内容正文:
专题04 自然界的水
5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 水资源与保护
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01 水资源及其利用
1.(2024-2025九上·海南海口某校·期中)为系统治理水资源、水环境、水生态,提倡的做法是
A. 任意排放生活污水 B. 防治海洋垃圾污染
C. 农业上过量使用农药 D. 景观用水大量使用自来水
【答案】B
【解析】A、任意排放生活污水,会造成水污染,错误;
B、防治海洋垃圾污染,有利于系统治理水资源、水环境、水生态,正确;
C、农业上过量使用农药,会造成土壤、水源污染,错误;
D、景观用水大量使用自来水,会浪费淡水资源,错误。
故选B。
2.(2025-2026九上·海南省海口市第一中学·期中)爱护水资源,人人有责,写出一种生活中节约用水的方法。
【答案】及时关闭水龙头
一水多用,如用淘米水浇花
【解析】我们必须爱护水资源,一方面要节约用水,另一方面要防治水体污染,生活中节约用水尽量一水多用,如:用淘米水浇花等。及时关闭水龙头等力所能及的事。
考点02 水的净化
1.(2025-2026九上·海南文昌·期中)某同学自制的简易净水器如图所示,下列说法错误的是
A. 活性炭可吸附水中的色素和异味 B. 该装置可除去泥沙等难溶性杂质
C. 该装置能对水进行杀菌消毒 D. 河水经该装置净化后仍是混合物
【答案】C
【解析】A、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,说法正确,不符合题意;
B、小卵石、石英砂等能起到过滤作用,可除去泥沙等难溶性杂质,说法正确,不符合题意;
C、整个过程主要是过滤和吸附,只是除去了固体杂质、色素和异味,不能对水进行杀菌消毒,说法错误,符合题意;
D、河水经该装置净化后,只是除去了固体杂质、色素和异味,仍含有其他可溶性物质等,仍是混合物,说法正确,不符合题意。
故选:C。
2.(2024-2025九上·海南省国兴中学·期中)项目式学习小组制作的简易净水器(如图),下列说法正确的是
A. 能对水进行杀菌消毒 B. 能除去水中可溶性杂质
C. 能把硬水转化为软水 D. 能除去水中颜色和异味
【答案】D
【解析】A、该简易净水器没有杀菌消毒步骤,活性炭不能杀菌消毒,故不能对水进行杀菌消毒,说法错误,不符合题意;
B、该简易净水器净水器起到过滤作用,能去除不溶性杂质,无法去除可溶性杂质,说法错误,不符合题意;
C、活性炭能吸附水中色素、异味,不能除去可溶性钙、镁化合物,不能将硬水软化,硬水软化的方法可以是煮沸,说法错误,不符合题意;
D、该简易净水器含有活性炭,可以除去水中颜色和异味,说法正确,符合题意。
故选D。
3.(2024-2025九上·海南省海口市海南中学·期中)重庆LNBS中学校安装了直饮水机,只要将它与自来水连接,便可以除去水中的部分杂质得到直饮水。某品牌直饮水机的工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 活性炭的吸附过程是物理变化 B. 滤膜可除去水中所有可溶性杂质
C. 紫外光照射的作用是杀死部分细菌和微生物 D. 最终得到的直饮水不是纯净物
【答案】B
【解析】A. 活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素,没有新物质生成,属于物理变化,故A选项说法正确。
B. 滤膜不能除去水中的可溶性杂质,如不能除去可溶性钙、镁化合物,故B选项说法错误;
C. 紫外光照射的作用是杀菌消毒,可以杀死细菌和微生物,故C选项说法正确;
D. 最终得到的直饮水没有经过蒸馏或者煮沸,不属于纯净物,故D选项说法正确;
故选B。
4.(2024-2025九上·海南东方·期中)中国化学领域有许多杰出的科学家,他们在不同的化学领域作出了杰出的贡献,“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”,“绞取汁”的步骤是
A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏
【答案】B
【解析】“绞取汁”是将青蒿捣碎,并压榨出汁液,将汁液与残渣分离,实现了固液分离,类似于过滤操作。
故选:B。
5.(2024-2025九上·海南省国兴中学·期中)水是一种宝贵的自然资源。下列净化水的操作中,净化程度最高的是
A. 沉淀 B. 吸附 C. 消毒 D. 蒸馏
【答案】D
【解析】沉淀只能使悬浮的杂质沉降,吸附只能除去水中的色素和异味,消毒只能除去细菌和病毒等,蒸馏可除去所有杂质,故净化程度最高的是蒸馏。
故选D。
6.(2024-2025九上·海南文昌·期中)下列做法有利于保护水资源的是
A. 大量使用化肥和农药 B. 工业废水净化达标后排放
C. 大量开采使用地下水 D. 用含磷洗涤剂洗涤衣物
【答案】B
【解析】A、大量使用化肥和农药,会造成水体和土壤污染,不利于保护水资源,不符合题意;
B、工业废水净化达标后排放,可以减少水体污染,有利于保护水资源,符合题意;
C、大量开采使用地下水,会造成地下水资源的破坏,不利于保护水资源,不符合题意;
D、用含磷洗涤剂洗涤衣物,造成水体的富营养化,不利于保护水资源,不符合题意;
故选B。
7.(2025-2026九上·海南保亭·期中)“劳动是幸福的源泉”。下列劳动实践与化学知识关联不相符的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用明矾净水
明矾溶于水形成胶状物,吸附水中悬浮杂质
B
用糯米酿制米酒
糯米在微生物作用下发生缓慢氧化(发酵)
C
扫地时,在阳光照射下,看见灰尘飞扬
分子在不断运动着
D
种植盆栽时,向土壤中浇适量的水并施加氮肥
氮肥含氮元素,氮元素是植物合成蛋白质等必需的营养元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A、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,故可用明矾净水,不符合题意;
B、用糯米酿制米酒,是因为糯米能在微生物的作用下发生缓慢氧化,不符合题意;
C、灰尘飞扬,是宏观物质的机械运动,不能说明分子在不断运动,符合题意;
D、种植盆栽时,向土壤中浇适量的水并施加氮肥,氮肥中含氮元素,氮元素是植物合成蛋白质等必需的营养元素,可促进植物茎、叶生长茂盛、叶色浓绿,提高植物蛋白质含量,不符合题意。
故选C。
8.(2024-2025九上·海南东方·期中)“劳动是一切幸福的源泉”。下列劳动实践与化学知识没有关联的是
选项
家务劳动项目
化学知识
A
用纱布包裹佐料炖肉
利用了过滤的原理
B
用糯米酿制米酒
糯米发生了缓慢氧化
C
用活性炭等材料制作净水器
活性炭具有消毒杀菌作用
D
用电吹风热风档快速吹干湿衣服
温度越高分子运动越快
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A、用纱布包裹佐料炖肉,防止佐料进入汤汁,分离固体和液体,是利用了过滤的原理,故A说法正确;
B、用糯米酿制米酒的过程,发生物质和氧气的不易察觉的反应,发生了缓慢氧化反应,故B说法正确;
C、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素及异味,故可用活性炭等材料制作净水器,故C说法错误;
D、分子是不断运动的,温度越高分子运动越快,因此用电吹风热风档可以快速吹干湿衣服,故D说法正确。
故选C。
9.(2024-2025九上·海南省海口市海南中学·期中)下列对化学学科核心素养的理解正确的是
A. 化学观念:过氧化氢是由氢气和氧气组成的
B. 科学思维:化学反应伴随着能量变化,所以有能量变化的一定发生化学反应
