专题04 自然界的水（期中真题汇编，江苏专用）九年级化学上学期

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 氢气燃烧实验探究水的组成 考点04 电解水实验探究水的组成 考点01 水资源及其利用 1.(2025-2026九上·江苏宿迁沭阳县怀文中学联盟·期中)2025年中国环境日的主题是“美丽中国我先行”。下列做法不符合这一主题的是 A. 积极植树造林 B. 践行节约用水 C. 坚持绿色出行 D. 随意丢弃垃圾 2.(2025-2026九上·江苏扬州文昌·期中)我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术，利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开，从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题，其工作原理如图所示。下列有关说法中错误的是 A. 该设备制得氢气与氧气的体积约比为2：1 B. 防水透气膜选择性允许气态的水分子透过 C. 透过该防水透气膜的水依旧不是淡水 D. 电解槽中的氢氧化钾可增强液体的导电性 考点02 水的净化 1.(2025-2026九上·江苏南通·期中)下列净水方法中净化程度最高的是 A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏 2.(2025-2026九上·江苏镇江丹阳市第八中学校联考·期中)净水剂K2FeO4受热分解：K2FeO4Fe2O3+K2O+O2。其中属于单质的是 A. K2FeO4 B. Fe2O3 C. K2O D. O2 3.(2025-2026九上·江苏镇江丹阳市第八中学校联考·期中)下列归类不正确的是 选项 归类 内容 A 微观粒子 分子、原子、离子 B 计量仪器 量筒、天平、漏斗 C 净水方法 沉淀、吸附、消毒 D 可燃气体 H2、CO、CH4 A. A B. B C. C D. D 4.(2025-2026九上·江苏淮安·期中)“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一，对下列事实或做法的解释正确的是 A. 用明矾净水——明矾可除去水中可溶性的杂质 B. 氧气能被液化贮存于钢瓶——分子在不断运动 C. 水银温度计受热液面上升——温度升高，汞分子之间的间隔增大 D. 氧气能支持燃烧而二氧化碳不能支持燃烧——分子种类不同化学性质不同 5.(2025-2026九上·江苏徐州·期中)某品牌直饮水机的工作原理如下图所示，下列说法不正确的是 A. 活性炭的主要作用是吸附 B. 滤膜的主要作用是过滤 C. 紫外灯照射的作用是杀菌 D. 流出的直饮水是纯净物 6.(2025-2026九上·江苏淮安五校·期中)下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 除去中的 通过炽热的碳粉 B 鉴别硬水和蒸馏水 取样，分别蒸发，观察现象 C 除去KCl中混有的 加入二氧化锰后充分加热至固体质量不再减小 D 区分氮气和二氧化碳 插入燃着的木条，观察现象 A. A B. B C. C D. D 7.(2025-2026九上·江苏徐州经济开发区·期中)选择下列适当的物质填空（选填字母）： A.红磷 B.液氧 C.金刚石 D.镁粉 E.氖气 F.明矾 （1）　　　　　　　　可作火箭助燃剂； （2）　　　　　　　　可用来制作烟雾弹； （3）　　　　　　　　可用于制作霓虹灯； （4）　　　　　　　　可用作净水剂； （5）　　　　　　　　常用于制作照明弹； （6）　　　　　　　　可用于切割玻璃。 8.(2025-2026九上·江苏镇江丹阳市第八中学校联考·期中)选择下列适当的物质填空(选填序号)： A.氖气       B.氧气        C.氢气       D.大理石       E.镁粉       F.氯气       G.明矾        H.金刚石 （1）用作填充霓虹灯的是　　　　　　。 （2）用于医疗急救的气体　　　　　　。 （3）可用于制照明弹的是　　　　　。 （4）净水过程中的絮凝剂　　　　　。 （5）自然界硬度最大的是　　　　　。 （6）用于自来水消毒的是　　　　　。 9.(2025-2026九上·江苏扬州树人·期中)离子交换法是工业中常用的硬水软化方法，其核心功能材料为阳离子交换树脂。阳离子交换树脂表面含有能与金属阳离子结合的活性基团(如－SO)，当硬水通过树脂时，树脂中的Na+与硬水中的Ca2+、Mg2+发生交换，反应如图：(注：R代表树脂的网状骨架，不参与反应) 阳离子交换树脂使用一段时间后，吸附的Ca2+、Mg2+达到饱和，吸附能力下降，需用浓NaCl溶液浸泡再生。研究表明，离子交换反应是可逆的，改变反应物浓度可推动反应向不同方向进行。 （1）硬水通过阳离子交换树脂过程中发生了化学变化，原因是　　　　　　。 （2）某同学设计了对比实验验证处理后的水是否为软水： 【实验步骤】取等体积的原硬水水样和处理后水样，分别倒入两支试管，向两支试管中分别加入肥皂水，振荡后静置相同时间观察。 【实验现象】原硬水中产生泡沫少，会形成白垢；处理后的水样中产生　　　　　　现象，判断为软水。 【评价反思】实验对比过程中还需要控制的条件有　　　　　　。 （3）为了预防硬水中可能含有的少量悬浮颗粒进入树脂的网状孔隙中，长期积累后会“堵塞”孔隙，可以在硬水处理前加装前置过滤系统。在实验室进行过滤操作时，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、　　　　　　。 （4）硬水中的钙离子常以Ca(HCO3)2的形式存在，实验测得某硬水中Ca2+的浓度为40mg/L(1L水中含Ca2+40mg)，则10L该硬水中含有Ca(HCO3)2的质量为　　　　　　mg[硬水中除Ca(HCO3)2外其他物质不含Ca2+]。 （5）结合Ca2+与树脂的反应分析：硬水通过阳离子交换树脂后水溶液仍然呈电中性的原因是　　　　　　。 （6）浓NaCl溶液浸泡阳离子交换树脂，可以使阳离子交换树脂再生的原因是　　　　　　。 10.(2025-2026九上·江苏镇江·期中)选择下列适当的物质填空(填序号)：A．活性炭 B．食盐 C．红磷 D．氦气 E．镁粉 F．金刚石 G．明矾 H．氧气。 （1）用于作烧菜调味品的是　　　　　　　。 （2）可用做净水絮凝剂的是　　　　　　　。 （3）用于切割玻璃的是　　　　　　　。 （4）可作冰箱除味剂的是　　　　　　　。 （5）可填充探空气球的是　　　　　　　。 （6）可用于制照明弹的是　　　　　　　。 11.(2025-2026九上·江苏常州·期中)古今净水工艺的对比如下所示： （1）“宜捣蒜或明矾少许……”，加入明矾的作用是　　　　　　　　　　　。 （2）“漉水囊”可除去水中的浮游生物和颗粒，此过程对应的“操作1”的名称是　　　　　　　　　　　。 （3）现代净水“操作2”中常用活性炭代替古代木炭，因为活性炭比木炭的　　　　　　　　　　　性能更强。 （4）现代净水可用ClO2对自来水进行消毒，ClO2的名称是　　　　　　　　　　　。 （5）分析净水流程，总结混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序)　　　　　　　　　　　。 a．分析混合物成分       b．找到分离方法       c．寻找成分性质差异 （6）我国规定1 L合格的生活饮用水中，钙元素以CaCO3计含量不超过450 mg，则钙元素的含量不超过　　　　　　　　　　　mg/L。 12.(2025-2026九上·江苏南京联合体·期中)水是生命之源。水与人类的健康息息相关。 （1）自来水厂净水过程如题图-1所示。 ①天然水是　　　　　　　（填“纯净物”或“混合物”）；净水方法M是　　　　　　　。 ②净水中加入混凝剂明矾的作用是　　　　　　　。 ③高铁酸钠（化学式为Na2FeO4）是常用的自来水净化消毒剂，高铁酸钠的净水原理是，则X的化学式为　　　　　　　。 ④在实验室过滤操作中，玻璃棒的作用是　　　　　　　。 ⑤下列关于过滤操作叙述正确的是　　　　　　　（填字母）。 A.滤纸的边缘要低于漏斗口                    B.液面要低于滤纸的边缘 C.玻璃棒要靠在一层滤纸的一边             D.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁 （2）工业上用水吸收SO2，减少环境污染，同时得到仅含一种元素的化工原料X，流程如题图-2。 ①膜反应器中发生的是分解反应，X的化学式是　　　　　　　。 ②反应器中发生反应的化学方程式为　　　　　　　。 13.(2025-2026九上·江苏淮安五校·期中)水是生命之源，是人类宝贵的自然资源。 I．【净水】 “生命吸管”水处理装置可将洪泽湖水直接转化为饮用水，工作原理如下： （1）步骤中的PP棉可以除去水中的泥沙等大颗粒杂质，与实验室常用的　　　　　　　操作原理相同。 （2）“超滤膜”能将直径为的微粒“筛”出来，则超滤膜的孔径应　　　　　　　　（填“大于”或“小于”）。 （3）步骤中活性炭的作用是　　　　　　　　　。 （4）“离子交换树脂”中阳离子主要为，其作用主要是将硬水软化，硬水通过“离子交换树脂”可除去　　　　　　　　　（填离子符号）。 Ⅱ．【研究水的组成】 将含有少量稀硫酸的水注入电解器中，至充满管A和管B，通直流电。 （5）一段时间后，正、负极两管内气体的体积比为　　　　　　　　　。 （6）该实验说明宏观上水由　　　　　　　　　组成的。 （7）结合实验现象和已知条件推算水分子中氢、氧原子个数比。 ①方法一：已知相同条件下，气体的体积比等于分子个数比。请写出水分子中氢、氧原子个数比为2:1的推理过程　　　　　　　　　。 ②方法二：已知产生氢气和氧气的密度分别为和结合正、负极产生气体的体积比和氢、氧原子的相对原子质量，请列示表示水分子中氢、氧原子个数比　　　　　　　　　（用和表示）。 Ⅲ．【探究水的化学性质】 （8）甲烷和水反应可以制备水煤气（混合气体），其反应的微观示意图如图所示： ①由图可知，下列说法错误的是　　　　　　　　　（填字母）。 A.此反应前后原子种类和数目没有发生改变 B.此反应前后分子种类和数目都发生了改变 C.此反应中碳、氢、氧三种元素的化合价都发生了改变 D.参加反应的甲烷和水的质量总和等于生成的一氧化碳和氢气的质量总和 ②已知：无水硫酸铜固体（白色）遇水变蓝。请检测某混合气体为CO和。请填写实验方案和现象：将混合气体点燃，并将产物　　　　　　　　　。 考点03 氢气燃烧实验探究水的组成 1.(2025-2026九上·江苏宿迁沭阳县怀文中学联盟·期中)利用分解和合成探究水的组成的过程，对形成研究物质组成的思路与方法具有重要意义。 （1）图1实验中通直流电，其目的是　　　　　　　　　　　；请写出该反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　。 （2）图2中，观察到干燥烧杯内出现水雾，可知水中一定含有　　　　　　　　　　　元素。 2.(2025-2026九上·江苏扬州树人·期中)某化学实践小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 任务一：了解水的组成 （1）拉瓦锡在高温条件下将水蒸气通过一根烧红的铁制枪管，水与铁发生反应，枪管内壁有黑色固体生成，同时得到了“易燃空气”——氢气。写出该反应的符号表达式：　　　　　　。 任务二：探究水的组成 （2）实验中观察到a、b玻璃管中均有气体产生，一段时间后，关闭电源。将带火星的木条放在b玻璃管的尖嘴处，　　　　　　(填操作与现象)，证明b玻璃管中产生的气体是氧气。该实验得出水是由　　　　　　组成的结论。 任务三：问题与探究 实验刚开始时，小组发现“a管气体体积：b管气体体积”始终略大于2：1，且不同条件下偏差程度不同，实验过程中b管还检测到不同量的臭氧。为探究原因，设计实验，测得部分数据如表： 已知：实验使用的是惰性电极，不参加反应。 加入硫酸钠溶液的目的为了增强导电性。 20℃时气体的溶解度(1L水最多溶解的气体体积)：氢气1.83mL/L；氧气31.0mL/L；臭氧490mL/L。 实验编号 硫酸钠溶液浓度 反应温度(℃) 反应时间(min) 实际体积比(a管：b管) b管是否检测到臭氧 ① 5% 20 5 2.05：1 未检出 ② 10% 20 5 2.03：1 少量 ③ 10% 30 5 2.01：1 微量 （3）探究硫酸钠溶液浓度对实际体积比偏差的影响，应选择的实验编号是　　　　　　，实验结论为：　　　　　　。 （4）根据实验②③可得出：相同条件下，温度越高b管检测到臭氧　　　　　　(填“越多”或“越少”)。 （5）根据数据分析，a管与b管实际体积比大于2：1的可能原因有　　　　　　，　　　　　　。 考点04 电解水实验探究水的组成 1.(2025-2026九上·江苏镇江·期中)下列属于纯净物的是 A. 矿泉水 B. 液氧 C. 空气 D. 加碘盐 2.(2025-2026九上·江苏镇江·期中)下列实验方法正确的是 A. 用活性炭软化硬水 B. 用10ml量筒量取5.32mL的水 C. 用电解水实验证明水的组成 D. 用木炭代替红磷探究空气中氧气含量 3.(2025-2026九上·江苏徐州·期中)电解水的实验如图。下列说法正确的是 A. 试管1中得到H2 B. 实验说明水分子是可分的 C. 产生的O2与H2的质量比为1：2 D. 实验能证明水是由氢原子和氧原子构成的 4.(2025-2026九上·江苏镇江丹阳市第八中学校联考·期中)工业上电解食盐溶液制取氢氧化钠：2NaCl+2H2O 2X+H2↑+Cl2↑。下列说法中不正确的是 A. X是NaOH B. Cl2用于杀菌消毒发生的是化学变化 C. 点燃或加热H2前一定要检验其纯度 D. 做电解水实验时可加入适量的NaCl以增强水的导电性 5.(2025-2026九上·江苏镇江丹阳市第八中学校联考·期中)下列实验方法正确的是 A. 用肥皂水区分硬水和软水 B. 用托盘天平称取6.55g的食盐 C. 用点燃法除去CO2中的CO D. 用木炭代替红磷做空气中氧气含量测定实验 6.(2025-2026九上·江苏宿迁经开区·期中)海洋是地球上最大的储水库，还可以提供重要的清洁能源。我国科学家利用海水淡化技术结合发电制氢，成功实现海水制氢，装置如图所示(聚四氟乙烯薄膜只允许水分子通过)，下列有关说法正确的是 A. 导线a连接的是电源正极 B. 聚四氟乙烯薄膜与活性炭原理相同 C. 产生的氢气和氧气的质量比为 D. 通过薄膜后的水属于纯净物 7.(2025-2026九上·江苏连云港·期中)化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列说法正确的是 A. 阳离子带正电荷，则带正电荷的离子一定是阳离子 B. 冰水混合物、空气、稀有气体、矿泉水均属于混合物 C. 氧化物中都含有氧元素，则含有氧元素的化合物一定是氧化物 D. 某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中含有氢、氧两种元素 8.(2025-2026九上·江苏宿迁沭阳县怀文中学联盟·期中)电解水实验时，加入少量硫酸钠(Na2SO4)可以增强水的导电性。请用化学用语填空。 （1）4个氧原子　　　　　　　　　　　； （2）钠离子　　　　　　　　　　　； （3）硫酸钠中硫元素的化合价为　　　　　　　　　　　。 9.(2025-2026九上·江苏徐州·期中)化学与人类生活息息相关。空气和水是人类赖以生存和发展的重要物质基础。 （1）①空气中含有氮气、氧气、稀有气体等，是　　　　　　　　　　　(填“纯净物”、“混合物”)。 ②酥脆的饼干敞口放置在空气中一端时间后变软了，说明空气中含有　　　　　　　　　　　。 ③澄清石灰水长期暴露在空气中，瓶壁会出现白色固体，说明空气中含有　　　　　　　　　　　。 （2）长期饮用纯净水对健康无益，因为纯净水中缺乏“钙、铁、锌”等人体必须的___________(填序号)。 