出结论:其他条件相同时, 。
③根据对实验A、B、C数据的分析,实验D的时间t最有可能是 。
A.35.4 B.37.8 C.50.2 D.55.6
【答案】(1)① 过滤 ② 沸点 (2)① a ② (3)① 温度 ② 氢氧化钠溶液浓度 ③ 温度越高,电解水反应速率越快 ④ A
【解析】(1)① 操作I实现了固液分离,名称是过滤;
② “蒸馏”能提纯水是因为水的沸点与液体D中其他杂质的不同;
(2)① 在电解水实验中,“正氧负氢”,a管与负极相连,产生的是氢气,氢气具有可燃性,能被点燃;
② 拉瓦锡让水蒸气通过烧红的铁制枪管,发现枪管内壁有黑色固体(四氧化三铁)生成,同时得到“易燃空气”(氢气)。此反应的符号表达式是:;
(3)① 由表可知,影响电解水反应速率的因素是:温度、氢氧化钠溶液浓度;
② 实验A、C中温度不同,其他因素相同,且相同条件下,温度越高,生成等体积氢气所需时间越短,故可得出结论:相同条件下,温度越高,电解水反应速率越快;
③ 实验A、B中,氢氧化钠溶液浓度不同,其他因素相同,且相同条件下,氢氧化钠溶液浓度越大,生成等体积氢气所需时间越短,说明相同条件下,氢氧化钠溶液浓度越大,电解水速率越快,由以上分析可知,相同条件下,温度越高,电解水速率越快,实验C、D中氢氧化钠溶液浓度不同,其他因素相同,D中氢氧化钠溶液浓度较大,则t小于46.2,实验B、D中温度不同,其他因素相同,且D中温度高,则t小于36.2。
故选A。
15.(2025-2026九上·广东省广州市第二中学·期中)某小组以“水”为主题开展如下探究。
(1)认识水的净化:利用膜技术可以高效净水,部分过程如图1所示。
图1中微滤膜和超滤膜的作用类似于 操作(填操作名称)中的 (填实验用品名称)。经过超滤膜后得到的净化水属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)认识水的电解:用图2装置电解水的反应是 (填符号表达式),a、b两管中所得气体的体积比为 。
(3)探究电解水速率的影响因素:以收集20 mL氢气为标准进行a~e组电解水实验,得到如下数据。
实验序号
a
b
c
d
e
温度/℃
15
15
15
30
45
外加电压/V
6
9
12
6
6
氧气体积/mL
9.9
10.0
9.5
9.6
9.7
时间/s
___________
23.4
15.0
46.2
35.4
①上述实验探究的电解水速率的影响因素是 、 。
②实验a的空缺数据可能是 。
A.37.5 B.54.5 C.16.0 D.13.0
③实验d生成氢气的体积与反应时间的关系如下图所示。请在图中补画出另外2组相同电压下进行的实验结果图像,并标注好实验序号。
【答案】(1)① 过滤 ② 滤纸 ③ 混合物 (2)① ② (3)① 温度 ② 外加电压 ③ B ④
【解析】(1)微滤膜和超滤膜的作用类似于过滤操作中的滤纸,可分离不同颗粒大小的物质;
经过超滤膜后得到的水中仍含离子等物质,属于混合物。
(2)电解水生成氢气和氧气,符号表达式为 ;
电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,氧气与氢气的体积比约为1∶2。根据图像,a中产生气体的体积较小,说明是氧气,则b中产生的气体是氢气,a、b两管气体体积比为1∶2。
(3)① 实验中变量为温度和外加电压,因此探究的影响因素是温度和外加电压。
② 实验a的外加电压低于实验b,反应速率更慢,时间应大于23.4s;实验d、e中,温度不同,其它因素相同,且温度越高,收集等体积氢气所需时间越短,故实验a处的数据大于46.2;故选B。
③ 实验a温度与d相同、电压更低,反应速率更慢,达到20mL氢气的时间更长;实验e温度高于d、电压相同,反应速率更快,达到20mL氢气的时间更短,作图为。
16.(2025-2026九上·广东广州增城区-11月·期中)水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。
(1)1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管,水蒸气转化为氢气,同时生成四氧化三铁,实验示意图如图所示。1800年,尼克尔森利用电解法进行水的分解实验。
拉瓦锡“枪管实验”涉及的反应符号表达式为 ;尼克尔森利用电解法进行水的分解实验,请在下面方框中将变化过程的微观示意图补充完整 。
(2)某兴趣小组也对电解水实验进行了相关探究。
查阅资料:
ⅰ.一定条件下,石墨在氧气浓度较高时,易与氧气反应生成二氧化碳。
ⅱ.Ca(OH)2是澄清石灰水的主要成分。
ⅲ.氯气(Cl2)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
为研究电解水时增强水的导电能力的方法,分别向水中加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl等溶液,利用下图所示装置分别进行了电解水实验,实验结果如下:
水中加入的物质管内位置
第一组
第二组
第三组
NaOH溶液
Ca(OH)2溶液
NaCl溶液
管a电极附近
产生少量气泡
产生少量气泡,溶液变浑浊
产生少量黄绿色气体
管b电极附近
产生较多气泡
产生较多气泡
产生较多气泡
①第二组实验中,管a电极附近的溶液变浑浊,原因可能是 。
②结合第三组实验现象分析,要探究水的组成,能否在水中加入NaCl来增强导电性,请作出判断并说明理由 。
(3)为研究影响电解水反应速率的因素,小组成员将石墨电极换成Pt电极(Pt是惰性电极,实验中不会与其他物质发生反应)进行了相关实验探究,数据如下:
编号
温度/℃
NaOH溶液浓度
a管气体(O2)体积/mL
b管气体(H2)体积/mL
电解时间/s
A
20
2%
9.8
20
54.0
B
20
5%
9.8
20
36.2
C
30
2%
9.9
20
X
D
30
5%
9.9
20
35.4
①比较实验A和B,可得到的结论是 。
②分析四组实验数据,实验C的电解时间“X”可能是 (填字母)。