C. 科学探究与实践:自制简易净水器,可把硬水软化
D. 科学态度与责任:为节约水资源,采用喷灌、滴灌的方法浇灌农作物
【答案】D
【解析】A、物质由元素组成,过氧化氢是由氢元素和氧元素组成的,故选项A错误;
B、化学反应伴随着能量变化,但有能量变化的不一定发生化学反应,如氢氧化钠溶于水放出大量的热,属于物理变化,故选项B错误;
C、自制简易净水器,不能除去水中的钙、镁化合物,不能把硬水软化,故选项C错误;
D、为节约水资源,采用喷灌、滴灌的方法浇灌农作物,故选项D正确;
故选:D。
10.(2024-2025九上·海南省海口市海南中学·期中)下列排序正确的是
A. 地壳中元素的含量:
B. 单一方法相对净水程度:
C. 空气中气体的含量:
D. 硫元素的化合价
【答案】D
【解析】A、地壳中元素含量,由多到少依次是:O、Si、Al、Fe、Ca,故A不符合题意;
B、沉淀只能去除部分较大得不可溶性杂质,过滤只能除去难溶性杂质,吸附能除去水中的色素和异味,蒸馏可除去所有杂质,故净化程度最高的是蒸馏,故B不符合题意;
C、空气的成分按体积计算:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质:0.03%,故空气中气体体积分数氧气大于二氧化碳,故C不符合题意;
D、根据化合物中各元素的化合价代数和为零原则和常见元素的化合价可知,二氧化硫中硫元素的化合价为+4价,硫单质中硫元素的化合价为0价,硫化氢中硫元素的化合价为-2价,则化合价由高到低依次为二氧化硫、硫、硫化氢,故D符合题意。
故选:D。
11.(2024-2025九上·海南省海口市海南中学·期中)水是生命之源,某校实践小组学生在老师的指导下开展了有关“水的净化”的项目式学习活动。
【活动一】了解水的净化:如图是学生参观自来水厂后,绘制的自来水厂净水过程示意图。
(1)过滤池可以除去水中的 (填“可溶性”或“不溶性”)杂质,实验室进行该操作时用到的玻璃仪器有 (填一种)。
(2)自来水厂常用氯气消毒,其反应原理之一是Cl2+H2O=HCl+HClO,其中HClO中氯元素的化合价为 。
【活动二】净水器净水:
(3)离子交换法净水过程如图所示:
①此过程中能将硬水转化为软水的是 (填“阳离子”或“阴离子”)交换树脂。
②将水样通过如图所示的离子交换柱后,水中阴、阳离子所带电荷总数相等,交换后的水仍然呈电中性。水中阳离子总数 (填“增加”“减少”或“不变”)。
【答案】(1)① 不溶性 ② 玻璃棒(合理即可) (2)+1 (3)① 阳离子 ② 增加
【解析】(1)过滤池可以除去水中的不溶性杂质;实验室进行该操作时用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒;
(2)在HClO中,氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为﹣2价,由化合价原则可推出氯元素的化合价为+1价;
(3)① 硬水是含较多可溶性钙、镁化合物的水,由图可知,此过程中能将硬水转化为软水的是阳离子交换树脂,通过阳离子交换树脂可以除去钙镁离子;
② 已知溶液中阴阳离子所带电荷总数相等,某水样经过阳离子交换树脂后,水中阴、阳离子所带电荷总数相等,交换后的水仍然呈电中性,阳离子所带电荷总数不变,但是部分阳离子由带2个单位正电荷变为带1个单位负电荷的阳离子,所以水中阳离子总数增加。
12.(2024-2025九上·海南海口某校·期中)兴趣小组的同学取海口市南渡江的水样进行净化实验。
(1)设计:南渡江的水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。
①可以通过 (填操作名称)去除泥沙等不溶性杂质。
②利用活性炭 性来除去水样中的色素和异味。
(2)净化:将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。其中,装置制作较合理的是 (选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水不宜直接饮用的原因是 。
(3)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
【答案】(1)① 过滤 ② 吸附 (2)① A ② 还含有可溶性杂质、细菌和微生物 (3)ACB
【解析】(1)① 过滤能够分离难溶性固体与液体组成的混合物,所以可以通过过滤除去水中的泥沙等不溶性杂质,故填过滤。
② 利用活性炭的吸附性来除去水样中的色素和异味,故填吸附。
(2)使用简易净化装置净化水时,小砾石能够过滤大颗粒的杂质,石英砂能够过滤小颗粒的杂质,活性炭能够吸附水中的色素和异味,所以使用简易净化装置净化水时,水先通过小砾石,再通过石英砂,最后通过活性炭,即装置制作较合理的是A,故填A;
通过该装置净化后的水不宜直接饮用的原因是水中还含有可溶性杂质、细菌和微生物,会危害身体健康,故填还含有可溶性杂质、细菌和微生物。
(3)混合物分离的一般思路和方法是先分析混合物成分,再寻找成分性质差异,最后找到分离方法,即ACB,故填ACB。
13.(2025-2026九上·海南文昌·期中)过滤是常用的净水方法,小明同学从水库中取出浑浊水样进行过滤实验,如下图所示。
(1)该实验还缺少的一种仪器是 ,其作用是 。
(2)过滤后小明发现所得的水仍浑浊,可能的原因是?(写1点)
【答案】(1)① 玻璃棒 ② 引流 (2)滤纸破损(合理即可)
【解析】(1)由图可知,过滤液体时,注意“一贴、二低、三靠”的原则,此装置还缺少一种仪器是玻璃棒,其作用是引流,防止液体洒出;故填:玻璃棒;引流。
(2)过滤后小明发现所得的水仍浑浊,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)或承接滤液的烧杯不干净等;故填:滤纸破损(合理即可)。
14.(2025-2026九上·海南屯昌·期中)水是一种重要的资源,人类离不开水。
(1)公园、车站等公共场所内设有许多直饮水机,其中水处理的过程如下图所示。请回答问题。
①上图中①主要利用活性炭的 性。
②超滤膜是直饮水机的核心技术,其原理主要是截留水中粒子直径大于超滤膜孔隙的粒子,原理与化学实验操作中的 操作类似。
(2)18世纪末,人类认识了水的组成。如右图实验可以揭示水的组成。
① M管内产生气体的是 。(填名称)
②该实验说明水是由 组成的。
③该实验中经常加入少量的硫酸钠溶液,以增强导电性。硫酸(Na2SO4)中硫元素的化合价是 。
【答案】(1)① 吸附 ② 过滤 (2)① 氢气 ② 氢元素和氧元素 ③ +6
【解析】(1)①活性炭具有吸附性,吸附自来水中异味和色素;故填:吸附。
②步骤② 中超滤膜可以阻挡水中的细颗粒物等穿过,其原理与净水方法中的过滤操作类似,均是将不同颗粒大小的物质分离;故填:过滤。
(2)① 电解水正极产生氧气,负极产生氢气,体积比2:1,故M管内产生气体的是氢气,故填:氢气。
② 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。故填:氢元素和氧元素。
③ 设硫元素化合价为x,根据化合价代数和为零,,硫酸(Na2SO4)中硫元素的化合价是 +6价,故填:+6。 。
15.(2024-2025九上·海南海口八校联考·期中)从下列物质中选择适当的物质填空(填序号)。
①氧气 ②氮气 ③稀有气体 ④明矾
(1)可用于絮凝剂净水的是 。
(2)可用于气焊的是 。
(3)可用作电光源的气体的是 。
(4)可用作食品保护气的是 。
【答案】(1)④ (2)① (3)③ (4)②
【解析】(1)可用于絮凝剂净水的是明矾,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:④ ;
(2)氧气具有助燃性,可用于气焊,故填:① ;