A. 分子 B. 原子 C. 离子 D. 元素 （3）识水：如图是电解水的实验装置图，反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　，试管a中产生的气体为　　　　　　　　　　　，该实验证明水是由　　　　　　　　　　　组成的。 （4）下列治理河水的措施中合理的是___________。 A. 拆除河流中设置的围网 B. 严禁在水体中电鱼、药鱼 C. 疏通河道、加强水质监测 D. 合理使用化肥农药，防止水体污染 （5）我们的生活用水主要由自来水厂的取水泵站汲取江河湖泊、地下水及地表水经过净化得到，主要流程如图所示： ①自来水生产过程中常用明矾作为絮凝剂，加入明矾的作用是　　　　　　　　　　　； ②实验室中操作X所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和　　　　　　　　　　　； ③为除去水中的色素和异味，常使用　　　　　　　　　　　； ④高铁酸钾(K2FeO4)能作消毒剂，高铁酸钾中铁元素化合价为　　　　　　　　　　　； 2024年4月25日20时59分，我国“神舟十八号”载人航天飞船成功发射。为保证宇航员正常的生命活动，空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近，主要采用以下循环系统： （6）反应①所属的基本反应类型是　　　　　　　　　　　； （7）该循环系统实现了氧气的循环利用，图中消耗氧气的反应是　　　　　　　　　　　(填序号) （8）已知甲烷的化学式为CH4，写出反应④的符号表达式　　　　　　　　　　　。 10.(2025-2026九上·江苏徐州经济开发区·期中)水是生命之源，我们要保护每一滴水。 （1）市场上的高端矿泉水，多数情况都是以水中含量到达国家标准最为突出的矿物元素来划分，如锶矿泉水、锌矿泉水、硒矿泉水、偏硅酸矿泉水等，其中富含的锌、硒在人体中属于　　　　　　　　（填“常量元素”或“微量元素”）。 （2）下图为电解水装置，其中a管产生的气体为　　　　　　　　，b管产生的气体可用　　　　　　　　检验，反应的文字表达式为　　　　　　　　，此实验可证明水是由　　　　　　　　组成。 （3）“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水，主要处理步骤与自来水的净化过程相似。如下图所示：（③中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质）。 ①中过滤棉的主要作用是　　　　　　　　（填字母，下同）；②中活性炭的主要作用是　　　　　　　　。 a.去除有害菌和部分病毒        b.吸附色素和异味        c.除去较大的不溶性杂质 （4）若无“生命吸管”，取用河水时要杀灭病原微生物，生活中常采取的方法　　　　　　　　。 11.(2025-2026九上·江苏扬州文昌·期中)化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目式学习。 任务一：实践小组开展水质检测活动。 （1）TDS 值是水质的一项重要指标，如图所示。某水样经自制净水器净化后的TDS值为259 ppm（lppm≈1毫克/升），则净化后的水质纯度为　　　　　　　　　　　　　　　。 任务二：兴趣小组设计了如图所示的生态鱼缸。 （2）鱼缸中净水材料如下表所示，各材料的作用是除去水中的泥沙、铁锈等不溶物，其原理与化学实验中的　　　　　　　　　　　　　　　操作相同，图中净水材料a、b、c应分别为　　　　　　　　　　　　　　　（填数字序号）。 净水材料 ①过滤棉 ②瓷砂 ③石英砂 备注：1mm=1000μm 过滤范围 5μm 0.03mm 0.5-32mm （3）软水树脂能降低水的硬度，其原理如图所示。通过软水树脂后，水中阳离子所带电荷总数不变，则水中阳离子总数　　　　　　　（填“减少”“增加”或“不变”）。生活中将硬水软化的方法为　　　　　　　　　　。 （4）蒸馏水中不适合养鱼，是因为蒸馏水中不含“氧”，此处的“氧”是指_____（填字母序号）。 A. 离子 B. 原子 C. 分子 D. 元素 任务三：实践小组设计实验了解水的组成 为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图所示。 （5）图中模拟实验对应反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 （6）上图中，加热铁粉前，应先通入水蒸气一段时间，目的是　　　　　　　　。 （7）电解水的实验装置如图所示。电解一段时间后，可以观察到管a中液面　　　　　　　　　（填“高于”或“低于”）管b中液面，关闭电源，将带火星的木条放在管b尖嘴口，打开活塞，可观察到的实验现象是　　　　　　　，该实验说明水是由　　　　　　　组成的。 （8）用下列三幅图表示分解水的过程，从反应开始到完成的先后顺序为____（填字母序号）。 A.  B.  C.  12.(2025-2026九上·江苏苏州·期中)水是维持生命的重要物质，也常用于科研、工业生产。 (一)水的净化 下图是某家用净水器的净水流程示意图。 （1）该净水器中，活性炭的作用是　　　　　　　　　　　。 （2）该净水器中，UF膜及折叠PP棉可以有效阻挡泥沙、铁锈等大颗粒，作用与　　　　　　　　　　　(填实验操作名称)类似，将PP棉折叠可以提高净水效率，原因是　　　　　　　　　　　。 （3）纯净水通过减压蒸馏和冷凝等处理可进一步净化，减小压强可使水的沸点　　　　　　　　　　　(选填“升高”或“降低”)。 (二)水的组成 （4）1784年，法国化学家拉瓦锡将水加入灼热的铁质枪管，实现了水的“分解”，生成了氢气和四氧化三铁，该反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 （5）1800年，英国科学家尼科尔森用电池完成了水的分解实验。某同学利用如图所示装置进行电解水实验。经检验A管收集到的是O2，由此得出关于水的组成的推论是　　　　　　　　　　　。 (三)水的利用 （6）超临界水是常态水在温度超过374℃、压强超过2.21×107Pa下形成的气、液密度相等的一种特殊状态的物质。煤(主要成分是碳)的超临界水汽化技术可将煤转化为高纯度H2和CO2，该反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 13.(2025-2026九上·江苏常州·期中)电解水实验再探究。 【知识回顾】教材电解水实验如下图所示。 （1）实验开始前，向电解器中加水时，玻璃管a、b两端的活塞应　　　　　　　　　　　(选填“打开”或“关闭”)。 （2）接通直流电源后，观察到两个电极上均有气泡产生，且玻璃管　　　　　　　　　　　(选填“a”或“b”)中产生气泡速率较快。 （3）关闭电源，发现中间漏斗内液面相比通电前　　　　　　　　　　　(选填“上升”或“下降”)。 （4）电解水的反应方程式为　　　　　　　　　　　。 （5）该实验可得出水由氢、氧两种元素组成的结论，推理依据是　　　　　　　　　　　。 【实验探究】小组同学用石墨电极电解水，发现氧气体积比理论值偏小。有同学查阅相关资料后说可能是部分氧气变成了CO2。为研究这一问题，在装置中使用CO2传感器记录电解前后(0~200 s)CO2浓度的变化，在10 s接通直流电源、130 s关闭电源。实验装置及变化图像如下图所示。 （6）图中40 s开始曲线上升，这一反应的反应物是　　　　　　　　　　　。 （7）分析推测图中130 s后曲线继续上升的原因：　　　　　　　　　　　。 【应用拓展】我国科研团队研制出了如下图所示的海水直接制氢新技术。该技术利用特殊设计的电极结构在电解槽内形成隔膜屏障，完全隔绝掉海水中的盐分和杂质，实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢。 （8）下列说法正确的是________。 A. 理论上电极a、b产生气体质量比为1：2 B. 隔膜允许水分子通过，阻止其他离子通过 C. 电解槽中电极a一定与电源的负极相连接 D. 电解槽中加氢氧化钠可增强水的导电能力 14.(2025-2026九上·江苏淮安·期中)水是生命之源。某小组同学对生活中水展开项目式学习探究。 【任务一】了解水资源 （1）地球上的总水量虽然很大，但淡水很少。如图1所示，其中陆地淡水约占全球水储量　　　　　　　　　　　。 【任务二】水的净化 （2）如图2的反渗透系统是净水系统的核心部分，主要采用膜过滤工艺。水分子能通过反渗膜，其他一些如钙、镁离子等随废水一起排掉。 ①反渗透过程属于　　　　　　　　　　　(填“物理变化”或“化学变化”)。 ②实验室进行过滤操作时常用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　　　　　　　　　　　。该操作中玻璃棒的作用是　　　　　　　　　　　。 【任务三】探究水的组成 （3）为证明水不是由“水元素”组成的，1785年拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁制枪管反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，证明了水是由两种元素组成的，模拟实验装置如图3所示。 ①该反应的文字或符号表达式为　　　　　　　　　　　。 ②试管尾部放一团湿棉花的目的是　　　　　　　　　　　。 ③实验过程中，吹出的肥皂泡不断往上升，说明　　　　　　　　　　　。 （4）水在高温下分解生成氢气和氧气，高温下水分解体系中微观粒子含量与温度的关系如图4所示。       ①保持水化学性质的最小粒子是　　　　　　　　　　　(填符号)。 ②当温度低于2000℃时，体系内微观粒子含量没有改变的原因是　　　　　　　　　　　。 ③据图分析，微观粒子A是　　　　　　　　　　　(填名称)。 （5）水在通电的条件下也发生分解，电解水的文字或符号表达式为　　　　　　　　　　　。 学习完电解水实验后，同学们设计了如图5所示创新实验。 （6）由图5可知，导线a端连接的是电源　　　　　　　　　　　极(填“正”或“负”)。 （7）要确定正负极产生气体的质量比，还需要的数据有___________(填字母)。 A. 水分子的质量 B. 氢气、氧气的密度 C. 氢原子、氧原子的质量 电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20 mL氢气所需时间如图6所示： （8）通过图像分析电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是　　　　　　　　　　　。上述实验中，电解水速率最快的条件是　　　　　　　　　　　。 15.(2025-2026九上·江苏南通·期中)追寻科学家的足迹，研究物质的组成。 I.拉瓦锡研究空气的成分(如图1)。 实验1：拉瓦锡把银白色的液态汞放在密闭容器里连续加热12天，发现部分汞变成红色粉末氧化汞(HgO)，最终，曲颈甑和玻璃钟罩内空气的体积由开始时50立方英寸缩减至42立方英寸。研究发现剩余气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧。 实验2：拉瓦锡又把红色粉末放在另外容器里再加强热，得到了汞和氧气并进行了称重。 （1）实验1连续加热12天的目的是　　　　　　。曲颈甑内产生红色粉末时，玻璃钟罩中出现的现象是　　　　　　。 （2）通过实验1得出空气中氧气的体积分数为　　　　　　。 （3）根据质量守恒定律解释，实验2称量汞的质量比氧化汞质量小的原因是　　　　　　。 （4）水的合成：普里斯特利把“易燃空气”和空气混合后点火出现小水滴，该反应的化学方程式为　　　　　　。 （5）水的分解：电解水过程中管b电极上发生的变化如图2。 ①管b所连接电极是　　　　　　(选填“正极”或“负极”)。根据管b产生的气体可以得出关于水的组成的推论是　　　　　　。 ②“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。试分析从阶段一至阶段三气泡体积增大可能的原因是　　　　　　。 A.构成气泡的分子间的间隔变大 B.构成气泡的分子种类发生改变 C.电解过程中，温度升高，构成气泡的分子运动速率变大 D.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 【拓展延伸】 （6）在科学发展史上，人们利用化合和分解的思路认识了很多物质的组成，其依据是化学反应前后　　　　　　。 16.(2025-2026九上·江苏连云港·期中)水是生命之源。 （1）自然界中的水都含有杂质，经自来水厂净化处理获得生活用水。图1为自来水厂净水过程示意图：          ①“沉淀池”中常加入明矾等物质作混凝剂，明矾的化学式为[KAl(SO4)2•12H2O]，它属于纯净物中的　　　　　　(填物质类别)。 ②“过滤池”可除去　　　　　　杂质。图2为自制的两套简易净水装置，净水效果较好的是　　　　　　(填“A”或“B”)。 ③“吸附池”常利用活性炭除去水中的异味和色素。某市场出售的净水器如图3所示，进水口应选　　　　　　(填“a”或“b”)口，理由是　　　　　　。 ④自来水都具有一定的硬度，长期饮用硬水对人体健康不利。硬水通过图4所示的离子交换树脂，离子交换树脂中阳离子交换柱的交换过程如图4所示(图中阴离子未画出，交换后的水仍然呈电中性)。一个Ca2+可以交换出　　　　　　个Na⁺，离子交换树脂　　　　　　(填“能”或“不能”)起到软化硬水的作用。 （2）太空空间站里的水是无比珍贵的，所有生活用的废水会被收集起来，进入污水净化系统，然后进行电解制氧，从而实现水的循环利用，实验装置如图5所示。 ①供水膜起到　　　　　　作用。 ②在电解水的过程中，当B电极得到64g气体时，则消耗的水的质量是多少　　　　　　?(写出计算过程) （3）水在高温下也能分解，其分解过程中微粒含量与温度的关系如图所示。 已知：微粒的含量=某种微粒的个数/微粒的总数 ①1000~1500℃温度段，微粒的含量未发生变化的原因是　　　　　　。 ②温度高于3500℃时，体系中H2、O2微粒含量减少的原因是　　　　　　。 17.(2025-2026九上·江苏苏州·期中)化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目式学习。 任务一：检测水质 【查阅资料】国家有关水的硬度的标准为： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以CaCO3浓度计/（mg/L） 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 （1）同学们取少量水库水，用便携式水硬度检测仪测得该水库水的硬度为286.2 mg/L，说明该水库水属于　　　　　　　　（填水的类别）。 任务二：水的净化 （2）活性炭能除去水中的异味，是因为活性炭具有良好的　　　　　　　　性。水中的细菌、病毒等微生物被超滤膜除去，则细菌、病毒等微生物的粒径　　　　　　　　（填“大于”或“小于”）超滤膜的孔径。 （3）自来水厂常用明矾作絮凝剂，明矾【KAl(SO4)m·12H2O】化学式中的m=　　　　　　。 （4）图1中①②处需填入活性炭和石英砂，最佳的装填顺序应是______（填字母）。 A. ①石英砂→②活性炭 B. ①活性炭→②石英砂 （5）离子交换树脂中阳离子交换柱的交换过程如图2所示（图中阴离子未画出）。 ①1个Mg2+可以交换出　　　　　　个Na⁺。 ②离子交换树脂　　　　　　　　（填“能”或“不能”）起到软化水的作用。 任务三：探究水的组成 （6）小组同学按照图3装置进行电解水实验，观察到玻璃管a产生气体体积为10 mL，则玻璃管b产生气体体积约为　　　　　　mL，写出该反应的符号表达式是　　　　　　　　，此过程中的能量转化形式为下列中的　　　　　　（填字母）。 A.电能转化为化学能             B.