a.32.4 b.35.2 c.50.2 d.55.6
③四组实验测得的氧气与氢气体积比均略小于理论值1:2,由此小明推测,在相同条件下,氧气在水中的溶解能力比氢气的 (填“强”或“弱”);对比a管气体体积数据分析可知,氧气在水中的溶解能力受 影响。
【答案】(1)① ② (2)① 石墨和电解水产生的氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,使溶液变浑浊 ② 不能,理由是加入NaCl电解水时,会生成氯气,干扰水的组成探究 (3)① 温度相同时,NaOH溶液浓度越大,电解时间越少,反应速率越快 ② c ③ 强 ④ 温度
【解析】(1)水蒸气与铁在高温条件下反应生成氢气和四氧化三铁,符号表达式为;
水在通电条件下分解生成氢气和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,反应前有2个氧原子和4个氢原子,则反应后也应有2个氧原子和4个氢原子,一个氧分子由2个氧原子构成,一个氢分子由2个氢原子构成,则反应后有1个氧分子和2个氢分子,故微观示意图中补充完整为;
(2)①第二组实验中,管a电极附近的溶液变浑浊,原因可能是:石墨和电解水产生的氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,使溶液变浑浊;
② 第三组实验向水中加入氯化钠溶液,管a电极附近产生少量黄绿色气体,氯气是黄绿色气体,说明生成了氯气,氯气由氯元素组成,会干扰水的组成探究,故填:不能,理由是加入NaCl电解水时,会生成氯气,干扰水的组成探究;
(3)① 对比实验A和B可得到的结论是:温度相同时,NaOH溶液浓度越大,电解时间越少,反应速率越快;
② 由上述分析可知,温度相同时,NaOH溶液浓度越大,电解时间越少,反应速率越快,对比实验C和D,温度相同,C中氢氧化钠溶液浓度比D小,则电解时间C比D多,则X应大于35.4;对比实验B和D可知,氢氧化钠溶液浓度相同时,温度越高,电解时间越少,反应速率越快,则对比实验A和C,氢氧化钠溶液浓度相同,C中温度比A高,则电解时间C比A少,则X应小于54.0,综上可知,实验C的电解时间“X”大于35.4、小于54.0,故选:c;
③四组实验测得的氧气与氢气体积比均略小于理论值1:2,由此小明推测,在相同条件下,氧气在水中的溶解能力比氢气的强;
对比实验A和C或B和D,氢氧化钠溶液浓度相同时,温度升高,a管产生气体()体积略有增加,说明氧气在水中的溶解能力受温度影响。
考点06 水的综合认识(水资源、硬水、水的组成)
1.(2025-2026九上·广东广州增城区-11月·期中)水是生命之源,下列有关“水”的叙述中,错误的是
A. 通过蒸馏可以将海水转化为淡水 B. 生活污水要处理达标后再排放
C. 水由氢元素和氧元素组成 D. 地球上可供利用的淡水资源是无限的
【答案】D
【解析】A、蒸馏是一种物理分离方法,通过加热海水蒸发水蒸气,再冷凝得到淡水,故说法正确;
B、生活污水含有大量污染物,需经处理达到排放标准后再排放,以防止水体污染,保护环境,故说法正确;
C、水是由氢元素和氧元素组成,故说法正确;
D、地球上的水储量是丰富的,可供利用的淡水资源却是有限的,故说法错误。
故选D。
试卷第1页,共3页
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专题04 自然界的水
6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 硬水、软水及其鉴别
考点04 氢气燃烧实验探究水的组成
考点05 电解水实验探究水的组成
考点06 水的综合认识(水资源、硬水、水的组成)
考点01 水资源及其利用
1.(2025-2026九上·广东广州花都区·期中)地球上可利用的淡水资源是有限的,下列措施不利于水资源保护的是
A. 生活污水直接排放到河流中 B. 城市绿化采用节水灌溉方式
C. 农业生产中合理使用化肥 D. 工业废水净化后重复利用
2.(2025-2026九上·广东省广州市仲元中学教育集团·期中)2024年3月22日是第三十二届“世界水日”,3月22~28日是第三十七届“中国水周”。我国纪念2024年“世界水日”“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”。下列关于水的说法正确的是
A. 地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭 B. 无色、无臭、透明的液体一定是纯水
C. 硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物 D. 过滤可以除去水中的所有杂质
考点02 水的净化
1.(2025-2026九上·广东广州花都区·期中)下图为过滤装置,说法不正确的是
A. 玻璃棒作用是搅动以加快过滤速度 B. 滤纸边缘要低于漏斗口边缘
C. 将滤纸湿润,使其紧贴漏斗内壁 D. 玻璃棒紧要靠在三层滤纸一边
2.(2025-2026九上·广东省广州市荔湾区广东广雅中学·期中)目前很多场所安装了直饮水机,如图是化学兴趣小组的同学在直饮水机上看到的内部结构示意图,下列说法正确的是
A. 活性炭的吸附过程发生了化学变化 B. 滤膜可除去水中的可溶性杂质
C. 紫外光照射的作用是加热 D. 自来水不宜直接作为饮用水
3.(2026·广东广州育才教育集团·期中)广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术,超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化,下列说法不正确的是
A. 超滤膜能降低水的硬度
B. 加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降
C. 活性炭吸附水中异味过程发生的是物理变化
D. 超滤膜允许小于其微孔直径的水分子或离子透过而大于其微孔直径的难溶物不能透过