(3)稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可用作电光源的气体,故填:③;
(4)氮气化学性质稳定,可用作食品保护气,故填:② 。
考点03 水资源与保护
1.(2024-2025九上·海南省海口市海南中学·期中)自来水水龙头旁边应张贴的标志是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A、该图为节约用水标志,自来水水龙头旁边应张贴该标志,该选项符合题意;
B、该图为易燃液体标志,自来水不属于易燃液体,不需张贴该标志,该选项不符合题意;
C、该图为有毒品标志,自来水不属于有毒品,不需张贴该标志,该选项不符合题意;
D、该图为腐蚀品标志,自来水不属于腐蚀品,不需张贴该标志,该选项不符合题意。
故选A。
考点04 电解水实验探究水的组成
1.(2024-2025九上·海南海口某校·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。下列有关说法中不正确的是
A. 理论上,该设备制得氢气与氧气的体积比为2:1
B. 防水透气膜选择性允许气态的水分子透过
C. 电解槽中a电极与电源的负极相连
D. 电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力
【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,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;
C、由图示可知,电解槽中a电极产生的是氧气,应与电源的正极相连,说法不正确;
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。
故选:C。
2.(2025-2026九上·海南省海口市海南中学·期中)化学与人类的生产、生活、研究密切相关,下列说法正确的是
A. 自来水的生产过程中包括沉淀、过滤、吸附、蒸馏
B. 蜡烛刚熄灭时的白烟能被点燃,白烟为生成物二氧化碳
C. 红热木炭放入盛有氧气的集气瓶中,燃烧发出白光
D. 电解水得到氢气和氧气,说明水由氢分子和氧分子构成
【答案】C
【解析】A、自来水生产过程中不包括蒸馏,蒸馏是实验室制纯水的方法。说法错误,不符合题意;
B、蜡烛熄灭时的白烟是石蜡蒸气冷凝形成的固体颗粒,不是二氧化碳,二氧化碳是无色的气体。说法错误,不符合题意;
C、红热木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光。说法正确,符合题意;
D、物质都是由元素组成的,电解水生成氢气和氧气,根据反应前后元素种类不变,说明水由氢元素和氧元素组成,水是由水分子构成,不是氢分子和氧分子构成的。说法错误,不符合题意;
故选C。
3.(2025-2026九上·海南澄迈·期中)用电解水实验探究水的组成,下列说法正确的是
A. 可从海水中获得淡水
B. 电解水的实验中,正极产生气泡的速率比负极产生气泡的速率快
C. 水分子是该化学变化中的最小粒子
D. 检验氢气纯度时,发出尖锐爆鸣声,表明气体较纯
【答案】A
【解析】A、海水通过蒸馏可以获得淡水,该选项说法正确,符合题意;
B、电解水中正极产生氧气,负极产生氢气,产生氧气和氢气的体积比为1:2,所以负极产生气泡速率更快,该选项说法错误,不符合题意;
C、电解水是化学变化,水分子被分解为氢原子和氧原子,原子是化学变化中的最小粒子,水分子不是最小粒子,该选项说法错误,不符合题意;
D、检验氢气纯度时发出尖锐爆鸣声表明气体不纯,声音很小表明气体较纯,该选项说法错误,不符合题意。
故选:A。
4.(2025-2026九上·海南省琼海市嘉积中学·期中)了解研究物质组成的方法其有重要意义。用如图装置探究水的组成。
(1)a管内的电极连接的是电源的 极(填“正”或“负”);
(2)a管气体体积为时,b管气体体积应该是 ;
(3)1783年,拉瓦锡研究水的组成,将水加热成蒸气通过灼热的铁管,水蒸气在高温下与铁发生反应,生成一种可燃性气体(氢气)与黑色的四氧化三铁。最终拉瓦锡证明了水的组成。请你依据拉瓦锡的实验推断水的元素组成 ,并从宏观角度解释其结论的理论依据 。
【答案】(1)负 (2)5 (3)① 水由氢元素和氧元素组成 ② 质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变
【解析】(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,则a、b管中产生的气体分别是氢气、氧气,则a管内的电极连接的是电源的负极;
(2)由第(1)小问分析可知,a、b管中产生的气体分别是氢气、氧气,其体积比约为2:1,则a管气体体积为时,b管气体体积应该是;
(3)水蒸气与铁在高温条件下反应生成氢气和四氧化三铁,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成物氢气和四氧化三铁中含有氢元素、氧元素和铁元素,反应物铁中含有铁元素,由此说明水是由氢元素和氧元素组成的,从宏观角度解释其结论的理论依据是质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。
5.(2025-2026九上·海南乐东·期中)如图是电解水实验装置。按要求回答下列问题。
(1)实验中,试管a中产生的气体是 。
(2)做该实验时在水中加入少量氢氧化钠其目的是 。
(3)依据正负极产生的气体,可得到的水是由 组成的。
【答案】(1)氢气H2 (2)增强水的导电性 (3)氢元素和氧元素
【解析】(1)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。试管a内气体体积较大,是氢气(H2)。
(2)水的导电性较弱,加入少量氢氧化钠可增强水的导电性,使电解水的反应更易进行。
(3)氢气只含氢元素、氧气只含氧元素,电解水生成氢气和氧气,根据化学反应前后元素种类不变,可得出水是由氢元素和氧元素组成的。
6.(2025-2026九上·海南省海口中学·期中)建立“宏观-微观-符号”之间的联系是化学学科的重要特点。请用化学符号填空:
(1)“氩氦刀治疗肿瘤”用到的稀有气体是氩气(Ar)和 。
(2)硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物,其中镁离子的化学符号为 。
(3)西秀沙滩上时常能看到美丽的贝壳,贝壳的主要成分是碳酸钙,其化学式为 。
【答案】(1)
He (2)
Mg2+ (3)
CaCO3
【解析】(1)氩氦刀治疗肿瘤使用的稀有气体是氩气(Ar)和氦气,氦气符号为He。
(2)硬水中含有镁离子,镁原子失去2个电子形成镁离子,离子符号需在元素符号右上角标注电荷数,数字在前、符号在后,镁离子符号为Mg2+。
(3)在化合物中,钙元素(Ca)为+2价,碳酸根()为-2价,两者按1:1比例结合,化学式为CaCO3。
7.(2024-2025九上·海南省海口市海南中学·期中)图1是电解水实验示意图。
(1)a中收集到的气体是 ;
(2)电解时通常会向水中加入少量氢氧化钠,其目的是 ;该实验证明水是由 组成;
(3)利用太阳能分解H2O制H2,可用“氧缺位铁酸铜(CuFe2O4﹣x)”作催化剂,其物质转化如图2所示。请写出“氧缺位铁酸铜(CuFe2O4﹣x)和水在常温下制取氢气的表达式 。
【答案】(1)氢气H2 (2)① 增强水的导电性 ② 氢、氧元素 (3)
【解析】(1)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,由图可知,a管与电源负极相连,则收集的气体为氢气。故填:氢气或H2。
(2)纯水几乎不导电,向水中加入氢氧化钠,可增强水的导电性;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,可知水是由氢、氧元素组成。故填:氢、氧元素。