化学能转化为电能 （7）在下图的方框内补全电解水反应前的微观示意图。 任务四：探究影响电解水速率的因素 使用不同材质电极和电解液进行实验，探究不同材质电极和电解液对实验结果的影响。现象和两极产生的V(O2):V(H2)情况如下表。 电解液（浓度10%） 现象/两极产生的V(O2):V(H2) 碳棒 铜棒 铁丝 稀硫酸 1.1:6.9 正极气泡很少 铁丝溶解 NaOH溶液 1.0:7.0 3.3:7.7 3.2:6.5 （8）通过比较，本实验中最佳电极和电解液分别是　　　　，理由是　　　　　　　　　。 任务五：重温历史——拉瓦锡探究水的组成实验 【查阅资料】碱石灰能吸收水蒸气 兴趣小组利用图4装置重温拉瓦锡探究水的组成，将水蒸气通过盛有铁粉的玻璃管，在高温的条件下，经检验有黑色固体（四氧化三铁）生成，同时得到了氢气。 （9）水蒸气与铁发生反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　　。 （10）若缺少B装置，通过“C中观察到烧杯内壁有水雾”能否得出反应中有氢气产生？理由是　　　　　　　。 18.(2025-2026九上·江苏苏州·期中)氢能是一种清洁能源，氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。 目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源（煤、天然气）制得的中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示，氚可用于核能发电，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。         氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离，得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物可用于化学储氢。 （1）下列有关氢能的说法不正确的是______。 A. 氢气的燃烧产物无污染，所以氢能是一种清洁能源 B. 利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放 C. 现阶段氢能已经能完全替代化石能源 （2）利用液氮的低温能将与CO分离，说明氢气的沸点比CO的沸点　　　　　　。 （3）①氚属于　　　　　　元素的一种原子。 ②下列示意图能表示氚原子的是　　　　　　（填序号）。     （4）①将氢气压缩进储氢瓶过程中，发生改变的是　　　　　　（从微观角度解释）。 ②石墨烯是一种　　　　　　（填“单质”或“化合物”）。 ③化合物中质量比，则　　　　　　。 19.(2025-2026九上·江苏徐州·期中)某小组同学对生活中水展开了探究： 探究自来水的生产过程，如图1，据图回答： （1）该过程中使用的净水方法有___________。(填字母序号) A. 沉淀 B. 过滤 C. 蒸馏 （2）现在很多家庭在家中自来水出口加装净水装置，清除水中有害物质，可直接输出符合国家标准的饮用水，该饮用水属于　　　　　　　　　　　。(选填“混合物”或“纯净物”) （3）在净水时，可用ClO2(名称：　　　　　　　　　　　)作消毒剂，该过程属于　　　　　　　　　　　变化。 （4）长期饮用硬水对人体健康不利。生活中硬水通常要通过　　　　　　　　　　　降低硬度后才能喝。也可将硬水通过图2所示的阳离子交换柱后可变成软水(图2中阴离子未画出)，交换后的水仍然呈电中性。一个Ca2+可以交换出　　　　　　　　　　　个Na+。 （5）探究影响电解水速率的因素，以收集20mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如下表： 实验编号 温度/℃ 外加电压/V 氧气/mL 时间/s ① 15 6 9.9 54.6 ② 15 9 10.0 23.4 ③ 15 12 9.0 15.0 ④ 30 6 9.6 46.2 ⑤ 45 6 9.7 35.4 实验①②③可探究　　　　　　　　　　　对电解水速率的影响，欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的3个实验是　　　　　　　　　　　(填实验编号)，根据表中数据得出的结论是　　　　　　　　　　　(写1点)。 20.(2025-2026九上·江苏苏州三校·期中)水是生命之源，在生产生活中都有着重要的作用。 I 探究水的组成实验 （1）为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图1所示。 ①该反应的化学符号表达式为　　　　　　　。 ②用肥皂水收集氢气后点燃，该反应的化学符号表达式为　　　　　　　。 （2）电解水实验的简易装置如图2所示，a中收集到的气体是　　　　　　　（填化学式）；从a管收集到的气体，你可以得到关于水的组成的结论是　　　　　　　；从能量变化角度看，该过程是将　　　　　　　能转化为化学能。 II .水的净化 化学兴趣小组收集了一瓶浑浊的京杭大运河的河水，模拟自来水厂进行水的净化过程。其实验过程如下所示，请回答以下问题。 （3）加入混凝剂A的目的是　　　　　　　。 （4）为了将混凝后的固体与液体分离，需进行操作1，其操作名称为　　　　　　　。 （5）操作2的主要目的是通过吸附去除液体C中一些异味和色素，可选用的物质是　　　　　　　。 （6）操作3是消毒杀菌。该过程一般利用液氯汽化后的氯气（双原子分子）与水反应生成盐酸和次氯酸（HClO)，该反应的符号表达式是　　　　　　　。 21.(2025-2026九上·江苏南京联合体·期中)水是重要的自然资源。 （1）2025年3月，我国首个利用清洁能源的海洋氢氨醇一体化项目在烟台建设完工。该项目的主要流程如图。 ①在水电解装置中，与电源正极相连的电极产生1000 L气体，则理论上与电源负极相连的电极上产生的气体体积是　　　　　　　L。 ②写出电解水的化学方程式　　　　　　　。 ③合成装置2中生成了甲醇和水，该反应的化学方程式为　　　　　　　。 ④新能源有着广泛的应用：，氨气充分燃烧，理论上可生成水的质量是　　　　　　　。（用化学方程式计算） （2）1782年，拉瓦锡用纯净的氢气和氧气重复了前人的实验，进一步研究水的组成。将水蒸气通过红热的空心铁管。经证实铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，写出该反应的化学方程式　　　　　　　。 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 氢气燃烧实验探究水的组成 考点04 电解水实验探究水的组成 考点01 水资源及其利用 1.(2025-2026九上·江苏宿迁沭阳县怀文中学联盟·期中)2025年中国环境日的主题是“美丽中国我先行”。下列做法不符合这一主题的是 A. 积极植树造林 B. 践行节约用水 C. 坚持绿色出行 D. 随意丢弃垃圾 【答案】D 【解析】A、积极植树造林，可以改善空气质量，保护环境，不符合题意； B、践行节约用水，可以保护水资源，不符合题意； C、坚持绿色出行，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意； D、随意丢弃垃圾，会污染环境，应分类回收处理，符合题意。 故选D。 2.(2025-2026九上·江苏扬州文昌·期中)我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术，利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开，从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题，其工作原理如图所示。下列有关说法中错误的是 A. 该设备制得氢气与氧气的体积约比为2：1 B. 防水透气膜选择性允许气态的水分子透过 C. 透过该防水透气膜的水依旧不是淡水 D. 电解槽中的氢氧化钾可增强液体的导电性 【答案】C 【解析】A、电解水实验负极产生氢气正、极产生氧气，产生氢气与氧气的体积比为2:1，说法正确，不符合题意； B、由图示可知，防水透气膜选择性允许气态的水分子透过，说法正确，不符合题意； C、由图示可知，由于钠离子、氯离子、镁离子和硫酸根离子不能透过透气膜，只有气态水分子透过，则得到的水为淡水，说法错误，符合题意； D、纯水几乎不导电，电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力，说法正确，不符合题意。 故选C。 考点02 水的净化 1.(2025-2026九上·江苏南通·期中)下列净水方法中净化程度最高的是 A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏 【答案】D 【解析】A. 沉降：通过静置使水中较大颗粒的不溶物沉淀，仅能去除部分悬浮物，净化程度较低。选项错误； B. 过滤：利用滤纸或滤网分离不溶性杂质，可去除比沉降更小的颗粒，但仍无法去除溶解的物质。选项错误； C. 吸附：使用活性炭等物质吸附水中的色素、异味及部分可溶物，但对大部分可溶性杂质（如盐类）无效。选项错误； D. 蒸馏：通过加热水至沸腾产生蒸汽，再冷凝为液态水。此过程能去除几乎所有不溶性和可溶性杂质（包括微生物和离子），得到几乎纯净的蒸馏水，因此净化程度最高。选项正确； 故选D。 2.(2025-2026九上·江苏镇江丹阳市第八中学校联考·期中)净水剂K2FeO4受热分解：K2FeO4Fe2O3+K2O+O2。其中属于单质的是 A. K2FeO4 B. Fe2O3 C. K2O D. O2 【答案】D 【解析】单质是由同种元素组成的纯净物。K2FeO4、Fe2O3、K2O 均含多种元素，为化合物；O2 仅含氧元素，为单质。故选D。 3.(2025-2026九上·江苏镇江丹阳市第八中学校联考·期中)下列归类不正确的是 选项 归类 内容 A 微观粒子 分子、原子、离子 B 计量仪器 量筒、天平、漏斗 C 净水方法 沉淀、吸附、消毒 D 可燃气体 H2、CO、CH4 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】A、分子、原子、离子都属于微观粒子，如水是由水分子构成的，汞是由汞原子构成的，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，不符合题意； B、天平用于称量药品质量，量筒用于量取液体体积，都属于计量仪器，漏斗用于过滤或转移液体，不属于计量仪器，符合题意； C、沉淀、吸附、消毒都属于净水方法，不符合题意； D、氢气、甲烷、一氧化碳都具有可燃性，都属于可燃性气体，不符合题意； 故选B。 4.(2025-2026九上·江苏淮安·期中)“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一，对下列事实或做法的解释正确的是 A. 用明矾净水——明矾可除去水中可溶性的杂质 B. 氧气能被液化贮存于钢瓶——分子在不断运动 C. 水银温度计受热液面上升——温度升高，汞分子之间的间隔增大 D. 氧气能支持燃烧而二氧化碳不能支持燃烧——分子种类不同化学性质不同 【答案】D 【解析】A、明矾净水的作用是吸附水中悬浮的不溶性杂质，使其沉降，而非去除可溶性杂质。明矾水解生成的胶状物只能吸附不溶物，故选项A错误； B、氧气液化是因分子间隔变小（气体→液体），与分子运动无关，故选项B错误； C、水银（汞）由汞原子直接构成，温度升高时原子间隔增大导致体积膨胀，故选项C错误。 D、氧气（）和二氧化碳（）的分子种类不同，导致化学性质不同。分子种类决定物质性质，此解释正确，故选项D正确。 故选D。 5.(2025-2026九上·江苏徐州·期中)某品牌直饮水机的工作原理如下图所示，下列说法不正确的是 A. 活性炭的主要作用是吸附 B. 滤膜的主要作用是过滤 C. 紫外灯照射的作用是杀菌 D. 流出的直饮水是纯净物 【答案】D 【解析】A、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，故A说法正确； B、滤膜的主要作用是过滤，可以除去水中的难溶性杂质，故B说法正确； C、紫外灯照射的作用是杀菌消毒，故C说法正确； D、流出的直饮水中还含有可溶性杂质，因此属于混合物，故D说法错误； 故选：D。 6.(2025-2026九上·江苏淮安五校·期中)下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 除去中的 通过炽热的碳粉 B 鉴别硬水和蒸馏水 取样，分别蒸发，观察现象 C 除去KCl中混有的 加入二氧化锰后充分加热至固体质量不再减小 D 区分氮气和二氧化碳 插入燃着的木条，观察现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】A、通过炽热的碳粉，碳与氧气反应生成二氧化碳气体，引入了新杂质，不符合题意。 B、取样，分别蒸发，硬水蒸发有固体残留，蒸馏水无残留，可鉴别硬水和蒸馏水，符合题意。 C、加入二氧化锰后充分加热至固体质量不再减小，氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，除去了氯酸钾，但二氧化锰为催化剂，反应后质量和化学性质不变，反应后引入了新杂质二氧化锰，不符合题意。 D、氮气和二氧化碳都不支持燃烧，插入燃着的木条，木条均会熄灭，不能区分氮气和二氧化碳，不符合题意。 故选B。 7.(2025-2026九上·江苏徐州经济开发区·期中)选择下列适当的物质填空（选填字母）： A.红磷 B.液氧 C.金刚石 D.镁粉 E.氖气 F.明矾 （1）　　　　　　　　可作火箭助燃剂； （2）　　　　　　　　可用来制作烟雾弹； （3）　　　　　　　　可用于制作霓虹灯； （4）　　　　　　　　可用作净水剂； （5）　　　　　　　　常用于制作照明弹； （6）　　　　　　　　可用于切割玻璃。 【答案】（1）B     （2）A     （3）E     （4）F     （5）D     （6）C      【解析】(1)液氧是液态氧气，氧气具有助燃性，可用作火箭助燃剂，故填：B； (2)红磷燃烧产生大量白烟，可用于制造烟雾弹，故填：A。 (3)氖气属于稀有气体，稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于制作霓虹灯，故填：E； (4)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，故填：F； (5)镁燃烧发出耀眼白光，可用于制作照明弹，故填：D； (6)金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，故填：C。 8.(2025-2026九上·江苏镇江丹阳市第八中学校联考·期中)选择下列适当的物质填空(选填序号)： A.氖气       B.氧气        C.氢气       D.大理石       E.镁粉       F.氯气       G.明矾        H.金刚石 （1）用作填充霓虹灯的是　　　　　　。 （2）用于医疗急救的气体　　　　　　。 （3）可用于制照明弹的是　　　　　。 （4）净水过程中的絮凝剂　　　　　。 （5）自然界硬度最大的是　　　　　。 （6）用于自来水消毒的是　　　　　。 【答案】（1）A      （2）B     （3）E     （4）G     （5）H     （6）F      【解析】(1)稀有气体通电时能发出不同颜色的光，所以用作填充霓虹灯的是氖气，故填：A； (2)氧气可供给呼吸，可用于医疗急救，故填：B； (3)镁粉燃烧发出耀眼的白光，可用于制照明弹，故填：E； (4)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，可用作净水过程中的絮凝剂，故填：G； (5)自然界硬度最大的是金刚石，故填：H； (6)常用于自来水消毒的是氯气，故填：F。 