4.(2025-2026九上·广东广州增城区-11月·期中)“劳动是幸福的源泉”。下列劳动实践与化学知识关联错误的是
选项
劳动实践
化学知识
A
自制活性炭净水器净水
活性炭具有吸附性
B
用厨余垃圾自制花肥
厨余垃圾发生缓慢氧化
C
自制蜡烛照明
蜡烛燃烧产生火焰
D
自制供氧器给鱼缸增氧
氧气的化学性质比较活泼
A. A B. B C. C D. D
5.(2026·广东广州从化区·期中)李时珍《本草纲目》中“烧酒”写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露。……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这种方法是
A. 沉淀 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 静置
6.(2025-2026九上·广东省广州市钟村中学·期中)下列关于自来水厂净水的说法错误的是
A. 自来水厂的水源需要保护 B. 明矾可使悬浮的杂质沉降
C. 消毒除去水中部分微生物 D. 自来水厂净水后得到纯水
7.(2025-2026九上·广东广州某校-11月·期中)广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术,超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化,下列说法不正确的是
A. 加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降 B. 活性炭可除去水中异味
C. 经过超滤膜处理后可得到纯水 D. 自来水属于混合物
8.(2025-2026九上·广东广州白云区钟落潭-11月·期中)生命吸管是一种将污水净化为饮用水的吸管装置。其中加碘树脂主要起杀菌消毒的作用,可以除去99.3%的细菌和病毒。下列说法正确的是
A. 生命吸管的活性炭过滤层可以吸附颜色和异味 B. 经过生命吸管净化后的水属于纯净物
C. 生命吸管可以把海水变为淡水 D. 生命吸管净水过程中只发生了物理变化
9.(2025-2026九上·广东省广州市第二中学·期中)如图为简易的野外生存净水器,下列有关分析错误的是
A. 该装置净水的原理是蒸馏 B. 阳光照射会加快水分子的运动速度
C. 塑料膜的作用相当于滤纸 D. 通过净化小水杯中得到的是软水
10.(2025-2026九上·广东市天河区华南理工大学附属实验·期中)劳动赋能,助力成长。下列劳动项目所涉及的化学知识相符的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用活性炭自制简易净水器
活性炭具有还原性
B
用明矾处理浑浊的天然水
明矾可以使水中的悬浮杂质较快沉降
C
用厨余垃圾制作肥料
厨余垃圾发生了较激烈的氧化反应
D
用液氮进行冷冻治疗
氮气化学性质不活泼
A. A B. B C. C D. D
11.(2025-2026九上·广东省广州市天荣中学·期中)下图是关于水的3个实验,其中说法错误的是
A. 甲中碎瓷片的作用是防止暴沸 B. 乙中试管2产生的气体是氧气
C. 丙中小卵石和石英砂可起到过滤的作用 D. 河水经甲和丙净化后均变成纯水
12.(2025-2026九上·广东省广州市第二中学·期中)水是生命之源。
(1)《本草纲目》中写道:好水乃百药之王,古籍记载了许多净水方法:
a.《酒谱》(宋):尝乘舟于黄河中流,以匏瓠接河源水七八升,经宿色如绛。
b.《养生要集》(东晋):凡煮水饮之,众病无缘生也。
c.《物理小识》(明):寻常定水,矾……皆可。
①a中“经宿色如绛”指静置一晚,使水中 (填“不溶性/可溶性”)杂质沉于水底部。
②“煮水饮之”的主要作用是 。(只填序号)
A.消毒杀菌 B.得到纯水
③“矾”(明矾)溶于水后产生铝离子,铝离子: (写离子符号)与水反应产生胶状物对杂质吸附,使杂质沉降来达到净水的目的。
(2)1783年,化学家拉瓦锡将水加热成蒸气通过灼热的铁管,一段时间后,在出口处收集到一种可燃性气体。该变化为:铁+水黑色固体+“可燃气体”,经研究证明黑色固体为四氧化三铁,可燃气体为 ,通过分析与归纳,他得出结论:水不是一种元素,而是由 组成。
13.(2025-2026九上·广东广州增城区-11月·期中)《本草纲目》中写道:好水乃百药之王,古籍记载了许多净水方法:
(1)《酒谱》(宋):尝乘舟于黄河中流,以匏瓠接河源水七八升,经宿色如绛。“经宿色如绛”指静置一晚,使水中 (填“不溶性”或“可溶性”)杂质沉于水底部。
(2)《天工开物》记载:其浊者以矾澄之。“矾”[明矾,KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后产生铝离子,铝离子: (写符号)与水反应产生胶状物对杂质吸附,使杂质沉降来达到净水的目的。
(3)《茶经》中对漉水囊(如图)的描述写道:“若常用者。其格,以生铜铸之……其囊,织青竹以卷之,裁碧缣以缝之,细翠钿以缀之,又作油绿囊以贮之。圆径五寸,柄一寸五分。”从化学实验角度看,漉水囊属于 装置。
(4)《本草纲目》中记载“故时疫流行,宜浸贯众人水缸中,常饮则不传染,而井中沉一枚贯众,不犯百毒,则解毒之功,尤其独著”。可知贯众具有 作用。
(5)《养生要集》(东晋):凡煮水饮之,众病无缘生也。煮水后得到的水是 (填“混合物”或“纯净物”)。
14.(2025-2026九上·广东省广州市广州中学·期中)水是生命之源。某兴趣小组以“水”为主题开展如下探究。
I.水的净化:
(1)图一中,加入的A物质是混凝剂,该物质可以是 。
(2)若经过过滤后,所得液体中仍有浑浊,其原因可能是_____。
A. 液面高于滤纸边缘 B. 滤纸没有紧贴漏斗内壁而留有气泡
C. 滤纸破损 D. 漏斗下端没有紧贴烧杯内壁
(3)图一操作①名称 。实验室用图二装置进行操作③,其中仪器X和Y共同起到的作用与仪器 的作用相同。
II.微观分析:下图图三部分是通电步骤使用的电解器示意图。图一中操作③和通电步骤都有液态变气态的过程,请从微观角度对比两个过程,并完成下图四:
III.水的电解:
为探究水电解实验最佳条件,某化学小组利用图四装置开展如下研究。
【查阅资料】①电解纯水速率较慢,加入氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、稀硫酸等化合物(这类化合物称为电解质)增强导电性,加快电解速率。②氢氧化钠、氢氧化钾有较强腐蚀性。③去离子水是指除去离子形式杂质后的纯水,生产成本较高。
(4)由图判断:影响水电解速率最大的电解质是 。从实验效果分析, (填“有”或“没有”)必要使用去离子水进行本实验。若从安全性角度考虑,则选择 做电解质更佳。
(5)探究影响电解水速率的因素,实验记录结果如下表:
实验编号
电压(V)
温度(℃)
氢氧化钠溶液浓度
体积(mL)
时间(s)
a
6
15
2%
20
54.0
b
6
15
5%
20
36.2
c
6
30
2%
20
46.2
d
6
30
5%
20
t
①本实验探究影响电解水速率的因素是 。
②本实验通过比较 判断电解水速率快慢。
③根据对实验a、b、c数据的分析,实验d的时间t最有可能是 。(填标号)
A.35.4 B.37.8 C.50.2 D.55.6
④比较实验a、c的目的是: 。
15.(2025-2026九上·广东省广州市天荣中学·期中)我们的星球因水而美丽,水是人类不可缺少的宝贵资源。
(1)某兴趣小组在实验室模拟水厂将浑浊的河水净化成自来水,实验流程如图1所示:
①加入明矾的作用是 。
②操作1的名称为 ,实验室进行此操作常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 (填仪器名称)。若经过操作1后,所得液体中仍有浑浊,其原因可能是 。(填字母)
A.液面高于滤纸边缘
B.滤纸没有紧贴漏斗内壁而留有气泡
C.滤纸破损
D.漏斗下端没有紧贴烧杯内壁
③利用图2所示装置进行操作2,此操作2中活性炭的主要作用是 ,待处理的水应该从 (填“a”或“b”)端通入。
(2)海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题,图3为太阳能海水淡化装置图。这种方法与实验室通过 (填操作名称)净化水的方法原理相同。
(3)TDS值是水质的一项重要指标。某水样用TDS笔测量,值为33,结合下图可知该水质属于 。
TDS值
0~89
90~159
160~229
230~339
340~534
水质
强软水
软水
适度硬水
中度硬水
硬水
强硬水
16.(2026·广东广州从化区·期中)含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷,某小组开展下列研究。
【实验1】制备吸附剂:将桑枝木炭加入溶液,浸泡后再加入溶液进行化学反应,经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B.
(1)的化学名称读作 ,其中阳离子符号为 。
【实验2】研究吸附剂的性能:为比较两种吸附剂的除磷性能,其他条件相同时,在25℃时,分别取含磷浓度为7.5的两份等量含磷废水,用两种吸附剂进行控制单一变量实验,结果如下表(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。
实验编号
实验条件
实验结果
吸附剂
吸附剂质量/g
吸附时间/min
吸附率/%
吸附量/()
①
A
x
260
75.7
1.42
②
B
0.2
y
98.1
1.84
(2)上表中 , 。
【实验3】为研究废水的温度对吸附剂A除磷性能的影响,设计实验方案。
(3)请用文字表述该实验方案:分别取含磷浓度为7.5的两份等量含磷废水, ,测定吸附时间为260 min时磷元素的吸附量、吸附率。
(4)研究吸附剂的应用:含磷废水的净化处理过程如下图所示。
①从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂 (填“A”或“B”)除磷效果较好,判断依据是 。
②从以上净水过程可以归纳出混合物分离的一般思路和方法是 (将序号排序)。
a.找到分离方法 b.分析混合物成分 c.寻找成分性质差异
17.(2025-2026九上·广东市天河区华南理工大学附属实验·期中)《本草纲目》中写道:好水乃百药之王,古籍记载了许多净水方法:
a.《酒谱》(宋):尝乘舟于黄河中流,以匏瓠接河源水七八升,经宿色如绛。
b.《养生要集》(东晋):凡煮水饮之,众病无缘生也。
c.《物理小识》(明):寻常定水,矾……皆可。
(1)a中“经宿色如绛”指静置一晚,使水中 (填“不溶/可溶”)性杂质沉于水底部。
(2)“煮水饮之”的主要作用是_________。(只填序号)
A. 消毒杀菌 B. 得到纯水
(3)“矾”[明矾,]溶于水后产生铝离子,铝离子: (写符号)与水反应产生胶状物对杂质吸附,使杂质沉降来达到净水的目的。
(4)高铁酸钾()是一种新型、高效的多功能水处理剂,不仅能净水,还能杀菌消毒,高铁酸钾中铁元素的化合价是 消毒杀菌属于 (填“物理”或“化学”)变化。
考点03 硬水、软水及其鉴别
1.(2024-2025九上·广东省广州市广州中学·期中)水是生命之源,下列有关水的说法中正确的是
A. 过滤时用玻璃棒搅拌可以加快过滤速度 B. 经自制简易净水器净化后的水是纯净物
C. 生活中可以用蒸馏的方法降低水的硬度 D. 地球上总水储量很大,但淡水资源很少
2.(2025-2026九上·广东省广州市天河区骏景中学·期中)下列生活应用或生产劳动中,所涉及的化学知识不正确的是
选项
生活应用或生产活动
化学知识
A
氮气用于食品防腐
氮气化学性质稳定
B
氦气用作探空气球填充气
氦气的密度小
C
给家中鱼缸换水并通入空气
空气中氧气易溶于水
D
煮水时,若水的硬度大,易结垢
硬水含有较多可溶性的钙、镁化合物
A. A B. B C. C D. D
3.(2025-2026九上·广东广州部分校-11月·期中)劳动创造美好生活。下列劳动项目涉及的化学知识不正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用厨余垃圾自制花肥
物质发生缓慢氧化
B
炖汤炒菜时加盐调味
氯化钠分子运动到汤汁中
C
用活性炭制作净水器
活性炭有吸附作用
D
煮水时,若水的硬度高,易结垢
硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物
A. A B. B C. C D. D
4.(2025-2026九上·广东省广州市第二中学·期中)由下列实验及现象不能得出相应结论的是
选项
实验
现象
结论
A
将硬水倒入过滤器,得到澄清透明液体
过滤能软化硬水
B
点燃红磷后将其伸入集气瓶,红磷燃烧冒出白烟;熄灭后,冷却到室温再打开止水夹,烧杯内的水倒流入集气瓶,瓶内水面与最下一格刻度线持平
空气是混合物
C
点燃氢气时发出尖锐爆鸣声
氢气不纯
D
静置一段时间后烧杯②中液体变红色
分子在不断运动
A. A B. B C. C D. D
5.(2026·广东广州从化区·期中)英德红茶远销海外。
(1)红茶中含有较多的对人体健康有益的氟元素和锌元素(下图为元素周期表中两种元素的信息),不同种元素的本质区别是 不同,其中锌元素的相对原子质量为 ,的核外电子数为 。
(2)红茶中的茶多酚含量较高,冲泡茶叶用硬水会抑制茶叶中茶多酚的溶解,硬水还会带来的其它麻烦有 (写一点)。若硬水中溶有一定量的碳酸氢钙,加热硬水过程中分解为碳酸钙和两种常见氧化物,该反应的文字表达式为 。
(3)实验小组选取1 g红茶进行连续冲泡,冲泡时间和实验结果如图所示,由此可以得出的实验结论是 。
考点04 氢气燃烧实验探究水的组成
1.(2025-2026九上·广东省广州市第二中学·期中)通过氢气在氧气中燃烧实验可以探究水的组成(如下图所示),有关说法正确的是
A. 该实验证明水是由氢气和氧气组成的 B. 该实验所需的氧气可以用排水法收集
C. 燃烧时火焰为明亮的蓝紫色 D. 实验中可以观察到瓶内产生一层小液滴
2.(2025-2026九上·广东广州白云区钟落潭-11月·期中)化学是一门以实验为基础的学科,下列实验方案与实验目的不对应的是
A.探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响
B.探究水的组成
C.探究温度对分子运动的影响
D.检验蜡烛燃烧后有二氧化碳生成
A. A B. B C. C D. D
3.(2025-2026九上·广东省广州市钟村中学·期中)水是宝贵的资源,如何从从化学视角认识水的组成
I.水的生成
1783年,拉瓦锡利用下图装置探究水的组成。A杯中的水通过灼热铁管,水蒸气与铁反应生成和一种叫做“可燃空气”的气体单质,未反应的水蒸气与生成的“可燃空气”通过冷水中的铜管,用B装置收集“可燃空气”。“可燃空气”能在氧气中燃烧,只生成水,从而证明了水的组成。
(1)实验中产生的“可燃空气”是 。
(2)将气体通过放在冷水中的铜管,目的是除去 。
(3)实验结论:水是由 组成的。
II.水的分解
(4)如图所示,B管产生的气体是 ,请写出该反应的符号表达式 图乙中表示水电解过程的微观示意图,其正确的顺序是 (填字母)。
(5)有专家研究出一种新型催化剂,在太阳光照射下实现水高效分解制氢。该反应的微观示意图如图丙所示。
①写出反应I中生成物的化学式 。
②该反应中,反应前后未发生改变的微粒是 (填微粒符号)。
③氢燃料电池汽车利用氢气和氧气在铂的催化下发生的反应供能,此过程中的能量转化方式是化学能转变为 能。
考点05 电解水实验探究水的组成
1.(2025-2026九上·广东市天河区华南理工大学附属实验·期中)下列说法不正确的是
A. 人体呼出气体中含量最高的是二氧化碳
B. 过滤是用于分离固体和液体的操作
C. 净水过程中活性炭能吸附色素和异味
D. 电解水实验中,与正极相连玻璃管内产生的气体是氧气
2.(2025-2026九上·广东省广州市天河区第七十五中学·期中)图甲是电解水实验装置图,图乙是过滤实验装置图,下列说法错误的是
A. 图甲中试管内收集的气体是氧气,对应连接电源的负极
B. 图乙过滤操作中,玻璃棒的作用是引流
C. 图乙导致滤液浑浊的可能原因是滤纸破损
D. 点燃图甲中试管收集的气体,发出较小的声音,说明气体较纯
3.(2025-2026九上·广东省广州市天河区第七十五中学·期中)关于下列实验的说法,不正确的是
A. 实验①:木炭在氧气中燃烧比在空气中要剧烈,说明氧气浓度越大,燃烧越剧烈
B. 实验②:电解水的玻璃管内分别生成了和说明了水中含有和
C. 实验③:往氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液有蓝色沉淀生成,说明发生了化学变化
D. 实验④:烧杯内壁有水雾产生,说明蜡烛燃烧有水生成
4.(2025-2026九上·广东省广州市天河区第七十五中学·期中)化学是一门以实验为基础的学科,根据下图所示实验回答下列问题:
(一)实验室用如图装置探究水的元素组成。
(1)反应的符号表达式为 。电解水时需加入少量的硫酸钠,其作用是 。
(2)将a、b处物质的微观粒子的种类在图中补充完整 。(粒子数目要符合体积比:不考虑水蒸气)。
(二)根据装置回答问题
(3)图1所示实验可观察到 ,
(4)图2中铁丝要绕成螺旋状的目的是 ,集气瓶中水的作用是 ,
(5)图3为测定空气中氧气含量的改进实验,观察到红磷燃烧,反应结束后冷却,注射器内的蒸馏水慢慢流入Y形管的下端。实验前注射器内至少应注入 mL蒸馏水。
5.(2026·广东广州育才教育集团·期中)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)“芯片”是电子产品的核心部件,氮化镓是制造芯片的材料之一。图1是镓(Ga)原子的结构示意图,图2是简化版元素周期表的
①图1中m= ,镓离子的符号为 。
②Na的原子结构示意图为。从图2找出与镓元素化学性质相似的元素是 (填符号)。
③镓元素在化合物中的化合价为+3价,氧化镓的化学式为 。
利用图3装置进行电解水实验,绘制得到两电极产生的气体的体积与时间的关系如图4所示。请回答:
(2)结合图3、图4分析可知,B气体产生在电源的 极(填“正”或“负”)。
(3)通电一段时间后,将燃着的小木条放在A管尖嘴处,缓慢旋开活塞,可观察到 。
(4)电解水的化学方程式为 。
(5)下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是___________(填字母序号)。
A. 水的电解 B. 水的蒸馏 C. 氢气在氧气中燃烧 D. 水的煮沸
(6)从宏观角度看,图3电解水和图5海水淡化都有由液态变成气态的变化。请从微观的角度解释二者的本质区别是 ,并将下图补充完整 。
6.(2025-2026九上·广东省广州市天河区骏景中学·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)电解水的符号表达式为 。
下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是 。(填字母序号)。
A.水的电解 B.水的蒸馏 C.水的煮沸 D.氢气在氧气中燃烧
(2)海水淡化是水由液态变成气态的过程,请从微观粒子的角度表示这个变化过程,用微观图示完成图A。
(3)暴雨过后的河水浑浊不堪,化学兴趣小组的同学收集到一瓶浑浊的河水,经过以下净水过程,最终制成蒸馏水,实验过程如图所示。
请回答以下问题:
I、图中,加入的A物质是混凝剂,该物质可以是 。
II、图中操作①的名称是 ;若经过操作①后,所得液体中仍有浑浊,其原因可能是 。(填写字母)
A.液面高于滤纸边缘 B.滤纸没有紧贴漏斗内壁而留有气泡
C.滤纸破损 D.漏斗下端没有紧贴烧杯内壁
III、操作②中,通过图中的装置II可以除去水样中的色素和异味,则粒状固体层填充的固体一般是 ,装置II进水口为 (填“g”或“h”)。
IV、图中的装置I中,水从X经Y转移到Z的过程,以下不发生变化的是 (填序号)。
a.分子大小 b.分子种类 c.分子间间隔
V、将最终收集到的蒸馏水倒入量筒中,刚好95mL,请在图中画出液面 。
(4)①对下列实验指定容器中水的主要作用的解释,正确的是 (填字母)。
A
B
C
D
实验名称
测定空气中氧气的含量
硫在氧气中的燃烧
铁丝在氧气中的燃烧
实验室制取蒸馏水
实验装置
解释
量筒中水:通过水体积的变化得出消耗氧气的体积
集气瓶中的水:吸收放出的热量
集气瓶中的水:冷却溅落熔融物,防止集气瓶炸裂
冷凝管中的水:对蒸馏产物起冷凝作用
②实验C中铁丝燃烧的符号表达式为 。
7.(2025-2026九上·广东广州花都区·期中)水是生命之源。某兴趣小组以“水”为主题开展如下探究。
(1)追随“水”的历史探究
在普里斯特利的研究中,“易燃空气”实际上是氢气。拉瓦锡在实验中,将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”,请写出表示这一化学反应的文字(或符号)表达式 。
(2)模拟实验探究:
①结合图1、2,若A试管生成气体A,则A试管应连接电源的 (填“正”或“负”)极。
②微观过程分析:电解水的微观过程模拟示意图如图3所示,请补充完整 。
(3)认识水的净化:
净水器如图4所示:
①物质X常用于吸附水中的色素和异味,则物质X为 。
②离子交换树脂净水的原理如图5所示,则足量的离子交换树脂 (填“能”或“不能”)将硬水软化。
图6所示的装置制取净化程度较高的蒸馏水:
③在连接好装置后,应先进行 的操作,再加入水和沸石进行蒸馏。
④有关该实验过程的叙述正确的是 。(填字母)
A.是化学变化 B.水的化学性质保持不变
C.水分子种类没有发生改变 D.水的状态保持不变
8.(2025-2026九上·广东省广州市第三中学·期中)水是人类最宝贵的自然资源。
(1)图2实验过程中,试管 (填“a”或“b”)中的气体能使燃着的木条燃烧更旺。结合上面的电解水示意图,从微观角度补充完成图B 。
(2)水在实验中有多种用途。图3实验中,没有水可能造成的后果是 。该反应的符号表达式是 。
(3)小华同学准备用一瓶浑浊的河水模拟自来水厂的净水过程并制取蒸馏水,其实验过程如下图所示,请回答以下问题。
其中,操作①是 ,用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯外还有 ,玻璃棒的作用是 。
(4)操作②是除去水中的异味和色素,装置如图4,固体X是 (填写物质名称)。
9.(2025-2026九上·广东广州部分校-11月·期中)水是人类生命活动和生产活动必不可少的物质。中学的化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动,对水的净化、水的组成进行了项目式学习。
任务一:探究水的净化
(1)自来水厂净水过程如下图所示,其中①处是 池。若在实验室中进行此操作,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)浩浩同学利用图所示简易净水器处理学校池塘水样,其中装置制作较合理的是 (选填“甲”或“乙”)。下面对该净水器分析正确的是 (填序号)。
A 能把池塘水变成纯净物 B 能把硬水转换成软水
C 能除去池塘水中的色素和异味 D 通过该装置的水适宜直接饮用
任务二:探究水的组成
(3)实验室常用电解水实验探究水的组成,电解水装置如下图所示。
①请在下列电解水“变化后”的框中画出对应分子的图示 (图示要能反映质量守恒)。
②通电一段时间后,装置液面变化应符合下图中的 (填序号)。
A B C D
③实验中常在水中加入NaOH 以增强导电性。小廖同学为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电 解水速率的影响,进行多次实验,测得产生20mL H₂所需的时间,得出数据如下图。分析得知, 该实验中电解水速率最快的条件是 .
10.(2025-2026九上·广东省广州市仲元中学教育集团·期中)某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。
【任务一】水质检测及自制净水器
直饮水,又称健康活水,指的是没有污染、没有退化,符合人体生理需要(含有人体相近的有益矿质元素),可直接饮用的水。
(1)其水处理过程如图1所示,步骤①对应的作用是 ,这是利用了活性炭 的结构,该变化属于 (填“物理”或者“化学”);
(2)用于杀菌消毒的是 (填序号)。
【任务二】探究水的组成
(3)1800年英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电,发现两极上都有气泡产生。实验室常用如图2装置进行模拟,按照上图装置进行水的电解实验,观察到实验结束后玻璃管a、b产生气体体积之比为 ;
(4)电解水时,水分子分解示意图如下,补全横线上的模型图 。
【任务三】探究影响电解水反应速率的因素
为探究温度、电压、溶液浓度对电解水反应速率的影响,实验室进行以下实验。以收集氢气为标准,记录时间和收集氧气的体积,实验数据如下表:
实验序号
温度℃
电压/V
NaOH溶液浓度
时间内
①
15
6
2%
54.6
②
15
9
2%
23.4
③
30
6
5%
46.2
④
45
6
5%
354
⑤
45
6
2%
40.2
(5)欲探究温度对电解水速率的影响,应选择的实验组是 (填实验序号)。
(6)比较实验①和②,可得到的结论是 。
11.(2025-2026九上·广东广州白云区钟落潭-11月·期中)水是生命之源,请回答下列有关水的问题:
Ⅰ.从不同角度认识水。
(1)从宏观角度:水是由 组成的。
(2)从微观角度:如图是水电解过程示意图,下列说法错误的是___________。
A. 水的电解属于分解反应 B. 水分子是由氢原子和氧原子构成的
C. 水的化学性质由氢原子和氧原子保持 D. 在化学变化中分子可分,原子不可分
Ⅱ.小兵带一瓶浑浊的山泉水,模拟自来水厂的净水过程,流程如下图所示:
(3)图1中操作I的名称是 ,实验室中该操作所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ;玻璃棒的作用是 。
(4)图1中操作Ⅱ在实验室中可用图2所示装置进行,是利用活性炭的 性来净化水,待处理的水应从 (填“a”或“b”)口通入。
(5)保护水资源,人人有责。请写出一种生活中节约用水的具体做法 。
12.(2025-2026九上·广东省广州市天荣中学·期中)请回答下列问题。
(1)人们对水的组成的认识经历了相当长的时间。
①英国化学家普利斯特里把“易燃空气”(实际上是氢气)和空气混合,点火后听到震耳的爆鸣声,写出该反应的符号表达式 。
②电解水这一反应的符号表达式为 ;
③电解水时水分子分解示意图如下,补充横线上的模型图 。
(“”和“”分别表示氧原子和氢原子)
④经过精确的实验结果,每个水分子是由 构成
(2)下图是氢气()和氯气()在密闭容器中物质变化过程的微观示意图:
①A、B、C中表示混合物的是 (填字母);图中的物质都是由 (填“分子”或“原子”)构成的。
②变化Ⅰ是氢气和氯气反应生成氯化氢的过程,该反应属于 (填基本反应类型);
(3)如图是某种“补锌口服液”包装上的部分说明。
补锌口服液主要成分:葡萄糖酸锌()含锌:5.0 mg/支质量:10.0 g/支
①葡萄糖酸锌中的碳元素与氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
②若儿童1 kg体重每日需要0.5 mg锌,体重为20 kg的儿童每天须服该“补锌口服液” 支。
13.(2025-2026九上·广东省广州市广东实验中学·期中)水是生命之源。某小组以“水”为主题开展如下探究。
Ⅰ、生活污水任意排放会导致环境污染,需经过处理,符合我国相应的国家标准后才可以排放或者循环使用,调查后发现某污水厂处理污水流程如下。
(1)格栅分离的原理类似于在实验室中 操作。
(2)上述处理过程中,有化学反应的是 池(任写一个)。
(3)二级处理前一般不加消毒剂,从微生物视角理解,原因可能是 。
(4)三级处理之后的水里面含有少量氯气。该水若用于养观赏鱼,需使用鱼乐宝进一步净化水。鱼乐宝主要成分为,可消除氯气,该反应的化学方程式为,则X的化学式为 。
Ⅱ、认识水的电解:
(5)用图1装置探究水的组成,该反应的化学方程式为 ,a、b两管中所得气体的质量比约为 (填最简整数比)。
(6)使用风力、水力及光伏发电电解水制氢是实现氢能全过程清洁化的研究方向。电解水的过程中某电极上发生的变化如图2,“阶段三”中,气泡从电极表面脱离后,在液体中向上运动时,所受压强逐渐减小,体积逐渐增大。气泡体积增大可能的原因是___________(填字母序号)。
A. 构成气泡的分子种类发生变化
B. 构成气泡的分子间的间隔变大
C. 电解过程中,生成的气体分子不断进入气泡,构成气泡的分子数目增加
14.(2025-2026九上·广东市天河区华南理工大学附属实验·期中)水是生命之源。
(1)某小组的净水操作流程如下。
①操作I的名称是 。
②“蒸馏”能提纯水是因为水的 与液体D中其他杂质的不同。