(3)由图可知,氧缺位铁酸铜(CuFe2O4﹣x)和水在常温下生成氢气和CuFe2O4,反应的符号表达式为:。故填:。
8.(2025-2026九上·海南文昌·期中)某同学根据下图进行电解水实验,并验证了产生的两种气体,据此回答:
(1)b试管收集的气体是 。
(2)上述实验可以得出结论:水是由氢元素和氧元素组成的。得出该结论的理论依据是 。
(3)水电解反应的文字表达式(或符号表达式)为 ,该反应所属的基本反应类型为 。(填“化合反应”或“分解反应”)
【答案】(1)氧气 (2)化学反应前后元素种类不变质量守恒定律 (3)① ② 分解反应
【解析】(1)电解水实验中“正氧负氢”,由图可知,b试管与电源的正极相连,收集到的气体是氧气;故填:氧气或。
(2)水通电分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,可得出水是由氢元素和氧元素组成的;故填:化学反应前后元素种类不变或质量守恒定律。
(3)水通电分解生成氢气和氧气,反应的文字表达式、符号表达式分别为 、 ,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;故填: 或 ;分解反应。
9.(2025-2026九上·海南省海口市海南中学·期中)某兴趣小组以生命之气氧气和生命之源水等为主题开展探究。
【任务一】实验室制氧气等气体
(1)实验室用高锰酸钾来制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,实验过程中发现图1中发生装置A的试管口有少量水滴,推断这些水不是生成物的理由是 。
(2)已知CH4极难溶于水,密度比空气小,实验室用醋酸钠和碱石灰(主要成分为NaOH和CaO)固体混合物为原料,在加热条件下制取干燥的CH4,选用的制取装置为 (在图1字母中选)。
【任务二】家庭制氧气
(3)利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小玲自制了一个家庭简易制氧机如图2.
若想利用图2中B装置监测产生氧气的速度,小组同学将B装置改进的措施是___________(填字母)。
A. 将a导管加长并伸入水面以下 B. 将b导管加长并伸入水面以下
【任务三】制作简易净水器
(4)两位同学用塑料瓶、纱布等材料制作了简易净水器,如图3所示。装置设计较合理的是 (A/B)。
【任务四】探究水的电解如图4是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。两支注射器排尽空气后,均吸20mL氢氧化钠溶液,接通电源。
(5)实验中观察到两支注射器内均有气泡产生,且左侧液面下降得比右侧液面 (快/慢)。
经检验气体成分后,可推知水由 组成。
【任务五】探究水的化学式
【提出问题】水的化学式是H2O,它能不能是HO、HO2或其他呢?
【探究课题】水的化学式的推导过程。我的假设:水的化学式是H2O、HO或HO2。
【探究准备】精密电解水设备。
【探究过程】用精密的电解水设备电解水,同时测定两试管中逸出气体的体积,记录在下表中:
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
连电源负极的管(X)中气体/mL
6
12
20
29
39
49
59
69
连电源正极的管(Y)中气体/mL
2
4
7
11
16
21
26
31
(6)①分析上表中数据可知:电解水时,与电源负极相连的试管中收集到的氢气的体积较多,与电源正极相连的试管中收集到的氧气的体积较少,从第4min开始生成的氢气和氧气体积比约为 。
②查阅资料可知:在标准状况下,氢气的密度是0.089g/L,氧气的密度是1.429g/L,设生成氧气的体积为VL,由此可计算生成氢气和氧气的质量比为 (只要求列式不用计算),从而经过推导得出水分子中氢氧原子的个数比为2:1。
【探究结论】水的化学式是H2O。
【答案】(1)① ② 该反应的生成物为和,没有水生成,这些水滴实际是试管内空气中的水蒸气或药品中的湿存水,受热后在试管口冷凝形成的。 (2)AD (3)A (4)B (5)① 快 ② 氢元素和氧元素 (6)① ②
【解析】(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其反应的化学方程式为 ;
试管口的水滴不是生成物的理由为该反应的生成物为和,没有水生成,这些水滴实际是试管内空气中的水蒸气或药品中的湿存水,受热后在试管口冷凝形成的。
(2)醋酸钠和碱石灰为固体,反应需要加热,因此发生装置选A(固体加热型发生装置);
密度比空气小、难溶于水,要收集干燥的,需用向下排空气法,收集装置选D(向下排空气法收集装置)。
最终装置组合为AD。
(3)要监测氧气速度,需通过观察水中气泡的产生速率判断,改进措施是将a导管加长并伸入水面以下,这样氧气从a管进入 装置的水中,通过气泡快慢即可直观判断氧气生成速率。
故选:A。
(4)简易净水器的滤料应按“从粗到细”的顺序分层(先过滤大颗粒杂质,再过滤小颗粒,最后吸附),装置B的滤料分层更合理(水从上部倒入,依次通过小卵石、石英砂、活性炭等,过滤效果更好)。
故选:B。
(5)电解水时,负极产生氢气(体积是氧气的2倍),若左侧为负极,则左侧液面下降比右侧快;
电解水生成氢气和氧气,根据质量守恒定律,水由氢元素和氧元素组成。
(6)从第开始,累计氢气体积与氧气体积的比值约为(如从第4分钟到第8分钟,生成的氢气体积为,生成的氧气体积为,体积比为;
设氧气体积为,则氢气体积为,氢气质量为,氧气质量为,生成氢气和氧气的质量比为。
10.(2025-2026九上·海南澄迈·期中)以典型物质为核心,多角度梳理整合,是我们系统认识物质性质及应用的重要途径,某同学对水的相关问题进行了如下梳理,联系实际,完成相关问题。
(1)自来水生产过程中,利用活性炭的 作用,除去色素和异味。
(2)生活中,降低水硬度可以用的方法是 。
(3)实验室通过电解水实验探究水的组成,其中正极产生的气体是 。电解水所用的“水”是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)生活中防治水体污染的措施有 (写一条即可)。
【答案】(1)吸附 (2)煮沸 (3)① 氧气 O2 ② 混合物 (4)生活污水集中处理后排放(合理即可)
【解析】(1)活性炭具有疏松多孔的结构,有吸附性,可除去色素和异味;
(2)硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物,生活中,可以用煮沸的方法降低水的硬度;
(3)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气;电解水实验中,为了增强水的导电性,通常会在水中加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液,所以这里所用的“水”不是纯水,属于混合物;
(4) 生活中防治水体污染的措施很多,如生活污水集中处理后排放等。
11.(2025-2026九上·海南省海口中学·期中)空间站中的水是无比珍贵的,废水会被收集起来,净化、蒸馏后进行电解制氧。如图是我国空间站内制取氧气的系统。
(1)如图装置一是空间站制氧系统,电源A极是 极(填“正”或“负”);a管与b管产生气体的体积比约为 。
(2)利用装置二也能电解制氧,水中通常加入少量硫酸钠溶液,目的是 。
【答案】(1)① 负 ② 2:1 (2)增强水的导电性
【解析】(1)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,由图可知,a管产生的为氢气,则电源A极为负极;
电解水生成的氢气和氧气的体积比为2:1,则a管与b管产生气体的体积比约为2:1。
(2)向水中加入少量硫酸钠溶液,水中的离子浓度会增大,则能增强水的导电性。
12.(2025-2026九上·海南海口·期中)该兴趣小组利用右图所示的装置进行电解水实验,先在电解器玻璃管里加满水(含少量氢氧化钠),再接通直流电源。但在实验过程中,小组同学发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知,调节电压或改变氢氧化钠溶液浓度都会改变电解速率。通过多次实验,记录反应时间的平均值,如下(保持其他条件不变,每次实验收集10 mL氧气)。
电压
6V
9V
12V
氢氧化钠溶液浓度
5%
26分26秒
12分14秒
7分30秒
10%
17分8秒
9分26秒
6分22秒
(1)a管产生的气体是 。
(2)实验时不选择6V以下电压的原因是 。
(3)分析上表数据可得出的结论是: 。
【答案】(1)氢气 (2)电压过小,且水电解速率过慢 (3)根据表格数据等信息可知,其他条件相同时,电压越高,电解水的速率越快(或根据表格数据等信息可知,其他条件相同时,氢氧化钠溶液浓度越大,电解水的速率越快)
【解析】(1)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,且产生氢气和氧气的体积比约为2:1,由图可知,a管产生的气体体积较大,所以a管产生的气体是氢气(或);
(2)从表格数据可知,6V时电解水收集10mL氧气所需时间较长,电解速率较慢,所以实验时不选择6V以下电压的原因是电压过小,且水电解速率过慢;
(3)当氢氧化钠溶液浓度相同时,电压越高,收集10mL氧气所需时间越短,说明电解速率越快,当电压相同时,氢氧化钠溶液浓度越大,收集10mL氧气所需时间越短,说明电解速率越快,因此可得出的结论是:其他条件相同时,电压越高,电解水的速率越快(或根据表格数据等信息可知,其他条件相同时,氢氧化钠溶液浓度越大,电解水的速率越快)。
13.(2025-2026九上·海南海口龙华区第五学区·期中)水是生命之源,人们对水的认识是不断加深的。
(1)小肖用如图进行电解水实验,试管甲中产生的气体是 (填化学式),其反应的文字表达式为 。
(2)电解水时,通常在水中加入少量氢氧化钠溶液,目的是 。
(3)消毒剂高铁酸钾(K2FeO4)集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体,目前被广泛应用于自来水净化,高铁酸钾(K2FeO4)中铁元素的化合价为 。
【答案】(1)① H2 ② (2)增强水的导电性 (3)+6
【解析】(1)电解水时,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为,试管甲连接负极,产生的气体是H2;
电解水生成氢气和氧气,文字表达式为: 。
(2)纯水导电性较弱,加入少量氢氧化钠溶液可增强水的导电性,使电解水反应更易发生。
(3)在K2FeO4中,钾元素显+1价,氧元素显-2价,设铁元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,可得,解得x=+6。
14.(2025-2026九上·海南省海口市第一中学·期中)同学们进行电解水实验,并研究影响电解水反应速率的因素。实验装置图和实验结果记录表如下:
实验编号
电压
温度
溶液浓度
体积
体积
时间
A
6V
15℃
2%
20mL
9.8mL
54.0s
B
6V
15℃
5%
20mL
9.8mL
36.2s
C
6V
30℃
2%
20mL
9.8mL
46.2s
D
6V
30℃
5%
20mL
9.8ml.
t
(1)该实验得出影响电解水反应速率的因素有 。
(2)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. 55.6s B. 50.2s C. 37.8s D. 35.4s
(3)水电解的过程可用下图表示,已知相同状态下,气体的分子数与气体体积数成正比,反应过程中微粒运动变化的先后顺序正确的是________(填字母序号)。
A. ①②③④⑤ B. ④①③②⑤ C. ①②⑤④ D. ①②⑤③
【答案】(1)氢氧化钠溶液浓度和温度 (2)D (3)D
【解析】(1)实验A和B,C和D对比,变量是氢氧化钠溶液浓度,实验A和C,B和D对比,变量是温度,所以影响因素有氢氧化钠溶液浓度和温度;
(2)由A和B对比可知,浓度越大,反应越快;由A和C对比可知,温度越高,反应越快。实验D的温度和浓度均为最高,故反应速率最快,所用时间最短,应小于实验B的36.2s。
故选D;
(3)水电解过程:水分子(① )在通电下分裂成氢原子和氧原子(② ),氢原子、氧原子重新组合,氢原子向负极移动、氧原子向正极移动(⑤ ),每2个氢原子结合生成1个氢分子,每2个氧原子结合生成1个氧分子(③ ),顺序为① ② ⑤ ③ 。
故选D。
15.(2024-2025九上·海南东方·期中)水曾被看作是一种“元素”。直到18世纪,人们通过对水的生成和分解实验的研究,最终认识了水的组成。如图是通过电解水来探究水的组成实验,请根据实验提示,补全内容:
【实验原理】:
(1) (用符号表达式表示),该反应的基本反应类型为
【实验方法】:在电解器玻璃管中加满水,并加入少量氢氧化钠溶液,接通直流电源,一段时间后,将燃着的木条分别靠近正、负极的两个玻璃管尖嘴口,打开活塞,放出气体。
【实验现象】:
(2)①接通直流电源,观察到两电极附近均有气泡产生,一段时间后,正、负极产生的气体体积比约为 ;
②与电源负极相连的玻璃管口观察到 ,与电源正极相连的玻璃管口观察到 。
【实验结论】:
(3) 。
【问题与交流】:
(4)实验过程中加入氢氧化钠溶液的目的是 。
【答案】(1)① ② 分解反应 (2)① 1:2 ② 气体被点燃,产生淡蓝色火焰,放热,罩一个干冷的烧杯内壁有水雾 ③ 木条燃烧的更剧烈 (3)水是由氢元素和氧元素组成的 (4)增强水的导电性
【解析】(1)水在通电的条件下生成氢气和氧气,反应的符号表达式为 ,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故填: ;分解反应;
(2)① 由图可知,接通直流电源,观察到两电极附近均有气泡产生,一段时间后,正、负极产生的气体体积比约为1:2,故填:1:2;
② 根据电解水“正氧负氢,氢二氧一”,则将燃着的木条分别靠近正、负极的两个玻璃管尖嘴口,打开活塞,与电源负极相连的玻璃管口观察到气体被点燃,产生淡蓝色火焰,放热,罩一个干冷的烧杯内壁有水雾(氢气具有可燃性),与电源正极相连的玻璃管口观察到木条燃烧的更剧烈(氧气具有助燃性),故填:气体被点燃,产生淡蓝色火焰,放热,罩一个干冷的烧杯内壁有水雾;木条燃烧的更剧烈;
(3)水通电分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则说明水是由氢元素和氧元素组成的,故填:水是由氢元素和氧元素组成的;
(4)纯水的导电性差,实验过程中加入氢氧化钠溶液的目的是增强水的导电性,故填:增强水的导电性。
16.(2024-2025九上·海南海口八校联考·期中)如图是电解水的实验装置,回答下列问题。
(1)a中收集的气体是 。
(2)电解水的实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成的,得出该结论的理论依据是(从宏观的俯度说明 。
(3)已知相同条件下,气体的体积比等于分子个数比。电解水得到氢气和氧气的体积比为2:1,可推断出每个水分子是由 构成的。
【答案】(1)氢气 (2)水生成氢气和氧气,化学反应前后元素的种类不变 (3)两个氢原子和一个氧原子
【解析】(1)电解水时,与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多,是氢气;与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少,是氧气,且两者的体积之比大约是2:1;a中收集到的气体体积多,是氢气;