9.(2025-2026九上·江苏扬州树人·期中)离子交换法是工业中常用的硬水软化方法，其核心功能材料为阳离子交换树脂。阳离子交换树脂表面含有能与金属阳离子结合的活性基团(如－SO)，当硬水通过树脂时，树脂中的Na+与硬水中的Ca2+、Mg2+发生交换，反应如图：(注：R代表树脂的网状骨架，不参与反应) 阳离子交换树脂使用一段时间后，吸附的Ca2+、Mg2+达到饱和，吸附能力下降，需用浓NaCl溶液浸泡再生。研究表明，离子交换反应是可逆的，改变反应物浓度可推动反应向不同方向进行。 （1）硬水通过阳离子交换树脂过程中发生了化学变化，原因是　　　　　　。 （2）某同学设计了对比实验验证处理后的水是否为软水： 【实验步骤】取等体积的原硬水水样和处理后水样，分别倒入两支试管，向两支试管中分别加入肥皂水，振荡后静置相同时间观察。 【实验现象】原硬水中产生泡沫少，会形成白垢；处理后的水样中产生　　　　　　现象，判断为软水。 【评价反思】实验对比过程中还需要控制的条件有　　　　　　。 （3）为了预防硬水中可能含有的少量悬浮颗粒进入树脂的网状孔隙中，长期积累后会“堵塞”孔隙，可以在硬水处理前加装前置过滤系统。在实验室进行过滤操作时，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、　　　　　　。 （4）硬水中的钙离子常以Ca(HCO3)2的形式存在，实验测得某硬水中Ca2+的浓度为40mg/L(1L水中含Ca2+40mg)，则10L该硬水中含有Ca(HCO3)2的质量为　　　　　　mg[硬水中除Ca(HCO3)2外其他物质不含Ca2+]。 （5）结合Ca2+与树脂的反应分析：硬水通过阳离子交换树脂后水溶液仍然呈电中性的原因是　　　　　　。 （6）浓NaCl溶液浸泡阳离子交换树脂，可以使阳离子交换树脂再生的原因是　　　　　　。 【答案】（1）有新物质生成     （2）① 较多泡沫    ② 肥皂水的浓度和体积(或温度)     （3）玻璃棒     （4）1620     （5）一个钙离子交换出两个钠离子，反应前后水溶液中阳离子所带电荷总数不变     （6）浓NaCl溶液中Na+浓度高，推动可逆反应向生成R－SO3Na的方向进行，树脂恢复吸附能力      【解析】(1)因为硬水通过离子交换树脂时，发生了离子交换反应(树脂中的R-SO3Na与水中的 Ca2+、Mg2+反应，生成新物质(R- SO3)2Ca 、(R - SO3)2Mg和 Na+)，有新物质生成，所以属于化学变化； (2)原硬水中产生泡沫少，会形成白垢；处理后的水样中产生较多泡沫，判断为软水；实验对比过程中还需要控制的条件有肥皂水的浓度和体积(或温度)； (3)在实验室进行过滤操作时，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒； (4)则10L该硬水中含有Ca(HCO3)2的质量为； (5)一个钙离子交换出两个钠离子，反应前后水溶液中阳离子所带电荷总数不变，所以硬水通过阳离子交换树脂后水溶液仍然呈电中性； (6)浓NaCl溶液浸泡阳离子交换树脂，可以使阳离子交换树脂再生，是因为浓NaCl溶液中Na+浓度高，推动可逆反应向生成R－SO3Na的方向进行，树脂恢复吸附能力。 10.(2025-2026九上·江苏镇江·期中)选择下列适当的物质填空(填序号)：A．活性炭 B．食盐 C．红磷 D．氦气 E．镁粉 F．金刚石 G．明矾 H．氧气。 （1）用于作烧菜调味品的是　　　　　　　。 （2）可用做净水絮凝剂的是　　　　　　　。 （3）用于切割玻璃的是　　　　　　　。 （4）可作冰箱除味剂的是　　　　　　　。 （5）可填充探空气球的是　　　　　　　。 （6）可用于制照明弹的是　　　　　　　。 【答案】（1）B     （2）G     （3）F     （4）A     （5）D     （6）E      【解析】(1)食盐为烧菜时常用的调味品，故选B。 (2)明矾加入水中会形成胶状物，吸附水中悬浮的杂质，使其沉降，则可做净水絮凝剂，故选G。 (3)金刚石为天然存在最硬的物质，则可用于切割玻璃，故选F。 (4)活性炭具有吸附性，能吸附异味，则可作冰箱除味剂，故选A。 (5)氦气密度比空气小，可填充探空气球，故选D。 (6)镁燃烧时发出耀眼的白光，可用于制照明弹，故选E。 11.(2025-2026九上·江苏常州·期中)古今净水工艺的对比如下所示： （1）“宜捣蒜或明矾少许……”，加入明矾的作用是　　　　　　　　　　　。 （2）“漉水囊”可除去水中的浮游生物和颗粒，此过程对应的“操作1”的名称是　　　　　　　　　　　。 （3）现代净水“操作2”中常用活性炭代替古代木炭，因为活性炭比木炭的　　　　　　　　　　　性能更强。 （4）现代净水可用ClO2对自来水进行消毒，ClO2的名称是　　　　　　　　　　　。 （5）分析净水流程，总结混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序)　　　　　　　　　　　。 a．分析混合物成分       b．找到分离方法       c．寻找成分性质差异 （6）我国规定1 L合格的生活饮用水中，钙元素以CaCO3计含量不超过450 mg，则钙元素的含量不超过　　　　　　　　　　　mg/L。 【答案】（1）加速悬浮物的沉降     （2）过滤     （3）吸附     （4）二氧化氯     （5）acb     （6）180      【解析】(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，故加入明矾的作用是：加速悬浮物的沉降； (2)“漉水囊”可除去水中的浮游生物和颗粒，此过程对应的“操作1”的名称是过滤，可实现固液分离； (3)现代净水“操作2”中常用活性炭代替古代木炭，因为活性炭比木炭的吸附性能更强，净化效果更好； (4)根据“先读后写”，ClO2的名称是二氧化氯； (5)混合物分离的一般思路和方法是先分析混合物成分，然后寻找成分性质差异，然后找到分离方法，如要除去水中的泥沙，混合物的成分是泥沙和水，泥沙难溶于水，故可通过过滤的方法除去泥沙。故填：acb； (6)我国规定1 L合格的生活饮用水中，钙元素以CaCO3计含量不超过450 mg，则钙元素的含量不超过：。 12.(2025-2026九上·江苏南京联合体·期中)水是生命之源。水与人类的健康息息相关。 （1）自来水厂净水过程如题图-1所示。 ①天然水是　　　　　　　（填“纯净物”或“混合物”）；净水方法M是　　　　　　　。 ②净水中加入混凝剂明矾的作用是　　　　　　　。 ③高铁酸钠（化学式为Na2FeO4）是常用的自来水净化消毒剂，高铁酸钠的净水原理是，则X的化学式为　　　　　　　。 ④在实验室过滤操作中，玻璃棒的作用是　　　　　　　。 ⑤下列关于过滤操作叙述正确的是　　　　　　　（填字母）。 A.滤纸的边缘要低于漏斗口                    B.液面要低于滤纸的边缘 C.玻璃棒要靠在一层滤纸的一边             D.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁 （2）工业上用水吸收SO2，减少环境污染，同时得到仅含一种元素的化工原料X，流程如题图-2。 ①膜反应器中发生的是分解反应，X的化学式是　　　　　　　。 ②反应器中发生反应的化学方程式为　　　　　　　。 【答案】（1）① 混合物    ② 吸附    ③ 明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清    ④     ⑤ 引流    ⑥ ABD     （2）①     ② 【解析】(1)① 天然水含有较多的钙、镁等其他离子，属于混合物，活性炭疏松多孔，具有吸附性，所以净水方法M是吸附； ② 净水中加入混凝剂明矾的作用是使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清； ③ 根据化学反应前后原子的种类和数目不会发生改变，可推断出X的化学式为； ④ 过滤时玻璃棒的作用是引流，防止液体飞溅； ⑤A、滤纸的边缘要低于漏斗口，防止滤纸变形，符合题意； B、过滤时液面要低于滤纸边缘，以防液体没有经过滤纸就流至下方烧杯，符合题意； C、玻璃棒要靠在三层滤纸的一边，以防戳破滤纸，不符合题意； D、漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁，防止液体飞溅，符合题意。 故选：ABD。 (2)① 由于膜反应器中发生的是分解反应，根据化学反应前后元素种类不变，可推断出X是氢气，化学式为； ② 反应器中二氧化硫、碘单质和水在20℃100℃的条件下生成硫酸和氢碘酸，其化学方程式为 。 13.(2025-2026九上·江苏淮安五校·期中)水是生命之源，是人类宝贵的自然资源。 I．【净水】 “生命吸管”水处理装置可将洪泽湖水直接转化为饮用水，工作原理如下： （1）步骤中的PP棉可以除去水中的泥沙等大颗粒杂质，与实验室常用的　　　　　　　操作原理相同。 （2）“超滤膜”能将直径为的微粒“筛”出来，则超滤膜的孔径应　　　　　　　　（填“大于”或“小于”）。 （3）步骤中活性炭的作用是　　　　　　　　　。 （4）“离子交换树脂”中阳离子主要为，其作用主要是将硬水软化，硬水通过“离子交换树脂”可除去　　　　　　　　　（填离子符号）。 Ⅱ．【研究水的组成】 将含有少量稀硫酸的水注入电解器中，至充满管A和管B，通直流电。 （5）一段时间后，正、负极两管内气体的体积比为　　　　　　　　　。 （6）该实验说明宏观上水由　　　　　　　　　组成的。 （7）结合实验现象和已知条件推算水分子中氢、氧原子个数比。 ①方法一：已知相同条件下，气体的体积比等于分子个数比。请写出水分子中氢、氧原子个数比为2:1的推理过程　　　　　　　　　。 ②方法二：已知产生氢气和氧气的密度分别为和结合正、负极产生气体的体积比和氢、氧原子的相对原子质量，请列示表示水分子中氢、氧原子个数比　　　　　　　　　（用和表示）。 Ⅲ．【探究水的化学性质】 （8）甲烷和水反应可以制备水煤气（混合气体），其反应的微观示意图如图所示： ①由图可知，下列说法错误的是　　　　　　　　　（填字母）。 A.此反应前后原子种类和数目没有发生改变 B.此反应前后分子种类和数目都发生了改变 C.此反应中碳、氢、氧三种元素的化合价都发生了改变 D.参加反应的甲烷和水的质量总和等于生成的一氧化碳和氢气的质量总和 ②已知：无水硫酸铜固体（白色）遇水变蓝。请检测某混合气体为CO和。请填写实验方案和现象：将混合气体点燃，并将产物　　　　　　　　　。 【答案】（1）过滤     （2）小于     （3）除去水中的色素和异味     （4）Ca2+、Mg2+     （5）1:2     （6）氢元素和氧元素     （7）① 生成的氢分子和氧分子的个数比为2：1，一个氢分子中含有2个氢原子，一个氧分子含有2个氧原子，则电解水的产物中氢、氧原子个数比为2：1。    ②      （8）① C    ② 依次通入无水硫酸铜、澄清石灰水中，观察到无水硫酸铜变蓝色，澄清石灰水变浑浊      【解析】(1)PP棉可以除去水中的泥沙等大颗粒杂质，而过滤也能除去水中难溶性杂质，故该操作与过滤操作原理相同。 (2)若想将直径为的微粒“筛”出来，则超滤膜的孔径应小于。 (3)活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味。 (4)硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物，则其中含有较多的钙离子和镁离子，“离子交换树脂”的作用主要是将硬水软化，则可除去Ca2+、Mg2+。 (5)电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成的氧气和氢气的体积比约为1:2，则正、负极两管内气体的体积比为1:2。 (6)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。 (7)① 由于相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，收集的氢气和氧气的体积比为2：1，则生成的氢分子和氧分子的个数比为2：1，一个氢分子中含有2个氢原子，一个氧分子含有2个氧原子，反应前后原子个数不变，则电解水的产物中氢、氧原子个数比为2：1。 ② 电解水生成的氢气和氧气的体积比为2:1，则生成的氢气和氧气的质量比为2：，根据反应前后元素种类和质量不变，则水中氢、氧元素的质量比为2：，故水分子中氢、氧原子个数比为。 (8)① 由图可知，该反应为甲烷和水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为： 。 A、化学反应前后原子的种类和数目不变，该选项说法正确； B、化学反应前后分子种类改变，且结合方程式可知，该反应前后分子数目也发生改变，该选项说法正确； C、反应前后氧元素化合价均为-2价，反应前后化合价不变，该选项说法不正确。 故选C。 ② 一氧化碳燃烧生成二氧化碳，氢气燃烧生成水，无水硫酸铜固体（白色）遇水变蓝，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将混合气体点燃，并将产物依次通入无水硫酸铜、澄清石灰水中，观察到无水硫酸铜变蓝色，澄清石灰水变浑浊，则可证明该混合气体为CO和H2。 考点03 氢气燃烧实验探究水的组成 1.(2025-2026九上·江苏宿迁沭阳县怀文中学联盟·期中)利用分解和合成探究水的组成的过程，对形成研究物质组成的思路与方法具有重要意义。 （1）图1实验中通直流电，其目的是　　　　　　　　　　　；请写出该反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　。 （2）图2中，观察到干燥烧杯内出现水雾，可知水中一定含有　　　　　　　　　　　元素。 【答案】（1）① 使水分解为氢气和氧气    ②      （2）氢      【解析】(1)通直流电的目的是使水分解为氢气和氧气；水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应的化学方程式为 ； 故填：使水分解； (2)在图2实验中，点燃氢气后，干燥烧杯内出现水雾，说明氢气燃烧生成了水，可知水中一定含有氢元素；故填：氢。 2.(2025-2026九上·江苏扬州树人·期中)某化学实践小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 任务一：了解水的组成 （1）拉瓦锡在高温条件下将水蒸气通过一根烧红的铁制枪管，水与铁发生反应，枪管内壁有黑色固体生成，同时得到了“易燃空气”——氢气。写出该反应的符号表达式：　　　　　　。 任务二：探究水的组成 （2）实验中观察到a、b玻璃管中均有气体产生，一段时间后，关闭电源。将带火星的木条放在b玻璃管的尖嘴处，　　　　　　(填操作与现象)，证明b玻璃管中产生的气体是氧气。该实验得出水是由　　　　　　组成的结论。 任务三：问题与探究 实验刚开始时，小组发现“a管气体体积：b管气体体积”始终略大于2：1，且不同条件下偏差程度不同，实验过程中b管还检测到不同量的臭氧。为探究原因，设计实验，测得部分数据如表： 已知：实验使用的是惰性电极，不参加反应。 加入硫酸钠溶液的目的为了增强导电性。 20℃时气体的溶解度(1L水最多溶解的气体体积)：氢气1.83mL/L；氧气31.0mL/L；臭氧490mL/L。 实验编号 硫酸钠溶液浓度 反应温度(℃) 反应时间(min) 实际体积比(a管：b管) b管是否检测到臭氧 ① 5% 20 5 2.05：1 未检出 ② 10% 20 5 2.03：1 少量 ③ 10% 30 5 2.01：1 微量 （3）探究硫酸钠溶液浓度对实际体积比偏差的影响，应选择的实验编号是　　　　　　，实验结论为：　　　　　　。 （4）根据实验②③可得出：相同条件下，温度越高b管检测到臭氧　　　　　　(填“越多”或“越少”)。 （5）根据数据分析，a管与b管实际体积比大于2：1的可能原因有　　　　　　，　　　　　　。 【答案】（1）     （2）① 打开活塞，木条复燃    ② 氢元素和氧元素(或和)     （3）① ① ②    ② 其他条件相同时，硫酸钠溶液浓度越高，a管与b管气体体积比的偏差越小     （4）越少     （5）① 20℃时氧气的溶解度远大于氢气    ② b管生成臭氧，臭氧溶解性较大，导致b管收集到的气体体积偏小      【解析】(1)水与铁在高温下反应，生成四氧化三铁（黑色固体）和氢气，符号表达式为。 故填：。 (2)将带火星的木条放在b玻璃管尖嘴处，打开活塞，木条复燃，证明是氧气； 电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成。 故填：打开活塞，木条复燃；氢元素和氧元素(或和)。 (3)① 和② ，实验结论：在其他条件相同时，硫酸钠溶液浓度越大，a管与b管气体实际体积比偏差越小。 故填：① ② ；其他条件相同时，硫酸钠溶液浓度越高，a管与b管气体体积比的偏差越小。 (4)实验② （）和③ （）对比，温度越高，b管检测到的臭氧越少。 故填：越少。 (5)实际体积比大于 2:1 的原因：时氧气在水中的溶解度比氢气大（氢气溶解度更小，逸出更多）； 部分氧气转化为臭氧，消耗了氧气，导致氧气量减少。 故填：时氧气的溶解度远大于氢气；b管生成臭氧，臭氧溶解性较大，导致b管收集到的气体体积偏小。 考点04 电解水实验探究水的组成 1.(2025-2026九上·江苏镇江·期中)下列属于纯净物的是 A. 矿泉水 B. 液氧 C. 空气 D. 加碘盐 【答案】B 【解析】A、矿泉水中含有多种物质，属于混合物，不符合题意； B、液氧只由一种物质组成，属于纯净物，符合题意； C、空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，不符合题意； D、加碘盐中含有碘酸钾和氯化钠等，属于混合物，不符合题意。 故选：B。 2.(2025-2026九上·江苏镇江·期中)下列实验方法正确的是 A. 用活性炭软化硬水 B. 用10ml量筒量取5.32mL的水 C. 用电解水实验证明水的组成 D. 用木炭代替红磷探究空气中氧气含量 【答案】C 【解析】A、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，但不能除去水中的可溶性钙镁化合物，不能软化硬水，A选项错误； B、根据量筒选用原则：一次性量取且量程略大于所量取的体积，所以应用10mL量筒量取，10mL量筒精度为0.1mL，无法量取5.32mL，B选项错误； C、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，可以用电解水实验证明水的组成，C选项正确； D、木炭燃烧生成二氧化碳气体，压强变化不明显，无法准确测定氧气含量，D选项错误。 故选：C。 3.(2025-2026九上·江苏徐州·期中)电解水的实验如图。下列说法正确的是 A. 试管1中得到H2 B. 实验说明水分子是可分的 C. 产生的O2与H2的质量比为1：2 D. 实验能证明水是由氢原子和氧原子构成的 【答案】B 【解析】A、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，则试管1中得到，说法错误，不符合题意； B、水分子分解成氢原子、氧原子，氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，由此说明水分子是可分的，说法正确，符合题意； C、电解水产生氧气与氢气的体积比约为1:2，说法错误，不符合题意； D、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，由此证明水是由氢元素和氧元素组成的，说法错误，不符合题意。 故选：B。 4.(2025-2026九上·江苏镇江丹阳市第八中学校联考·期中)工业上电解食盐溶液制取氢氧化钠：2NaCl+2H2O 2X+H2↑+Cl2↑。下列说法中不正确的是 A. X是NaOH B. Cl2用于杀菌消毒发生的是化学变化 C. 点燃或加热H2前一定要检验其纯度 D. 做电解水实验时可加入适量的NaCl以增强水的导电性 【答案】D 【解析】A、根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，反应前有2个Na、2个Cl、4个H、2个O，反应后已知有2个H、2个Cl，所以2X含2个Na、2个O、2个H，即X是NaOH，故选项说法正确； B、Cl2用于杀菌消毒的过程中会与水反应生成次氯酸（HClO），次氯酸可杀菌消毒，该过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项说法正确； C、氢气具有可燃性，不纯的氢气点燃或加热可能发生爆炸，因此点燃或加热前一定要检验其纯度，故选项说法正确； D、纯水的导电性较差，电解水实验需在水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液，以增强水的导电性。若水中加入NaCl，虽然水的导电性也增强，但电解会产生Cl2，干扰实验结论（水分解为H2和O2），不能证明水的组成，故选项说法错误； 故选：D。 5.(2025-2026九上·江苏镇江丹阳市第八中学校联考·期中)下列实验方法正确的是 A. 用肥皂水区分硬水和软水 B. 用托盘天平称取6.55g的食盐 C. 用点燃法除去CO2中的CO D. 用木炭代替红磷做空气中氧气含量测定实验 【答案】A 【解析】A、通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，符合题意； B、托盘天平只能精确到0.1g，无法用托盘天平称取6.55g的食盐，不符合题意； C、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，可能无法被点燃，不符合题意； D、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后压强变化不大，无法测定空气中氧气的含量，不符合题意。 故选A。 6.(2025-2026九上·江苏宿迁经开区·期中)海洋是地球上最大的储水库，还可以提供重要的清洁能源。我国科学家利用海水淡化技术结合发电制氢，成功实现海水制氢，装置如图所示(聚四氟乙烯薄膜只允许水分子通过)，下列有关说法正确的是 A. 导线a连接的是电源正极 B. 聚四氟乙烯薄膜与活性炭原理相同 C. 产生的氢气和氧气的质量比为 D. 通过薄膜后的水属于纯净物 【答案】D 【解析】A、导线a端产生的是氢气，氢气与负极相连，A选项错误； B、聚四氟乙烯薄膜只允许水分子通过，原理相当于过滤，而活性炭的原理是吸附，B选项错误； C、产生氢气与氧气的质量比约为1：8，2：1是体积比，不是质量比，C选项错误； D、聚四氟乙烯薄膜只允许水分子通过，不含其他杂质，因此通过薄膜后的水属于纯净物，D选项正确。 故选：D。 7.(2025-2026九上·江苏连云港·期中)化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列说法正确的是 A. 阳离子带正电荷，则带正电荷的离子一定是阳离子 B. 冰水混合物、空气、稀有气体、矿泉水均属于混合物 C. 氧化物中都含有氧元素，则含有氧元素的化合物一定是氧化物 D. 某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中含有氢、氧两种元素 【答案】A 【解析】A、阳离子即带正电荷的离子，因此带正电荷的离子一定是阳离子，该选项符合题意。 B、因为冰水混合物是纯净物，其中只有水一种物质，不属于混合物，空气、稀有气体、矿泉水均属于混合物，该选项不符合题意。 C、氧化物必须由两种元素组成且其中一种为氧，但含氧化合物（如酸、碱、盐）不一定是氧化物，该选项不符合题意。 D、物质在氧气中燃烧生成水，只能证明该物质含氢元素，氧元素可能来自氧气，该选项不符合题意。 故选A。 8.(2025-2026九上·江苏宿迁沭阳县怀文中学联盟·期中)电解水实验时，加入少量硫酸钠(Na2SO4)可以增强水的导电性。请用化学用语填空。 （1）4个氧原子　　　　　　　　　　　； （2）钠离子　　　　　　　　　　　； （3）硫酸钠中硫元素的化合价为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）4O     （2）     （3）      【解析】(1)原子的表示方法：用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，故4个氧原子表示为4O； (2)钠离子带1个单位正电荷，离子符号的书写，将数字和正负号标在元素符号的右上角，先写数字，后标正负号，数值为1，省略不写，故钠离子的离子符号为； (3)硫酸钠中钠元素的化合价为+1价、氧元素的化合价为-2价，设硫元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故硫酸钠中硫元素的化合价为+6价，化合价的表示方法：确定出化学式中该元素的化合价，然后在该元素的正上方用数字和正负符号表示，正负符号在前，数字在后，数值为1时不能省略，故硫酸钠中硫元素的化合价为+6价表示为。 9.(2025-2026九上·江苏徐州·期中)化学与人类生活息息相关。空气和水是人类赖以生存和发展的重要物质基础。 （1）①空气中含有氮气、氧气、稀有气体等，是　　　　　　　　　　　(填“纯净物”、“混合物”)。 ②酥脆的饼干敞口放置在空气中一端时间后变软了，说明空气中含有　　　　　　　　　　　。 ③澄清石灰水长期暴露在空气中，瓶壁会出现白色固体，说明空气中含有　　　　　　　　　　　。 （2）长期饮用纯净水对健康无益，因为纯净水中缺乏“钙、铁、锌”等人体必须的___________(填序号)。 A. 分子 B. 原子 C. 离子 D. 元素 （3）识水：如图是电解水的实验装置图，反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　，试管a中产生的气体为　　　　　　　　　　　，该实验证明水是由　　　　　　　　　　　组成的。 （4）下列治理河水的措施中合理的是___________。 A. 拆除河流中设置的围网 B. 严禁在水体中电鱼、药鱼 C. 疏通河道、加强水质监测 D. 合理使用化肥农药，防止水体污染 （5）我们的生活用水主要由自来水厂的取水泵站汲取江河湖泊、地下水及地表水经过净化得到，主要流程如图所示： ①自来水生产过程中常用明矾作为絮凝剂，加入明矾的作用是　　　　　　　　　　　； ②实验室中操作X所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和　　　　　　　　　　　； ③为除去水中的色素和异味，常使用　　　　　　　　　　　； ④高铁酸钾(K2FeO4)能作消毒剂，高铁酸钾中铁元素化合价为　　　　　　　　　　　； 2024年4月25日20时59分，我国“神舟十八号”载人航天飞船成功发射。为保证宇航员正常的生命活动，空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近，主要采用以下循环系统： （6）反应①所属的基本反应类型是　　　　　　　　　　　； （7）该循环系统实现了氧气的循环利用，图中消耗氧气的反应是　　　　　　　　　　　(填序号) （8）已知甲烷的化学式为CH4，写出反应④的符号表达式　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 混合物    ② 水蒸气 水    ③ 二氧化碳 CO2     （2）D     （3）①     ② 氢气 H2    ③ 氢元素和氧元素     （4）ABCD     （5）① 使水中悬浮的杂质较快沉降    ② 玻璃棒    ③ 活性炭    ④ +6     （6）分解反应     （7）②     （8） 【解析】(1)① 由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫作混合物。空气中含有氮气、氧气、稀有气体等，属于混合物。故填：混合物。 ② 酥脆的饼干敞口放置在空气中一端时间后变软是因为吸收了空气中的水蒸气。故填：水蒸气。 ③澄清石灰水暴露在空气中，会与空气中的二氧化碳反应生成白色的碳酸钙附着在瓶壁上。故填：二氧化碳。 (2)食品、药品中的“钙、铁、锌”指的是元素。故选D。 (3)水在通电的条件下生成氢气和氧气。故该反应的符号表达式为： 。 电解水实验中正极产生氧气，负极产生氢气。试管a连接的是负极。故填：氢气。 水在通电的条件下生成氢气和氧气。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，所以水是由氢元素和氧元素组成的。故填：氢元素和氧元素。 (4)A、拆除河流中设置的围网，有利于水域治理。此选项正确。 B、严禁在所有水体中电鱼、药鱼，可以防止水体污染。此选项正确。 C、疏通河道、加强水质监测，有利于水域治理。此选项正确。 D、合理使用化肥农药，可以防止水体污染，此选项正确。 故选ABCD。 (5)① 明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清。故填：使水中悬浮的杂质较快沉降。 ② 操作X为过滤，过滤所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。故填：玻璃棒。 ③活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味。故填：活性炭。 ④高铁酸钾（K2FeO4）中钾元素为+1价，氧元素为-2价。 设高铁酸钾（K2FeO4）中铁元素的化合价为x，则根据化合物中正负化合价代数和为零的原则： 故填：+6。 (6)反应① 为水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应物一种，生成物两种，属于分解反应。故填：分解反应。 (7)根据图示，消耗氧气的反应只有宇航员代谢。故填：② 。 (8)反应④ 为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下生成甲烷和水。故该反应的符号表达式为： 。 10.(2025-2026九上·江苏徐州经济开发区·期中)水是生命之源，我们要保护每一滴水。 （1）市场上的高端矿泉水，多数情况都是以水中含量到达国家标准最为突出的矿物元素来划分，如锶矿泉水、锌矿泉水、硒矿泉水、偏硅酸矿泉水等，其中富含的锌、硒在人体中属于　　　　　　　　（填“常量元素”或“微量元素”）。 （2）下图为电解水装置，其中a管产生的气体为　　　　　　　　，b管产生的气体可用　　　　　　　　检验，反应的文字表达式为　　　　　　　　，此实验可证明水是由　　　　　　　　组成。 （3）“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水，主要处理步骤与自来水的净化过程相似。如下图所示：（③中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质）。 ①中过滤棉的主要作用是　　　　　　　　（填字母，下同）；②中活性炭的主要作用是　　　　　　　　。 a.去除有害菌和部分病毒        b.吸附色素和异味        c.除去较大的不溶性杂质 （4）若无“生命吸管”，取用河水时要杀灭病原微生物，生活中常采取的方法　　　　　　　　。 