(2)认识水的组成离不开实验。
①用图装置电解水时,可以点燃的是管 (填“a”或“b”)中的气体。
②拉瓦锡让水蒸气通过烧红的铁制枪管,发现枪管内壁有黑色固体(四氧化三铁)生成,同时得到“易燃空气”(氢气)。此反应的符号表达式是 。
(3)某实验小组研究影响电解水反应速率的因素,实验结果记录如下表:
实验编号
电压(V)
温度(℃)
溶液浓度
体积(mL)
体积(mL)
时间(s)
A
6
15
2%
20
9.8
54.0
B
6
15
5%
20
9.8
36.2
C
6
30
2%
20
9.6
46.2
D
6
30
5%
20
9.7
t
①由此得出影响电解水反应速率的因素是 、 。
②比较实验A、C可得出结论:其他条件相同时, 。
③根据对实验A、B、C数据的分析,实验D的时间t最有可能是 。
A.35.4 B.37.8 C.50.2 D.55.6
15.(2025-2026九上·广东省广州市第二中学·期中)某小组以“水”为主题开展如下探究。
(1)认识水的净化:利用膜技术可以高效净水,部分过程如图1所示。
图1中微滤膜和超滤膜的作用类似于 操作(填操作名称)中的 (填实验用品名称)。经过超滤膜后得到的净化水属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)认识水的电解:用图2装置电解水的反应是 (填符号表达式),a、b两管中所得气体的体积比为 。
(3)探究电解水速率的影响因素:以收集20 mL氢气为标准进行a~e组电解水实验,得到如下数据。
实验序号
a
b
c
d
e
温度/℃
15
15
15
30
45
外加电压/V
6
9
12
6
6
氧气体积/mL
9.9
10.0
9.5
9.6
9.7
时间/s
___________
23.4
15.0
46.2
35.4
①上述实验探究的电解水速率的影响因素是 、 。
②实验a的空缺数据可能是 。
A.37.5 B.54.5 C.16.0 D.13.0
③实验d生成氢气的体积与反应时间的关系如下图所示。请在图中补画出另外2组相同电压下进行的实验结果图像,并标注好实验序号。
16.(2025-2026九上·广东广州增城区-11月·期中)水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。
(1)1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管,水蒸气转化为氢气,同时生成四氧化三铁,实验示意图如图所示。1800年,尼克尔森利用电解法进行水的分解实验。
拉瓦锡“枪管实验”涉及的反应符号表达式为 ;尼克尔森利用电解法进行水的分解实验,请在下面方框中将变化过程的微观示意图补充完整 。
(2)某兴趣小组也对电解水实验进行了相关探究。
查阅资料:
ⅰ.一定条件下,石墨在氧气浓度较高时,易与氧气反应生成二氧化碳。
ⅱ.Ca(OH)2是澄清石灰水的主要成分。
ⅲ.氯气(Cl2)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
为研究电解水时增强水的导电能力的方法,分别向水中加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl等溶液,利用下图所示装置分别进行了电解水实验,实验结果如下:
水中加入的物质管内位置
第一组
第二组
第三组
NaOH溶液
Ca(OH)2溶液
NaCl溶液
管a电极附近
产生少量气泡
产生少量气泡,溶液变浑浊
产生少量黄绿色气体
管b电极附近
产生较多气泡
产生较多气泡
产生较多气泡
①第二组实验中,管a电极附近的溶液变浑浊,原因可能是 。
②结合第三组实验现象分析,要探究水的组成,能否在水中加入NaCl来增强导电性,请作出判断并说明理由 。
(3)为研究影响电解水反应速率的因素,小组成员将石墨电极换成Pt电极(Pt是惰性电极,实验中不会与其他物质发生反应)进行了相关实验探究,数据如下:
编号
温度/℃
NaOH溶液浓度
a管气体(O2)体积/mL
b管气体(H2)体积/mL
电解时间/s
A
20
2%
9.8
20
54.0
B
20
5%
9.8
20
36.2
C
30
2%
9.9
20
X
D
30
5%
9.9
20
35.4
①比较实验A和B,可得到的结论是 。
②分析四组实验数据,实验C的电解时间“X”可能是 (填字母)。
a.32.4 b.35.2 c.50.2 d.55.6
③四组实验测得的氧气与氢气体积比均略小于理论值1:2,由此小明推测,在相同条件下,氧气在水中的溶解能力比氢气的 (填“强”或“弱”);对比a管气体体积数据分析可知,氧气在水中的溶解能力受 影响。
考点06 水的综合认识(水资源、硬水、水的组成)
1.(2025-2026九上·广东广州增城区-11月·期中)水是生命之源,下列有关“水”的叙述中,错误的是
A. 通过蒸馏可以将海水转化为淡水 B. 生活污水要处理达标后再排放
C. 水由氢元素和氧元素组成 D. 地球上可供利用的淡水资源是无限的
试卷第1页,共3页
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