(2)电解水时生成氢气和氧气,化学反应前后元素的种类不变,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,因此水由氢元素和氧元素组成;
(3)解水生成氢气和氧气,并且氢气和氧气体积比是2:1,气体体积比等于分子个数比,因此水分子中氢原子和氧原子个数之比为2:1,即每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成。
试卷第1页,共3页
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让教与学更高效
专题04自然界的水
5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水资源与保护
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
2》
考点01水资源及其利用
1.【答案】B
2.【答案】及时关闭水龙头
水多用,如用淘米水浇花
D考点02水的净化
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】D
11.【答案】(1)①不溶性
②玻璃棒(合理即可)
(2)+1
(3)①阳
离子
②增加
12.【答案】(1)①过滤
②吸附
(2)①A
②还含有可溶性杂质、细菌和
微生物
(3)ACB
13.【答案】(1)①玻璃棒
②引流
(2)滤纸破损(合理即可)
14.【答案】(1)①吸附
②过滤
(2)①氢气
②氢元素和氧元
素
③+6
15.【答案】(1)④
(2)①
(3)③
(4)②
》
考点03水资源与保护
1/3
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1.【答案】A
》
考点04电解水实验探究水的组成
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】A
4【答案】(1)负
(2)5
(3)①水由氢元素和氧元素组成
②质量守恒
定律,化学反应前后元素种类不变
5.【答案】(1)氢气H2
(2)增强水的导电性
(3)氢元素和氧元素
6.【答案】(1)
He
(2)
Mg*
(3)
CaCO3
7.【答案】(1)氢气H
(2)①增强水的导电性
②氢、氧元素
(3)
CuFe2O-x+H2O-CuFe,O+H,
8.【答案】(1)氧气02
(2)化学反应前后元素种类不变质量守恒定律
(3)①
通电
水
②分解反应
9【答案1()①2KMn0,元
②该反应的生成物为K2MnO4、MnO2和O2,没有水生成,
这些水滴实际是试管内空气中的水蒸气或药品中的湿存水,受热后在试管口冷凝形成的。
(2)AD(3)A(4)B(5)①快
②氢元素和氧元素
(6)①2:1
②
2V×0.089g/L
V×1.429g/L
10.【答案】(1)吸附
(2)煮沸
(3)①氧气0
②混合
物
(4)生活污水集中处理后排放(合理即可)
11.【答案】(1)①负
②2:1
(2)增强水的导电性
12.【答案】(1)氢气H2
(2)电压过小,且水电解速率过慢
(3)根据表格数据等
信息可知,其他条件相同时,电压越高,电解水的速率越快(或根据表格数据等信息可知,其他条件相同
时,氢氧化钠溶液浓度越大,电解水的速率越快)
13.【答案】(1)①H
②水
通电
(2)增强水的导电性
(3)+6
213
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14.【答案】(1)氢氧化钠溶液浓度和温度
(2)D
(3)D
15.【答案】(1)①H,0
。通电
②分解反应
(2)①1:2②气体被点燃,产生淡
乙
蓝色火焰,放热,罩一个干冷的烧杯内壁有水雾
③木条燃烧的更剧烈
(3)水是由氢
元素和氧元素组成的
(4)增强水的导电性
16.【答案】(1)氢气
(2)水生成氢气和氧气,化学反应前后元素的种类不变
(3)两个氢原子和一个氧原子
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专题04 自然界的水
5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 水资源与保护
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01 水资源及其利用
1.(2024-2025九上·海南海口某校·期中)为系统治理水资源、水环境、水生态,提倡的做法是
A. 任意排放生活污水 B. 防治海洋垃圾污染
C. 农业上过量使用农药 D. 景观用水大量使用自来水
2.(2025-2026九上·海南省海口市第一中学·期中)爱护水资源,人人有责,写出一种生活中节约用水的方法。
考点02 水的净化
1.(2025-2026九上·海南文昌·期中)某同学自制的简易净水器如图所示,下列说法错误的是
A. 活性炭可吸附水中的色素和异味 B. 该装置可除去泥沙等难溶性杂质
C. 该装置能对水进行杀菌消毒 D. 河水经该装置净化后仍是混合物
2.(2024-2025九上·海南省国兴中学·期中)项目式学习小组制作的简易净水器(如图),下列说法正确的是
A. 能对水进行杀菌消毒 B. 能除去水中可溶性杂质
C. 能把硬水转化为软水 D. 能除去水中颜色和异味
3.(2024-2025九上·海南省海口市海南中学·期中)重庆LNBS中学校安装了直饮水机,只要将它与自来水连接,便可以除去水中的部分杂质得到直饮水。某品牌直饮水机的工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 活性炭的吸附过程是物理变化 B. 滤膜可除去水中所有可溶性杂质
C. 紫外光照射的作用是杀死部分细菌和微生物 D. 最终得到的直饮水不是纯净物
4.(2024-2025九上·海南东方·期中)中国化学领域有许多杰出的科学家,他们在不同的化学领域作出了杰出的贡献,“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”,“绞取汁”的步骤是
A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏
5.(2024-2025九上·海南省国兴中学·期中)水是一种宝贵的自然资源。下列净化水的操作中,净化程度最高的是
A. 沉淀 B. 吸附 C. 消毒 D. 蒸馏
6.(2024-2025九上·海南文昌·期中)下列做法有利于保护水资源的是
A. 大量使用化肥和农药 B. 工业废水净化达标后排放
C. 大量开采使用地下水 D. 用含磷洗涤剂洗涤衣物
7.(2025-2026九上·海南保亭·期中)“劳动是幸福的源泉”。下列劳动实践与化学知识关联不相符的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用明矾净水
明矾溶于水形成胶状物,吸附水中悬浮杂质
B
用糯米酿制米酒
糯米在微生物作用下发生缓慢氧化(发酵)
C
扫地时,在阳光照射下,看见灰尘飞扬
分子在不断运动着
D
种植盆栽时,向土壤中浇适量的水并施加氮肥
氮肥含氮元素,氮元素是植物合成蛋白质等必需的营养元素
A. A B. B C. C D. D
8.(2024-2025九上·海南东方·期中)“劳动是一切幸福的源泉”。下列劳动实践与化学知识没有关联的是
选项
家务劳动项目
化学知识
A
用纱布包裹佐料炖肉
利用了过滤的原理
B
用糯米酿制米酒
糯米发生了缓慢氧化
C
用活性炭等材料制作净水器
活性炭具有消毒杀菌作用
D
用电吹风热风档快速吹干湿衣服
温度越高分子运动越快
A. A B. B C. C D. D
9.(2024-2025九上·海南省海口市海南中学·期中)下列对化学学科核心素养的理解正确的是
A. 化学观念:过氧化氢是由氢气和氧气组成的
B. 科学思维:化学反应伴随着能量变化,所以有能量变化的一定发生化学反应
C. 科学探究与实践:自制简易净水器,可把硬水软化
D. 科学态度与责任:为节约水资源,采用喷灌、滴灌的方法浇灌农作物
10.(2024-2025九上·海南省海口市海南中学·期中)下列排序正确的是
A. 地壳中元素的含量:
B. 单一方法相对净水程度:
C. 空气中气体的含量:
D. 硫元素的化合价
11.(2024-2025九上·海南省海口市海南中学·期中)水是生命之源,某校实践小组学生在老师的指导下开展了有关“水的净化”的项目式学习活动。
【活动一】了解水的净化:如图是学生参观自来水厂后,绘制的自来水厂净水过程示意图。
(1)过滤池可以除去水中的 (填“可溶性”或“不溶性”)杂质,实验室进行该操作时用到的玻璃仪器有 (填一种)。
(2)自来水厂常用氯气消毒,其反应原理之一是Cl2+H2O=HCl+HClO,其中HClO中氯元素的化合价为 。
【活动二】净水器净水:
(3)离子交换法净水过程如图所示:
①此过程中能将硬水转化为软水的是 (填“阳离子”或“阴离子”)交换树脂。
②将水样通过如图所示的离子交换柱后,水中阴、阳离子所带电荷总数相等,交换后的水仍然呈电中性。水中阳离子总数 (填“增加”“减少”或“不变”)。
12.(2024-2025九上·海南海口某校·期中)兴趣小组的同学取海口市南渡江的水样进行净化实验。
(1)设计:南渡江的水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。
①可以通过 (填操作名称)去除泥沙等不溶性杂质。
②利用活性炭 性来除去水样中的色素和异味。
(2)净化:将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。其中,装置制作较合理的是 (选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水不宜直接饮用的原因是 。
(3)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
13.(2025-2026九上·海南文昌·期中)过滤是常用的净水方法,小明同学从水库中取出浑浊水样进行过滤实验,如下图所示。
(1)该实验还缺少的一种仪器是 ,其作用是 。
(2)过滤后小明发现所得的水仍浑浊,可能的原因是?(写1点)
14.(2025-2026九上·海南屯昌·期中)水是一种重要的资源,人类离不开水。
(1)公园、车站等公共场所内设有许多直饮水机,其中水处理的过程如下图所示。请回答问题。
①上图中①主要利用活性炭的 性。
②超滤膜是直饮水机的核心技术,其原理主要是截留水中粒子直径大于超滤膜孔隙的粒子,原理与化学实验操作中的 操作类似。
(2)18世纪末,人类认识了水的组成。如右图实验可以揭示水的组成。
① M管内产生气体的是 。(填名称)
②该实验说明水是由 组成的。
③该实验中经常加入少量的硫酸钠溶液,以增强导电性。硫酸(Na2SO4)中硫元素的化合价是 。
15.(2024-2025九上·海南海口八校联考·期中)从下列物质中选择适当的物质填空(填序号)。
①氧气 ②氮气 ③稀有气体 ④明矾
(1)可用于絮凝剂净水的是 。
(2)可用于气焊的是 。
(3)可用作电光源的气体的是 。
(4)可用作食品保护气的是 。
考点03 水资源与保护
1.(2024-2025九上·海南省海口市海南中学·期中)自来水水龙头旁边应张贴的标志是
A. B. C. D.
考点04 电解水实验探究水的组成
1.(2024-2025九上·海南海口某校·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。下列有关说法中不正确的是
A. 理论上,该设备制得氢气与氧气的体积比为2:1
B. 防水透气膜选择性允许气态的水分子透过
C. 电解槽中a电极与电源的负极相连
D. 电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力
2.(2025-2026九上·海南省海口市海南中学·期中)化学与人类的生产、生活、研究密切相关,下列说法正确的是
A. 自来水的生产过程中包括沉淀、过滤、吸附、蒸馏
B. 蜡烛刚熄灭时的白烟能被点燃,白烟为生成物二氧化碳
C. 红热木炭放入盛有氧气的集气瓶中,燃烧发出白光
D. 电解水得到氢气和氧气,说明水由氢分子和氧分子构成
3.(2025-2026九上·海南澄迈·期中)用电解水实验探究水的组成,下列说法正确的是
A. 可从海水中获得淡水
B. 电解水的实验中,正极产生气泡的速率比负极产生气泡的速率快
C. 水分子是该化学变化中的最小粒子
D. 检验氢气纯度时,发出尖锐爆鸣声,表明气体较纯
4.(2025-2026九上·海南省琼海市嘉积中学·期中)了解研究物质组成的方法其有重要意义。用如图装置探究水的组成。
(1)a管内的电极连接的是电源的 极(填“正”或“负”);
(2)a管气体体积为时,b管气体体积应该是 ;
(3)1783年,拉瓦锡研究水的组成,将水加热成蒸气通过灼热的铁管,水蒸气在高温下与铁发生反应,生成一种可燃性气体(氢气)与黑色的四氧化三铁。最终拉瓦锡证明了水的组成。请你依据拉瓦锡的实验推断水的元素组成 ,并从宏观角度解释其结论的理论依据 。
5.(2025-2026九上·海南乐东·期中)如图是电解水实验装置。按要求回答下列问题。
(1)实验中,试管a中产生的气体是 。
(2)做该实验时在水中加入少量氢氧化钠其目的是 。
(3)依据正负极产生的气体,可得到的水是由 组成的。
6.(2025-2026九上·海南省海口中学·期中)建立“宏观-微观-符号”之间的联系是化学学科的重要特点。请用化学符号填空:
(1)“氩氦刀治疗肿瘤”用到的稀有气体是氩气(Ar)和 。
(2)硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物,其中镁离子的化学符号为 。
(3)西秀沙滩上时常能看到美丽的贝壳,贝壳的主要成分是碳酸钙,其化学式为 。
7.(2024-2025九上·海南省海口市海南中学·期中)图1是电解水实验示意图。
(1)a中收集到的气体是 ;
(2)电解时通常会向水中加入少量氢氧化钠,其目的是 ;该实验证明水是由 组成;
(3)利用太阳能分解H2O制H2,可用“氧缺位铁酸铜(CuFe2O4﹣x)”作催化剂,其物质转化如图2所示。请写出“氧缺位铁酸铜(CuFe2O4﹣x)和水在常温下制取氢气的表达式 。
8.(2025-2026九上·海南文昌·期中)某同学根据下图进行电解水实验,并验证了产生的两种气体,据此回答:
(1)b试管收集的气体是 。
(2)上述实验可以得出结论:水是由氢元素和氧元素组成的。得出该结论的理论依据是 。
(3)水电解反应的文字表达式(或符号表达式)为 ,该反应所属的基本反应类型为 。(填“化合反应”或“分解反应”)
9.(2025-2026九上·海南省海口市海南中学·期中)某兴趣小组以生命之气氧气和生命之源水等为主题开展探究。
【任务一】实验室制氧气等气体
(1)实验室用高锰酸钾来制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,实验过程中发现图1中发生装置A的试管口有少量水滴,推断这些水不是生成物的理由是 。
(2)已知CH4极难溶于水,密度比空气小,实验室用醋酸钠和碱石灰(主要成分为NaOH和CaO)固体混合物为原料,在加热条件下制取干燥的CH4,选用的制取装置为 (在图1字母中选)。
【任务二】家庭制氧气
(3)利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小玲自制了一个家庭简易制氧机如图2.
若想利用图2中B装置监测产生氧气的速度,小组同学将B装置改进的措施是___________(填字母)。
A. 将a导管加长并伸入水面以下 B. 将b导管加长并伸入水面以下
【任务三】制作简易净水器
(4)两位同学用塑料瓶、纱布等材料制作了简易净水器,如图3所示。装置设计较合理的是 (A/B)。
【任务四】探究水的电解如图4是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。两支注射器排尽空气后,均吸20mL氢氧化钠溶液,接通电源。
(5)实验中观察到两支注射器内均有气泡产生,且左侧液面下降得比右侧液面 (快/慢)。
经检验气体成分后,可推知水由 组成。
【任务五】探究水的化学式
【提出问题】水的化学式是H2O,它能不能是HO、HO2或其他呢?
【探究课题】水的化学式的推导过程。我的假设:水的化学式是H2O、HO或HO2。
【探究准备】精密电解水设备。
【探究过程】用精密的电解水设备电解水,同时测定两试管中逸出气体的体积,记录在下表中:
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
连电源负极的管(X)中气体/mL
6
12
20
29
39
49
59
69
连电源正极的管(Y)中气体/mL
2
4
7
11
16
21
26
31
(6)①分析上表中数据可知:电解水时,与电源负极相连的试管中收集到的氢气的体积较多,与电源正极相连的试管中收集到的氧气的体积较少,从第4min开始生成的氢气和氧气体积比约为 。
②查阅资料可知:在标准状况下,氢气的密度是0.089g/L,氧气的密度是1.429g/L,设生成氧气的体积为VL,由此可计算生成氢气和氧气的质量比为 (只要求列式不用计算),从而经过推导得出水分子中氢氧原子的个数比为2:1。
【探究结论】水的化学式是H2O。
10.(2025-2026九上·海南澄迈·期中)以典型物质为核心,多角度梳理整合,是我们系统认识物质性质及应用的重要途径,某同学对水的相关问题进行了如下梳理,联系实际,完成相关问题。
(1)自来水生产过程中,利用活性炭的 作用,除去色素和异味。
(2)生活中,降低水硬度可以用的方法是 。
(3)实验室通过电解水实验探究水的组成,其中正极产生的气体是 。电解水所用的“水”是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)生活中防治水体污染的措施有 (写一条即可)。
11.(2025-2026九上·海南省海口中学·期中)空间站中的水是无比珍贵的,废水会被收集起来,净化、蒸馏后进行电解制氧。如图是我国空间站内制取氧气的系统。
(1)如图装置一是空间站制氧系统,电源A极是 极(填“正”或“负”);a管与b管产生气体的体积比约为 。
(2)利用装置二也能电解制氧,水中通常加入少量硫酸钠溶液,目的是 。
12.(2025-2026九上·海南海口·期中)该兴趣小组利用右图所示的装置进行电解水实验,先在电解器玻璃管里加满水(含少量氢氧化钠),再接通直流电源。但在实验过程中,小组同学发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知,调节电压或改变氢氧化钠溶液浓度都会改变电解速率。通过多次实验,记录反应时间的平均值,如下(保持其他条件不变,每次实验收集10 mL氧气)。
电压
6V
9V
12V
氢氧化钠溶液浓度
5%
26分26秒
12分14秒
7分30秒
10%
17分8秒
9分26秒
6分22秒
(1)a管产生的气体是 。
(2)实验时不选择6V以下电压的原因是 。
(3)分析上表数据可得出的结论是: 。
13.(2025-2026九上·海南海口龙华区第五学区·期中)水是生命之源,人们对水的认识是不断加深的。
(1)小肖用如图进行电解水实验,试管甲中产生的气体是 (填化学式),其反应的文字表达式为 。
(2)电解水时,通常在水中加入少量氢氧化钠溶液,目的是 。
(3)消毒剂高铁酸钾(K2FeO4)集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体,目前被广泛应用于自来水净化,高铁酸钾(K2FeO4)中铁元素的化合价为 。
14.(2025-2026九上·海南省海口市第一中学·期中)同学们进行电解水实验,并研究影响电解水反应速率的因素。实验装置图和实验结果记录表如下:
实验编号
电压
温度
溶液浓度
体积
体积
时间
A
6V
15℃
2%
20mL
9.8mL
54.0s
B
6V
15℃
5%
20mL
9.8mL
36.2s
C
6V
30℃
2%
20mL
9.8mL
46.2s
D
6V
30℃
5%
20mL
9.8ml.
t
(1)该实验得出影响电解水反应速率的因素有 。
(2)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. 55.6s B. 50.2s C. 37.8s D. 35.4s
(3)水电解的过程可用下图表示,已知相同状态下,气体的分子数与气体体积数成正比,反应过程中微粒运动变化的先后顺序正确的是________(填字母序号)。
A. ①②③④⑤ B. ④①③②⑤ C. ①②⑤④ D. ①②⑤③
15.(2024-2025九上·海南东方·期中)水曾被看作是一种“元素”。直到18世纪,人们通过对水的生成和分解实验的研究,最终认识了水的组成。如图是通过电解水来探究水的组成实验,请根据实验提示,补全内容:
【实验原理】:
(1) (用符号表达式表示),该反应的基本反应类型为
【实验方法】:在电解器玻璃管中加满水,并加入少量氢氧化钠溶液,接通直流电源,一段时间后,将燃着的木条分别靠近正、负极的两个玻璃管尖嘴口,打开活塞,放出气体。
【实验现象】:
(2)①接通直流电源,观察到两电极附近均有气泡产生,一段时间后,正、负极产生的气体体积比约为 ;
②与电源负极相连的玻璃管口观察到 ,与电源正极相连的玻璃管口观察到 。
【实验结论】:
(3) 。
【问题与交流】:
(4)实验过程中加入氢氧化钠溶液的目的是 。
16.(2024-2025九上·海南海口八校联考·期中)如图是电解水的实验装置,回答下列问题。
(1)a中收集的气体是 。
(2)电解水的实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成的,得出该结论的理论依据是(从宏观的俯度说明 。
(3)已知相同条件下,气体的体积比等于分子个数比。电解水得到氢气和氧气的体积比为2:1,可推断出每个水分子是由 构成的。
试卷第1页,共3页
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