【答案】（1）微量元素     （2）① 氢气    ② 带火星的木条    ③     ④ 氢元素和氧元素     （3）① c    ② b     （4）煮沸      【解析】(1)其中富含的锌、硒在人体中属于微量元素； (2)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管与负极相连，产生的是氢气，b管与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，可用带火星的木条检验； 水通电分解生成氢气和氧气，该反应的文字表达式为： ； 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； (3)① 中过滤棉的主要作用是过滤，除去较大的不溶性杂质，故填：c； ② 中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，故填：b； (4)高温能使蛋白质变性，故若无“生命吸管”，取用河水时要杀灭病原微生物，生活中常采取的方法是煮沸。 11.(2025-2026九上·江苏扬州文昌·期中)化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目式学习。 任务一：实践小组开展水质检测活动。 （1）TDS 值是水质的一项重要指标，如图所示。某水样经自制净水器净化后的TDS值为259 ppm（lppm≈1毫克/升），则净化后的水质纯度为　　　　　　　　　　　　　　　。 任务二：兴趣小组设计了如图所示的生态鱼缸。 （2）鱼缸中净水材料如下表所示，各材料的作用是除去水中的泥沙、铁锈等不溶物，其原理与化学实验中的　　　　　　　　　　　　　　　操作相同，图中净水材料a、b、c应分别为　　　　　　　　　　　　　　　（填数字序号）。 净水材料 ①过滤棉 ②瓷砂 ③石英砂 备注：1mm=1000μm 过滤范围 5μm 0.03mm 0.5-32mm （3）软水树脂能降低水的硬度，其原理如图所示。通过软水树脂后，水中阳离子所带电荷总数不变，则水中阳离子总数　　　　　　　（填“减少”“增加”或“不变”）。生活中将硬水软化的方法为　　　　　　　　　　。 （4）蒸馏水中不适合养鱼，是因为蒸馏水中不含“氧”，此处的“氧”是指_____（填字母序号）。 A. 离子 B. 原子 C. 分子 D. 元素 任务三：实践小组设计实验了解水的组成 为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图所示。 （5）图中模拟实验对应反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 （6）上图中，加热铁粉前，应先通入水蒸气一段时间，目的是　　　　　　　　。 （7）电解水的实验装置如图所示。电解一段时间后，可以观察到管a中液面　　　　　　　　　（填“高于”或“低于”）管b中液面，关闭电源，将带火星的木条放在管b尖嘴口，打开活塞，可观察到的实验现象是　　　　　　　，该实验说明水是由　　　　　　　组成的。 （8）用下列三幅图表示分解水的过程，从反应开始到完成的先后顺序为____（填字母序号）。 A.  B.  C.  【答案】（1）一般     （2）① 过滤    ② ③ ② ①     （3）① 增大    ② 煮沸     （4）C     （5）3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2     （6）排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸     （7）① 低于    ② 带火星的木条复燃    ③ 氢元素和氧元素     （8）BCA      【解析】(1)TDS值为259ppm（100ppm至300ppm），结合图2可知，净化后的水质纯度为一般。 (2)除去水中的泥沙、铁锈等不溶物，是将固体与液体分离，其原理与化学实验中的过滤操作相同。 过滤时应遵循由大颗粒到小颗粒的顺序，瓷砂过滤范围0.5−32mm，石英砂过滤范围0.03mm，过滤棉过滤范围5μm = 0.005mm，所以图中净水材料a、b、c应分别为③ ② ① 。 (3)由软水树脂降低水硬度的原理可知，2个Na+替换1个Ca2+或Mg2+，水中阳离子所带电荷总数不变，但阳离子个数增多，所以水中阳离子总数增加。天然水煮沸，水中钙镁化合物形成沉淀，水的硬度降低，生活中将硬水软化的方法为煮沸。 (4)蒸馏水中不适合养鱼，是因为蒸馏水中不含氧气，氧气由氧分子构成，此处的 “氧” 是指分子。 故选 C。 (5)水蒸气与红热的铁反应生成氢气和四氧化三铁，化学方程式为3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2。 (6)由于反应过程中会产生氢气，氢气与氧气混合时，加热可能发生爆炸，加热铁粉前，应先通入水蒸气一段时间，目的是 排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。 (7)电解水时，与电源负极相连的管a产生氢气，与电源正极相连的管b产生氧气，氢气和氧气的体积比约为2：1，所以电解一段时间后，可以观察到管a中液面低于管b中液面。 管b产生氧气，将带火星的木条放在管b尖嘴口，打开活塞，可观察到的实验现象是带火星的木条复燃，氧气是由氧元素组成，氢气是由氢元素组成，化学反应中元素的种类不变，该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的。 (8)分解水时，首先水分子在通电条件下分解成氢原子和氧原子，然后氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子，最后大量氢分子、氧分子聚集，所以从反应开始到完成的先后顺序为 BCA。 12.(2025-2026九上·江苏苏州·期中)水是维持生命的重要物质，也常用于科研、工业生产。 (一)水的净化 下图是某家用净水器的净水流程示意图。 （1）该净水器中，活性炭的作用是　　　　　　　　　　　。 （2）该净水器中，UF膜及折叠PP棉可以有效阻挡泥沙、铁锈等大颗粒，作用与　　　　　　　　　　　(填实验操作名称)类似，将PP棉折叠可以提高净水效率，原因是　　　　　　　　　　　。 （3）纯净水通过减压蒸馏和冷凝等处理可进一步净化，减小压强可使水的沸点　　　　　　　　　　　(选填“升高”或“降低”)。 (二)水的组成 （4）1784年，法国化学家拉瓦锡将水加入灼热的铁质枪管，实现了水的“分解”，生成了氢气和四氧化三铁，该反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 （5）1800年，英国科学家尼科尔森用电池完成了水的分解实验。某同学利用如图所示装置进行电解水实验。经检验A管收集到的是O2，由此得出关于水的组成的推论是　　　　　　　　　　　。 (三)水的利用 （6）超临界水是常态水在温度超过374℃、压强超过2.21×107Pa下形成的气、液密度相等的一种特殊状态的物质。煤(主要成分是碳)的超临界水汽化技术可将煤转化为高纯度H2和CO2，该反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）吸附水中的色素和异味     （2）① 过滤    ② 增加了过滤次数     （3）降低     （4）     （5）水中含有氧元素     （6）      【解析】(1)活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，起吸附作用，可用活性炭除去水中的色素和异味。 (2)PP棉可以有效阻挡泥沙、铁锈、虫卵等大颗粒，是将水中固体不溶物分离出去，所以该作用与过滤类似；将PP棉折叠，可以提高净水效率，原因是增加了过滤次数； (3)压强越高，水的沸点越高，根据压强和沸点的关系可知，减小压强可使水的沸点降低。 (4)水加入灼热的铁质枪管生成了氢气和四氧化三铁，据此可以写出符号表达式：。 (5)根据化学反应前后元素的种类不变可知，生成物氧气中有氧元素，则可推理出水中有氧元素。 (6)煤(主要成分是碳)的超临界水汽化技术可将煤转化为高纯度和，据此可以写出符号表达式：。 13.(2025-2026九上·江苏常州·期中)电解水实验再探究。 【知识回顾】教材电解水实验如下图所示。 （1）实验开始前，向电解器中加水时，玻璃管a、b两端的活塞应　　　　　　　　　　　(选填“打开”或“关闭”)。 （2）接通直流电源后，观察到两个电极上均有气泡产生，且玻璃管　　　　　　　　　　　(选填“a”或“b”)中产生气泡速率较快。 （3）关闭电源，发现中间漏斗内液面相比通电前　　　　　　　　　　　(选填“上升”或“下降”)。 （4）电解水的反应方程式为　　　　　　　　　　　。 （5）该实验可得出水由氢、氧两种元素组成的结论，推理依据是　　　　　　　　　　　。 【实验探究】小组同学用石墨电极电解水，发现氧气体积比理论值偏小。有同学查阅相关资料后说可能是部分氧气变成了CO2。为研究这一问题，在装置中使用CO2传感器记录电解前后(0~200 s)CO2浓度的变化，在10 s接通直流电源、130 s关闭电源。实验装置及变化图像如下图所示。 （6）图中40 s开始曲线上升，这一反应的反应物是　　　　　　　　　　　。 （7）分析推测图中130 s后曲线继续上升的原因：　　　　　　　　　　　。 【应用拓展】我国科研团队研制出了如下图所示的海水直接制氢新技术。该技术利用特殊设计的电极结构在电解槽内形成隔膜屏障，完全隔绝掉海水中的盐分和杂质，实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢。 （8）下列说法正确的是________。 A. 理论上电极a、b产生气体质量比为1：2 B. 隔膜允许水分子通过，阻止其他离子通过 C. 电解槽中电极a一定与电源的负极相连接 D. 电解槽中加氢氧化钠可增强水的导电能力 【答案】（1）打开     （2）b     （3）上升     （4）     （5）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，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     （6）碳和氧气     （7）因为通电时间越长，水分解产生的氧气越多，与石墨电极反应生成的二氧化碳越多     （8）BD      【解析】(1)实验开始前，向电解器中加水时，为了使水顺利加入，玻璃管a、b两端的活塞应打开； (2)电解水时，与电源负极相连的电极产生氢气，与电源正极相连的电极产生氧气，且产生氢气的速率比氧气快，玻璃管b与电源负极相连，所以玻璃管b中产生气泡速率较快； (3)电解水时，水分解生成氢气和氧气，中间漏斗内的液面会因为两侧产生气体，压强变化，相比通电前上升； (4)电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式： ； (5)根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，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，所以可得出水由氢、氧两种元素组成的结论； (6)在该电解水实验中，使用的是石墨电极(石墨主要成分是碳C)，电解水会产生氧气，随着电解的进行，产生的氧气与石墨电极中的碳发生反应生成二氧化碳，所以图中40s开始曲线上升(二氧化碳浓度升高)，这一反应的反应物是碳和氧气； (7)130s后曲线继续上升，是因为通电时间越长，水分解产生的氧气越多，与石墨电极反应生成的二氧化碳越多； (8)A、玻璃管b与电源负极相连，产生氢气，玻璃管a与电源正极相连，产生氧气，根据化学方程式： ，氧气和氢气的质量比为，此选项错误； B、由图可知，隔膜允许水分子通过，阻止其他离子通过，此选项正确； C、电极a产生的是氧气，应与电源的正极相连接，此选项错误； D、电解槽中加氢氧化钠，溶液中自由移动的离子增多，可增强水的导电能力，此选项正确。 故选：BD。 14.(2025-2026九上·江苏淮安·期中)水是生命之源。某小组同学对生活中水展开项目式学习探究。 【任务一】了解水资源 （1）地球上的总水量虽然很大，但淡水很少。如图1所示，其中陆地淡水约占全球水储量　　　　　　　　　　　。 【任务二】水的净化 （2）如图2的反渗透系统是净水系统的核心部分，主要采用膜过滤工艺。水分子能通过反渗膜，其他一些如钙、镁离子等随废水一起排掉。 ①反渗透过程属于　　　　　　　　　　　(填“物理变化”或“化学变化”)。 ②实验室进行过滤操作时常用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　　　　　　　　　　　。该操作中玻璃棒的作用是　　　　　　　　　　　。 【任务三】探究水的组成 （3）为证明水不是由“水元素”组成的，1785年拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁制枪管反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，证明了水是由两种元素组成的，模拟实验装置如图3所示。 ①该反应的文字或符号表达式为　　　　　　　　　　　。 ②试管尾部放一团湿棉花的目的是　　　　　　　　　　　。 ③实验过程中，吹出的肥皂泡不断往上升，说明　　　　　　　　　　　。 （4）水在高温下分解生成氢气和氧气，高温下水分解体系中微观粒子含量与温度的关系如图4所示。       ①保持水化学性质的最小粒子是　　　　　　　　　　　(填符号)。 ②当温度低于2000℃时，体系内微观粒子含量没有改变的原因是　　　　　　　　　　　。 ③据图分析，微观粒子A是　　　　　　　　　　　(填名称)。 （5）水在通电的条件下也发生分解，电解水的文字或符号表达式为　　　　　　　　　　　。 学习完电解水实验后，同学们设计了如图5所示创新实验。 （6）由图5可知，导线a端连接的是电源　　　　　　　　　　　极(填“正”或“负”)。 （7）要确定正负极产生气体的质量比，还需要的数据有___________(填字母)。 A. 水分子的质量 B. 氢气、氧气的密度 C. 氢原子、氧原子的质量 电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20 mL氢气所需时间如图6所示： （8）通过图像分析电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是　　　　　　　　　　　。上述实验中，电解水速率最快的条件是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）2.53%     （2）① 物理变化    ② 漏斗    ③ 引流，防止液体溅出     （3）①     ② 提供所需的水蒸气    ③ 氢气的密度比空气小     （4）①     ② 当温度低于2000℃时，水未发生分解反应    ③ 氢原子     （5）     （6）负     （7）B     （8）① 电压越高，电解水速率越快    ② 在12 V且溶质质量分数为10%的溶液时电解水速率最快。      【解析】(1)图1所示海水约占96.5%，陆地咸水约0.97%，陆地淡水约2.53%，故填2.53%。 (2)① 反渗透仅用半透膜分离，不改变物质本身组成，没有生成新物质，属于物理变化。 ②过滤常用玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；玻璃棒主要起“引流”作用，防止液体四处溅出。 (3)① 用水蒸气与红热的铁制枪管反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，由此可以写出文字或符号表达式为：或。 ② 湿棉花受热时水分蒸发，能为反应提供水蒸气。 ③肥皂泡上升表明生成的气体密度小于空气。 (4)① 水由水分子构成，故保持水化学性质的最小粒子是水分子。 ② 从化学反应条件角度分析，当温度低于2000°C时，水未发生分解反应（或反应未进行），所以体系内微粒含量没有改变。 ③ 原子是化学变化中的最小粒子，1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，故由水的分解和水的化学式可知，结合图中微粒含量看，A微粒含量高，所以A是氢原子。 (5)水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，故其反应的文字或符号表达式为： 或。 (6)电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，且氢气和氧气的体积比为2：1，故a极产生的是氢气，连接的是电源的负极。 (7)要由体积推算气体质量，根据公式可知，还需知道氢气、氧气的密度，故选B。 (8)由图可知， 电压越高，产生20mL氢气所需的时间越短，电解水速率越快；由图可知在12 V且溶质质量分数为10%的溶液时电解水速率最快。 15.(2025-2026九上·江苏南通·期中)追寻科学家的足迹，研究物质的组成。 I.拉瓦锡研究空气的成分(如图1)。 实验1：拉瓦锡把银白色的液态汞放在密闭容器里连续加热12天，发现部分汞变成红色粉末氧化汞(HgO)，最终，曲颈甑和玻璃钟罩内空气的体积由开始时50立方英寸缩减至42立方英寸。研究发现剩余气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧。 实验2：拉瓦锡又把红色粉末放在另外容器里再加强热，得到了汞和氧气并进行了称重。 （1）实验1连续加热12天的目的是　　　　　　。曲颈甑内产生红色粉末时，玻璃钟罩中出现的现象是　　　　　　。 （2）通过实验1得出空气中氧气的体积分数为　　　　　　。 （3）根据质量守恒定律解释，实验2称量汞的质量比氧化汞质量小的原因是　　　　　　。 （4）水的合成：普里斯特利把“易燃空气”和空气混合后点火出现小水滴，该反应的化学方程式为　　　　　　。 （5）水的分解：电解水过程中管b电极上发生的变化如图2。 ①管b所连接电极是　　　　　　(选填“正极”或“负极”)。根据管b产生的气体可以得出关于水的组成的推论是　　　　　　。 ②“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。试分析从阶段一至阶段三气泡体积增大可能的原因是　　　　　　。 A.构成气泡的分子间的间隔变大 B.构成气泡的分子种类发生改变 C.电解过程中，温度升高，构成气泡的分子运动速率变大 D.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 【拓展延伸】 （6）在科学发展史上，人们利用化合和分解的思路认识了很多物质的组成，其依据是化学反应前后　　　　　　。 【答案】（1）① 保证密闭装置内的氧气完全反应    ② 液面上升     （2）16%     （3）氧化汞受热分解生成汞和氧气，参加反应的氧化汞的质量等于反应后生成汞和氧气的质量和，由于氧气逸出，所以称得汞的质量小于氧化汞的质量。     （4）     （5）① 负极    ② 水中含有氢元素    ③ AD     （6）元素种类不变      【解析】(1)实验1连续加热12天的目的是要保证氧气完全反应，得到更准确的实验数据；密闭装置内的氧气被消耗后，装置内气体减少，气压减小，装置外部气压大于其内部气压，所以玻璃钟罩内液面上升。 (2)通过实验1得出空气中氧气的体积分数为： (3)氧化汞受热分解生成汞和氧气，根据质量守恒定律，参加反应的氧化汞的质量等于反应后生成汞和氧气的质量和，由于氧气逸出，所以称得汞的质量小于氧化汞的质量。 (4)“易燃空气”是氢气， 氢气在空气中燃烧是和空气中氧气在点燃的条件下反应生成水，反应的化学方程式为： 。 (5)① 根据微观示意图可知，小白圈表示的是氢原子，b管的电极上聚集的是氢分子，所以b管所连接的是电源的负极；b管产生的气体是氢气，氢气由氢元素组成，氢气由水反应生成，根据化学反应前后元素种类不变，可以得出：水中含有氢元素。 ② A.气泡内聚集着大量的氢分子，气泡从电极表面脱离后在溶液中向上运动时，气泡周围所受水的压强逐渐减小，水分间的间隔逐渐变大，气泡的体积逐渐增大，故A选项正确； B.气泡里的气体是氢气，在上升过程中氢气没有变化，氢分子也没有变，故B选项错误； C.电解过程中，温度升高，构成气泡的分子运动速率变大，气泡的逸出速度会加快，对气泡的大小影响较小，故C选项错误； D.气泡的大小由气泡内分子间的间隔大小和气泡内聚集的分子个数的多少决定，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，也会导致气泡体积变大，故D选项正确； 故选AD。 (6)化学反应的微观实质是分子分裂为原子，原子又重新组合的过程，因此，在化学反应前后原子的种类是不变的，所以元素的种类也是不变的。人们利用化合和分解的思路认识了很多物质的组成，其依据是化学反应前后元素种类不变，反应物中所含有的元素和生成物中所含有的元素是完全相同的。 16.(2025-2026九上·江苏连云港·期中)水是生命之源。 （1）自然界中的水都含有杂质，经自来水厂净化处理获得生活用水。图1为自来水厂净水过程示意图：          ①“沉淀池”中常加入明矾等物质作混凝剂，明矾的化学式为[KAl(SO4)2•12H2O]，它属于纯净物中的　　　　　　(填物质类别)。 ②“过滤池”可除去　　　　　　杂质。图2为自制的两套简易净水装置，净水效果较好的是　　　　　　(填“A”或“B”)。 ③“吸附池”常利用活性炭除去水中的异味和色素。某市场出售的净水器如图3所示，进水口应选　　　　　　(填“a”或“b”)口，理由是　　　　　　。 ④自来水都具有一定的硬度，长期饮用硬水对人体健康不利。硬水通过图4所示的离子交换树脂，离子交换树脂中阳离子交换柱的交换过程如图4所示(图中阴离子未画出，交换后的水仍然呈电中性)。一个Ca2+可以交换出　　　　　　个Na⁺，离子交换树脂　　　　　　(填“能”或“不能”)起到软化硬水的作用。 （2）太空空间站里的水是无比珍贵的，所有生活用的废水会被收集起来，进入污水净化系统，然后进行电解制氧，从而实现水的循环利用，实验装置如图5所示。 ①供水膜起到　　　　　　作用。 ②在电解水的过程中，当B电极得到64g气体时，则消耗的水的质量是多少　　　　　　?(写出计算过程) （3）水在高温下也能分解，其分解过程中微粒含量与温度的关系如图所示。 已知：微粒的含量=某种微粒的个数/微粒的总数 ①1000~1500℃温度段，微粒的含量未发生变化的原因是　　　　　　。 ②温度高于3500℃时，体系中H2、O2微粒含量减少的原因是　　　　　　。 【答案】（1）① 化合物    ② 不溶性杂质    ③ A    ④ b    ⑤ 使水流与活性炭充分接触，吸附更彻底，净水效果更好    ⑥ 2    ⑦ 能     （2）① 过滤    ② 设消耗水的质量为x， 因此消耗水的质量为72g。     （3）① 没有达到水分解所需要的温度    ② 部分氢分子和氧分子分解成氢原子和氧原子      【解析】(1)① 明矾由钾、铝、硫、氧和氢五种元素组成，属于纯净物中的化合物； ② 过滤能将不溶性杂质除去，图2为自制的两套简易净水装置，加入小石子先除去大颗粒不溶性固体，加入的细砂能除去小颗粒不溶性的固体，利用活性炭能吸附色素和异味，故为了净水效果更好，故选A； ③某市场出售的净水器如图3所示，进水口应选b，经过活性炭层时，能更充分地与活性炭接触，从而更好地除去杂质和异味，达到更好的净水效果； ④由题干可知，交换后的水仍然呈电中性，一个带两个单位正电荷，一个带一个单位正电荷，因此，要让交换后的水仍然呈电中性，一个可以交换出两个。硬水是含有较高钙、镁离子的水。由图可知，水通过阳离子交换树脂后，可以过滤掉钙、镁离子，因此能将硬水转化为软水的是离子交换树脂； (2)①供水膜可除去废水中大分子杂质，因为通过过滤可将难溶于水的固体物质与液体分离，所以供水膜起到过滤的作用； ② 见答案； (3)①1000~1500℃温度段，微粒的含量未发生变化的原因是没有达到水分解所需要的温度； ②温度高于3500℃时，体系中微粒含量减少 是由于部分氢分子和氧分子分解成氢原子和氧原子。 17.(2025-2026九上·江苏苏州·期中)化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目式学习。 任务一：检测水质 【查阅资料】国家有关水的硬度的标准为： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以CaCO3浓度计/（mg/L） 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 （1）同学们取少量水库水，用便携式水硬度检测仪测得该水库水的硬度为286.2 mg/L，说明该水库水属于　　　　　　　　（填水的类别）。 任务二：水的净化 （2）活性炭能除去水中的异味，是因为活性炭具有良好的　　　　　　　　性。水中的细菌、病毒等微生物被超滤膜除去，则细菌、病毒等微生物的粒径　　　　　　　　（填“大于”或“小于”）超滤膜的孔径。 （3）自来水厂常用明矾作絮凝剂，明矾【KAl(SO4)m·12H2O】化学式中的m=　　　　　　。 （4）图1中①②处需填入活性炭和石英砂，最佳的装填顺序应是______（填字母）。 A. ①石英砂→②活性炭 B. ①活性炭→②石英砂 （5）离子交换树脂中阳离子交换柱的交换过程如图2所示（图中阴离子未画出）。 ①1个Mg2+可以交换出　　　　　　个Na⁺。 ②离子交换树脂　　　　　　　　（填“能”或“不能”）起到软化水的作用。 任务三：探究水的组成 （6）小组同学按照图3装置进行电解水实验，观察到玻璃管a产生气体体积为10 mL，则玻璃管b产生气体体积约为　　　　　　mL，写出该反应的符号表达式是　　　　　　　　，此过程中的能量转化形式为下列中的　　　　　　（填字母）。 A.电能转化为化学能             B.化学能转化为电能 （7）在下图的方框内补全电解水反应前的微观示意图。 任务四：探究影响电解水速率的因素 使用不同材质电极和电解液进行实验，探究不同材质电极和电解液对实验结果的影响。现象和两极产生的V(O2):V(H2)情况如下表。 电解液（浓度10%） 现象/两极产生的V(O2):V(H2) 碳棒 铜棒 铁丝 稀硫酸 1.1:6.9 正极气泡很少 铁丝溶解 NaOH溶液 1.0:7.0 3.3:7.7 3.2:6.5 （8）通过比较，本实验中最佳电极和电解液分别是　　　　，理由是　　　　　　　　　。 任务五：重温历史——拉瓦锡探究水的组成实验 【查阅资料】碱石灰能吸收水蒸气 兴趣小组利用图4装置重温拉瓦锡探究水的组成，将水蒸气通过盛有铁粉的玻璃管，在高温的条件下，经检验有黑色固体（四氧化三铁）生成，同时得到了氢气。 （9）水蒸气与铁发生反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　　。 （10）若缺少B装置，通过“C中观察到烧杯内壁有水雾”能否得出反应中有氢气产生？理由是　　　　　　　。 【答案】（1）中硬水     （2）① 吸附    ② 大于     （3）2     （4）A     （5）① 2    ② 能     （6）① 20    ②     ③ A     （7）     （8）① 铁丝和NaOH溶液    ② NaOH溶液和铁丝分别作电极和电解液时，两极产生的气体体积比接近理论值1:2     （9）     （10）不能，未反应的水蒸气也会使烧杯内壁有水雾      【解析】(1)同学们取少量水库水，用便携式水硬度检测仪测得该水库水的硬度为286.2 mg/L，处于150mg/L~300mg/L的范围内，属于中硬水； (2)活性炭疏松多孔，具有吸附性，能吸附水中的色素和异味； 水中的细菌、病毒等微生物被超滤膜除去，则细菌、病毒等微生物的粒径大于超滤膜的孔径，故填：大于； (3)根据化合物中正负化合价代数和为零的原则，钾元素的化合价为+1价，铝元素的化合价为+3价，硫酸根的化合价为-2价，则有：（+1）+（+3）+（−2）×m=0，解得m=2； (4)要获得较好的净水效果，最上面放的是颗粒大的石英砂，下面放活性炭吸附除去水中的色素和异味，故选A； (5)① 1个镁离子带两个单位的正电荷，1个钠离子带一个单位的正电荷，因此1个Mg2+可以交换出2个Na+； ② 离子交换树脂可以降低水中钙离子和镁离子的含量，能起到软化水的作用； (6)水的电解实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，a管产生的气体较少，则a管产生的气体为氧气，b管产生的气体较多，则b管产生的气体为氢气，氢气和氧气的体积比约为2：1，若观察到玻璃管a产生气体体积为10mL，则玻璃管b产生气体体积，10mL×2=20mL； 符号表达式为：； 此反应过程中，电能转化为化学能，故选A； (7)据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，生成物中含H、O的个数分别是4、2，反应物中含H、O的个数也应是4、2，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，故图中应补充2个水分子，即； (8)由表中数据可知，NaOH溶液和铁丝分别作电极和电解液时，两极产生的气体体积比接近理论值1:2，所以用NaOH溶液和铁丝分别作电极和电解液最佳； (9)水蒸气与铁在高温下生成四氧化三铁和氢气，符号表达式为：； (10)由于A中发生的反应为铁和水蒸气的反应，为了防止未反应的水蒸气干扰C装置的检验，则B装置的碱石灰作用为除去氢气中水蒸气，所以若缺少B装置，通过“C中观察到烧杯内壁有水雾”不能得出反应中有氢气产生。 18.(2025-2026九上·江苏苏州·期中)氢能是一种清洁能源，氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。 目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源（煤、天然气）制得的中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示，氚可用于核能发电，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。         氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离，得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物可用于化学储氢。 （1）下列有关氢能的说法不正确的是______。 A. 氢气的燃烧产物无污染，所以氢能是一种清洁能源 B. 利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放 C. 现阶段氢能已经能完全替代化石能源 （2）利用液氮的低温能将与CO分离，说明氢气的沸点比CO的沸点　　　　　　。 （3）①氚属于　　　　　　元素的一种原子。 ②下列示意图能表示氚原子的是　　　　　　（填序号）。     （4）①将氢气压缩进储氢瓶过程中，发生改变的是　　　　　　（从微观角度解释）。 ②石墨烯是一种　　　　　　（填“单质”或“化合物”）。 ③化合物中质量比，则　　　　　　。 【答案】（1）C     （2）低     （3）① 氢（H）    ② A     （4）① 氢气分子间的间隙    ② 单质    ③ 3      【解析】(1)A. 氢气的燃烧产物无污染，所以氢能是一种清洁能源，此选项正确；B. 利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放，此选项正确；C. 氢气的制取成本太高，储存比较困难，所以现阶段氢能还不能替代化石能源，此选项错误。故选C。 (2)利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的氢气，说明氢气的沸点比CO的沸点低。 (3)① 氚原子中有一个质子，所以氚属于氢元素的一种原子。② 因为原子中质子数=核外电子数，则下列示意图能表示氚原子的是A。 (4)① 将氢气压缩进储氢瓶过程中，氢气分子的大小不变，发生改变的是氢气分子间的间隙。② 石墨烯是由碳元素组成的纯净物，是一种单质。③ 化合物中质量比，则3。 19.(2025-2026九上·江苏徐州·期中)某小组同学对生活中水展开了探究： 探究自来水的生产过程，如图1，据图回答： （1）该过程中使用的净水方法有___________。(填字母序号) A. 沉淀 B. 过滤 C. 蒸馏 （2）现在很多家庭在家中自来水出口加装净水装置，清除水中有害物质，可直接输出符合国家标准的饮用水，该饮用水属于　　　　　　　　　　　。(选填“混合物”或“纯净物”) （3）在净水时，可用ClO2(名称：　　　　　　　　　　　)作消毒剂，该过程属于　　　　　　　　　　　变化。 （4）长期饮用硬水对人体健康不利。生活中硬水通常要通过　　　　　　　　　　　降低硬度后才能喝。也可将硬水通过图2所示的阳离子交换柱后可变成软水(图2中阴离子未画出)，交换后的水仍然呈电中性。一个Ca2+可以交换出　　　　　　　　　　　个Na+。 （5）探究影响电解水速率的因素，以收集20mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如下表： 实验编号 温度/℃ 外加电压/V 氧气/mL 时间/s ① 15 6 9.9 54.6 ② 15 9 10.0 23.4 ③ 15 12 9.0 15.0 ④ 30 6 9.6 46.2 ⑤ 45 6 9.7 35.4 实验①②③可探究　　　　　　　　　　　对电解水速率的影响，欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的3个实验是　　　　　　　　　　　(填实验编号)，根据表中数据得出的结论是　　　　　　　　　　　(写1点)。 【答案】（1）AB     （2）混合物     （3）① 二氧化氯    ② 化学     （4）① 煮沸    ② 2     （5）① 外加电压    ② ① ④ ⑤    ③ 其它条件相同时，外加电压越大，电解水速率越快（合理即可）      【解析】(1)自来水生产过程中有沉淀、过滤、吸附、消毒等，沉淀池使大部分不溶性杂质沉淀，沙滤对水进行过滤，所以选AB。 (2)该饮用水仍含有可溶性杂质，属于混合物。 (3)ClO2名称是二氧化氯； 消毒剂与微生物成分发生反应，产生新的物质，从而导致微生物死亡，故消毒发生的是化学变化。 (4)生活中硬水通常要通过煮沸来降低硬度； 由题干可知，交换后的水仍然呈电中性，一个Ca2+带两个单位正电荷，一个Na+带一个单位正电荷，因此，要让交换后的水仍然呈电中性，一个Ca2+可以交换出2个Na+。 (5)实验① ② ③ 的温度相同，外加电压不同，可探究外加电压对电解水速率的影响； 实验① ④ ⑤ 的外加电压均为6V，且温度互不相同，可用于探究温度对电解水速率的影响； 由表可知，其它条件相同时，外加电压越大，电解水速率越快；其他条件相同时，反应温度越高，电解水速率越快。 20.(2025-2026九上·江苏苏州三校·期中)水是生命之源，在生产生活中都有着重要的作用。 I 探究水的组成实验 （1）为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图1所示。 ①该反应的化学符号表达式为　　　　　　　。 ②用肥皂水收集氢气后点燃，该反应的化学符号表达式为　　　　　　　。 （2）电解水实验的简易装置如图2所示，a中收集到的气体是　　　　　　　（填化学式）；从a管收集到的气体，你可以得到关于水的组成的结论是　　　　　　　；从能量变化角度看，该过程是将　　　　　　　能转化为化学能。 II .水的净化 化学兴趣小组收集了一瓶浑浊的京杭大运河的河水，模拟自来水厂进行水的净化过程。其实验过程如下所示，请回答以下问题。 （3）加入混凝剂A的目的是　　　　　　　。 （4）为了将混凝后的固体与液体分离，需进行操作1，其操作名称为　　　　　　　。 （5）操作2的主要目的是通过吸附去除液体C中一些异味和色素，可选用的物质是　　　　　　　。 （6）操作3是消毒杀菌。该过程一般利用液氯汽化后的氯气（双原子分子）与水反应生成盐酸和次氯酸（HClO)，该反应的符号表达式是　　　　　　　。 【答案】（1）①     ②      （2）① H2    ② 水是由氢元素和氧元素组成    ③ 电     （3）使水中悬浮杂质快速沉降     （4）过滤     （5）活性炭     （6） 【解析】(1)① 在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，反应的符号表达式为： ； ② 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，反应的符号表达式为： 。 (2)a与电源负极相连，a中收集到的气体为氢气，化学式为H2；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，该反应为分解反应，根据化学反应前后元素种类不变，说明反应后物质中所含有的氢元素和氧元素都来自水中，所以可以得出水是由氢元素和氧元素组成的。 (3) 明矾溶于水形成胶状物，该物质有吸附性，能吸附水中的悬浮物，使其快速沉降，故答案填：使水中悬浮杂质快速沉降。 (4) 过滤是借助多孔介质（滤纸、滤网）等，将固液混合物中的固体颗粒与液体（或将颗粒大小不同的物质）加以分离的一种方法，操作1是将固液混合物加以分离，故该操作名称为过滤。 (5)活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，起吸附作用，可用活性炭除去水中的色素和异味； (6)氯气（双原子分子）与水反应生成盐酸和次氯酸（HClO)，该反应的符号表达式为： 。 21.(2025-2026九上·江苏南京联合体·期中)水是重要的自然资源。 （1）2025年3月，我国首个利用清洁能源的海洋氢氨醇一体化项目在烟台建设完工。该项目的主要流程如图。 ①在水电解装置中，与电源正极相连的电极产生1000 L气体，则理论上与电源负极相连的电极上产生的气体体积是　　　　　　　L。 ②写出电解水的化学方程式　　　　　　　。 ③合成装置2中生成了甲醇和水，该反应的化学方程式为　　　　　　　。 ④新能源有着广泛的应用：，氨气充分燃烧，理论上可生成水的质量是　　　　　　　。（用化学方程式计算） （2）1782年，拉瓦锡用纯净的氢气和氧气重复了前人的实验，进一步研究水的组成。将水蒸气通过红热的空心铁管。经证实铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，写出该反应的化学方程式　　　　　　　。 【答案】（1）① 2000    ②     ③     ④ 解：设生成水的质量为x，则 x=108 kg 答：生成水的质量为108 kg。     （2） 【解析】(1)① 电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成的氧气和氢气的体积比约为1:2，则若与电源正极相连的电极产生1000 L气体，理论上与电源负极相连的电极上产生的气体体积是1000L×2=2000L。 ② 电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为： 。 ③ 根据流程可知，氢气和二氧化碳反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为：。 ④ 见答案。 (2)铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为： 。 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 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 氢气燃烧实验探究水的组成 考点04 电解水实验探究水的组成 考点01 水资源及其利用 1.【答案】D 2.【答案】C 考点02 水的净化 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】B 4.【答案】D 5.【答案】D 6.【答案】B 7.【答案】（1）B     （2）A     （3）E     （4）F     （5）D     （6）C      8.【答案】（1）A      （2）B     （3）E     （4）G     （5）H     （6）F      9.【答案】（1）有新物质生成     （2）① 较多泡沫    ② 肥皂水的浓度和体积(或温度)     （3）玻璃棒     （4）1620     （5）一个钙离子交换出两个钠离子，反应前后水溶液中阳离子所带电荷总数不变     （6）浓NaCl溶液中Na+浓度高，推动可逆反应向生成R－SO3Na的方向进行，树脂恢复吸附能力      10.【答案】（1）B     （2）G     （3）F     （4）A     （5）D     （6）E      11.【答案】（1）加速悬浮物的沉降     （2）过滤     （3）吸附     （4）二氧化氯     （5）acb     （6）180      12.【答案】（1）① 混合物    ② 吸附    ③ 明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清    ④     ⑤ 引流    ⑥ ABD     （2）①     ② 13.【答案】（1）过滤     （2）小于     （3）除去水中的色素和异味     （4）Ca2+、Mg2+     （5）1:2     （6）氢元素和氧元素     （7）① 生成的氢分子和氧分子的个数比为2：1，一个氢分子中含有2个氢原子，一个氧分子含有2个氧原子，则电解水的产物中氢、氧原子个数比为2：1。    ②      （8）① C    ② 依次通入无水硫酸铜、澄清石灰水中，观察到无水硫酸铜变蓝色，澄清石灰水变浑浊      考点03 氢气燃烧实验探究水的组成 1.【答案】（1）① 使水分解为氢气和氧气    ②      （2）氢      2.【答案】（1）     （2）① 打开活塞，木条复燃    ② 氢元素和氧元素(或和)     （3）① ① ②    ② 其他条件相同时，硫酸钠溶液浓度越高，a管与b管气体体积比的偏差越小     （4）越少     （5）① 20℃时氧气的溶解度远大于氢气    ② b管生成臭氧，臭氧溶解性较大，导致b管收集到的气体体积偏小      考点04 电解水实验探究水的组成 1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】D 5.【答案】A 6.【答案】D 7.【答案】A 8.【答案】（1）4O     （2）     （3）      9.【答案】（1）① 混合物    ② 水蒸气 水    ③ 二氧化碳 CO2     （2）D     （3）①     ② 氢气 H2    ③ 氢元素和氧元素     （4）ABCD     （5）① 使水中悬浮的杂质较快沉降    ② 玻璃棒    ③ 活性炭    ④ +6     （6）分解反应     （7）②     （8） 10.【答案】（1）微量元素     （2）① 氢气    ② 带火星的木条    ③     ④ 氢元素和氧元素     （3）① c    ② b     （4）煮沸      11.【答案】（1）一般     （2）① 过滤    ② ③ ② ①     （3）① 增大    ② 煮沸     （4）C     （5）3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2     （6）排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸     （7）① 低于    ② 带火星的木条复燃    ③ 氢元素和氧元素     （8）BCA      12.【答案】（1）吸附水中的色素和异味     （2）① 过滤    ② 增加了过滤次数     （3）降低     （4）     （5）水中含有氧元素     （6）      13.【答案】（1）打开     （2）b     （3）上升     （4）     （5）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，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     （6）碳和氧气     （7）因为通电时间越长，水分解产生的氧气越多，与石墨电极反应生成的二氧化碳越多     （8）BD      14.【答案】（1）2.53%     （2）① 物理变化    ② 漏斗    ③ 引流，防止液体溅出     （3）①     ② 提供所需的水蒸气    ③ 氢气的密度比空气小     （4）①     ② 当温度低于2000℃时，水未发生分解反应    ③ 氢原子     （5）     （6）负     （7）B     （8）① 电压越高，电解水速率越快    ② 在12 V且溶质质量分数为10%的溶液时电解水速率最快。      15.【答案】（1）① 保证密闭装置内的氧气完全反应    ② 液面上升     （2）16%     （3）氧化汞受热分解生成汞和氧气，参加反应的氧化汞的质量等于反应后生成汞和氧气的质量和，由于氧气逸出，所以称得汞的质量小于氧化汞的质量。     （4）     （5）① 负极    ② 水中含有氢元素    ③ AD     （6）元素种类不变      16.【答案】（1）① 化合物    ② 不溶性杂质    ③ A    ④ b    ⑤ 使水流与活性炭充分接触，吸附更彻底，净水效果更好    ⑥ 2    ⑦ 能     （2）① 过滤    ② 设消耗水的质量为x， 因此消耗水的质量为72g。     （3）① 没有达到水分解所需要的温度    ② 部分氢分子和氧分子分解成氢原子和氧原子      17.【答案】（1）中硬水     （2）① 吸附    ② 大于     （3）2     （4）A     （5）① 2    ② 能     （6）① 20    ②     ③ A     （7）     （8）① 铁丝和NaOH溶液    ② NaOH溶液和铁丝分别作电极和电解液时，两极产生的气体体积比接近理论值1:2     （9）     （10）不能，未反应的水蒸气也会使烧杯内壁有水雾      18.【答案】（1）C     （2）低     （3）① 氢（H）    ② A     （4）① 氢气分子间的间隙    ② 单质    ③ 3      19.【答案】（1）AB     （2）混合物     （3）① 二氧化氯    ② 化学     （4）① 煮沸    ② 2     （5）① 外加电压    ② ① ④ ⑤    ③ 其它条件相同时，外加电压越大，电解水速率越快（合理即可）      20.【答案】（1）①     ②      （2）① H2    ② 水是由氢元素和氧元素组成    ③ 电     （3）使水中悬浮杂质快速沉降     （4）过滤     （5）活性炭     （6） 21.【答案】（1）① 2000    ②     ③     ④ 解：设生成水的质量为x，则 x=108 kg 答：生成水的质量为108 kg。     （2） 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $