2027年中考化学一轮复习讲义--第06讲自然界的水

第06讲 自然界的水 内 容 导 航 知识点1 爱护水资源 知识点2 水的净化 知识点3 水的组成 知识点4 跨学科实践活动• 水质检测及自制净水器 题型1 自来水的生产过程与净化方法 题型2 水的净化方法 题型3 制作过滤器 题型4 过滤操作的注意事项 题型5 滤液仍浑浊的原因 题型6 玻璃棒在过滤中的作用 题型7 简易净水器的构成及净水原理 题型8 蒸馏操作所用仪器 题型9 蒸馏操作的注意事项 题型10 常见几种净化水操作的比较 题型11 氢气的化学性质与燃烧实验电解水实验 题型12 由水分解判断元素组成 题型13 电解水实验的现象、结论及注意事项 题型14 基于电解水实验结论的相关计算 题型15 单质和化合物的概念 题型16 从组成上识别氧化物 知 识 点 通 关 知识点1 爱护水资源 一、水资源概况 1．全球概况： （1）地球表面71%被水覆盖，海洋是地球上最大的储水库，淡水只约占地球水储量的2.53%，能供人类利用的淡水小于1% 。 全球海水、陆地水储量比 我国节水标志 （2）海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O，最多的金属元素是Na ，最多的元素是O 。 （3）海水淡化是获取淡水的一种方法，但耗能多，目前不能大规模使用。 2．我国水资源的状况：总量相对较多，但人均水量很少，且地域差距很大。 二、水资源的污染与防治 1．水体污染的主要来源：工业三废（废渣、废水、废气）的任意排放；农业污染：农药、化肥的不合理施用；生活污染：生活垃圾、生活污水的任意排放；含磷洗涤剂的使用。 2．水体污染的危害：影响工农业、渔业生产，破坏水生生态系统，危害人体健康。 3．保护水资源的途径： （1）合理利用水资源 工业中重复用水；农业中改大水漫灌为喷灌、滴灌；生活中使用节水型器具，提倡一水多用；修建水库和实施跨流域调水，改善水资源时空分布不均的局面。 （2）防治水体污染 工业三废要经处理达标排放、提倡零排放；生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放；使用无磷洗涤剂；合理施用农药、化肥，提倡使用农家肥。 知识点2 水的净化 一、常见净水方法 1．沉淀： （1）静置沉淀：利用重力作用，除去水中颗粒较大的不溶性杂质； （2）吸附沉淀：加絮凝剂，如明矾，明矾溶于水生成胶状物吸附杂质，使悬浮在水中的杂质沉降来达到净水目的。 2．过滤 ： （1）适用范围：用于分离难溶性固体与液体 （2）实验仪器：铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗 （3）操作注意事项：“一贴二低三靠” 操作要点 操作说明 未规范操作可能产生的后果 一贴 滤纸紧贴漏斗内壁 如果滤纸未贴紧(留有气泡)，会造成过滤速度慢 二低 滤纸边缘低于漏斗口 如果滤纸边缘高于漏斗口，液体可能会从漏斗外流下 漏斗内液面低于滤纸边缘 如果液面高于滤纸边缘，液体会不经滤纸过滤而流下 三靠 倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒 如果没有用玻璃棒引流，可能造成液滴飞溅 玻璃棒末端轻靠在三层滤纸的一边 如果玻璃棒靠在单层滤纸这边，可能造成滤纸破损 漏斗下端紧靠烧杯内壁 如果没有紧靠，过滤速度变慢，同时可能造成液滴飞溅 （4）玻璃棒的作用：引流 （5）过滤后，滤液仍然浑浊，可能原因有： ①倾倒液体时液面高于滤纸边缘 ②滤纸破损 ③承接滤液的烧杯不干净 采取的措施（下一步操作）：查找原因，更换滤纸，重新过滤 （6）过滤时，将待过滤的液体静置片刻，沿玻璃棒先倒上层清液，再将沉淀倒入过滤器；若搅匀了向过滤器中倒，过滤速度会较慢。 3．吸附：木炭和活性炭疏松多孔，表面积大，有吸附性，活性炭比木炭的吸附性更强；可除去水中的颜色或气味的物质，该过程属于物理变化。 家用净水器中的活性炭有吸附和过滤作用，水流由下而上。 4．蒸馏：利用各成分的沸点不同分离混合物。净化程度最高---得到的是蒸馏水。蒸馏时沸石的作用：防止爆沸；冷凝管内水流方向由下而上；简易装置中长导管的作用：冷却水蒸气。 （1）烧瓶加热时需垫陶土网。其中液体体积应为其容积的1/3～2/3。 （2）沸石（或碎瓷片）的目的是防止加热时出现暴沸。 （3）冷凝管的进水口和出水口：下管进水，上管出水。 （3）简易装置中长玻璃导管作用：导气和冷凝。 5．小结：水的净化效果由低到高的是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中净化效果最好的是蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。蒸馏是净化程度最高的，蒸馏水是纯净物。 二、自来水厂净水过程： 1．自来水生产流程： 天然水→加混凝剂→沉淀→过滤→活性炭吸附→投药消毒→自来水。 自来水厂净水过程示意图 （1）加入明矾的作用：明矾溶于水生成胶状物，吸附杂质产生沉淀，达到净水的目的。 （2）活性炭吸附池的作用：活性炭能吸附水中的可溶性杂质，也可滤去不溶性杂质，使水达到进一步净化。 （3）自来水生产过程中，只有投药消毒是化学变化，其余均为物理变化。 （4）上述过程净化过的水仍然是混合物，还含有可溶性杂质。 2．自制净水器： （1）净水时依次经过的物质是小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉。 （2）小卵石与石英砂、纱布的作用是：过滤掉难溶性杂质。 （3）活性炭的作用是：过滤掉难溶性杂质并吸附掉有颜色、有异味、有毒的物质。 （4）蓬松棉的作用是阻隔住固体颗粒以防堵住下端导管。 3．硬水和软水 （1）含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水；不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。 （2）硬水的危害：用硬水洗涤衣物既浪费肥皂，又不易洗净，时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水，易形成水垢，不仅浪费燃料，严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。 （3）硬水软化：加热煮沸（日常生活）、蒸馏（实验室、工业）等。 知识点3 水的组成 一、氢气的燃烧 1．氢气的性质：无色无味，密度比空气小，难溶于水；具有可燃性。 2．氢气燃烧实验 实验步骤 在尖嘴导管处点燃纯净的氢气，观察火焰颜色，在火焰上方罩一干冷的烧杯 实验现象 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，罩在火焰上方的烧杯内壁有水珠产生 化学方程式 2H2 + O2 点燃 2H2O 结论 氢气燃烧生成水；水是由氢元素和氧元素组成。 混有一定量的空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃氢气前必须验纯。 3．检验氢气纯度的方法：收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，移近酒精灯火焰，移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯；如果声音很小，就说明氢气较纯。 二、水的电解 1．电解水实验 实验装置 实验原理 2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑ 实验现象 通电后，两电极上都有大量的气泡产生，液面下降，一段时间后，正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1：2。 产物检验 （1）正极：用带火星的木条，带火星的木条复燃，证明正极产生的气体是氧气； （2）负极：用燃着木条，气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，证明负极生成的气体是氢气。 实验结论 及推论 ①水是由氢元素和氧元素组成的。 ②验证了化学变化中分子可再分而原子不可再分。 ③电解水产生的氢气和氧气的体积比约为 2∶1，推出它们的质量比约为1∶8。 2．从微观角度分析水的电解： （1）水通电分解的微观解释：当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。 （2）元素种类分析：化学反应前后原子种类不变，故元素的种类不变。 （3）化学变化中，分子可分，原子不可分。化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子。 （4）根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水可以表示为H2O。 知识点4 跨学科实践活动• 水质检测及自制净水器 一、水质检测 1. 物理指标检测： 浑浊度、颜色与异味检测：取 3 份等量水样，分别倒入 3 个洁净透明的烧杯中。 （1）颜色：将烧杯置于白色背景上，肉眼直接观察水样是否有颜色，记录清澈、微黄、浑浊等状态。 （2）异味：用手在烧杯口轻轻扇动，使少量气体飘入鼻孔，判断是否有异味（如腥味、臭味）。 （3）浑浊度：将印有黑色字体的纸片放在烧杯后方，观察能否清晰看清字体，能清晰看清为澄清，模糊则为浑浊。 2. 化学指标检测 （1）酸碱度：用pH试纸或pH计测定，正常饮用水pH范围为6.5-8.5。 （2）可溶性固体含量：可通过蒸发水样测定残留固体质量。可使用TDS笔（总溶解固体检测仪）来检测。 二、自制净水器 1.材料分层：纱布→石英砂→活性炭→蓬松棉，遵循“先除大颗粒杂质，后除小颗粒和可溶性杂质”的顺序； 2.材料的选择原则：低成本、易获取、无污染（如避免使用有毒塑料容器）。考 点 演 练 题型1 自来水的生产过程与净化方法 【典例1】自来水生产过程包括“沉降→过滤→吸附→消毒”。下列说法错误的是（　　） A．沉淀池中加混凝剂可使悬浮的杂质较快沉降 B．过滤池可除去天然水中的难溶性杂质 C．活性炭可吸附水中的异味和色素 D．投药消毒可除去水中的有毒重金属 【答案】D 【分析】根据已有的水的净化的知识以及物质的性质进行分析解答即可。 【解答】解：A、通过加混凝剂（如明矾）可以使水中的悬浮杂质聚沉，故说法正确； B、过滤池可除去天然水中的难溶性杂质，故说法正确； C、活性炭可吸附水中的异味和色素，故说法正确； D、投药消毒可除去水中的细菌，但无法除去有毒重金属，故说法错误。 故选：D。 【变式1】下列关于自来水厂净水的说法正确的是（　　） A．自来水厂的水源不需要保护 B．自来水厂净水后得到纯水 C．消毒能除尽水中所有微生物 D．明矾可使悬浮的杂质沉降 【答案】D 【分析】A、根据自来水是城市饮用水的重要来源，进行分析判断。 B、根据自来水厂的净化原理，进行分析判断。 C、根据消毒的目的，进行分析判断。 D、根据明矾在净水中的作用，进行分析判断。 【解答】解：A、自来水厂的水源需要保护，否则会影响水质，故不符合题意。 B、自来水厂净水后得到的水中仍含有可溶性杂质，不是纯水，故不符合题意。 C、消毒能杀灭水中大部分微生物，但不能除尽所有微生物，故不符合题意。 D、明矾溶于水形成的胶状物可吸附悬浮的杂质，使杂质沉降，故符合题意。 故选：D。 【变式2】某家用净水器的工作流程如图所示，以下分析错误的是（　　） A．pp棉滤芯作用与滤纸类似 B．活性炭能除去水中的异味 C．无机盐中含钙、镁化合物 D．通过该流程可以将水硬化 【答案】D 【分析】根据净化水的方法与原理、流程图信息来分析。 【解答】解：A.PP棉滤芯可以过滤除去水中铁锈、虫卵等难溶性大颗粒杂质，和滤纸的过滤作用原理一致，选项说法正确，故A不合题意。 B.活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，能够吸附除去水中的色素和异味，选项说法正确，故B不合题意。 C.硬水的定义就是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，钙、镁化合物属于无机盐类，因此RO反渗透膜去除的无机盐中包含钙、镁化合物，选项说法正确，故C不合题意。 D.该流程去除了硬水中的钙、镁化合物等无机盐，最终得到纯净水，是将硬水软化，不是将水硬化，选项说法错误，故D符合题意。 故选：D。 题型2 水的净化方法 【典例1】学习小组以“自制海水淡化器”为主题开展跨学科实践活动。甲、乙两组同学设计的作品如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．常用的净化水的方法有沉降、过滤、吸附、蒸馏等 B．甲组的设计中，硬币将保鲜膜下压，有利于汇聚冷凝水 C．乙组的设计不是密封装置，会导致水蒸气散发损失 D．水变为水蒸气过程中，水分子的体积和间隔都增大 【答案】D 【分析】蒸馏是水由液态变成气态，再由气态变成液态的过程。能够得到蒸馏水，是净化水的一种方法。 【解答】解：A、常用的净化水的方法有沉降、过滤、吸附、蒸馏等，故选项A说法正确。 B、甲组的设计中，硬币将保鲜膜下压，有利于汇聚冷凝水，故选项B说法正确。 C、乙组的设计不是密封装置，会导致水蒸气散发损失，故选项C说法正确。 D、水变为水蒸气过程中，水分子的间隔变大，而水分子体积不变，故选项D说法错误。 故选：D。 【变式1】沧浪亭生态水循环净化体系如图所示，说法不正确的是（　　） A．物理过滤与生物净化结合，效果温和持久 B．此循环净化体系可以去除所有杂质，获得的水是纯净物 C．水生植物可适度抑制藻类疯长，维持水体生态平衡 D．不添加化学药剂，能耗低，与景观协调 【答案】B 【分析】A.根据物理过滤与生物净化的作用来分析解答； B.根据生态净化能否除去所有杂质及纯净物的定义来分析解答； C.根据水生植物对营养物质的吸收及其对藻类生长的影响来分析解答； D.根据生态净化的运行特点及其与环境的协调性来分析解答。 【解答】解：A.物理过滤可以除去部分不溶性杂质，生物净化可以利用生物的生命活动吸收、转化部分污染物，两者结合能够持续改善水质，作用较温和，故A说法正确； B.生态循环净化不能除去水中的所有杂质，净化后的水通常仍含有可溶性盐等物质，属于混合物，不能认为是纯净物，故B说法不正确； C.水生植物可以吸收水中的氮、磷等营养物质，与藻类竞争营养资源，从而适度抑制藻类疯长，有利于维持水体生态平衡，故C说法正确； D.生态净化可利用物理过滤和生物作用，减少对化学试剂及高能耗处理过程的依赖，水生植物等还能融入景观；按题目所描述的不添加化学试剂的生态净化方式，故D说法正确。 故选：B。 【变式2】“生命吸管”是一种野外获得饮用水的简易装置，其原理如下。下列说法不正确的是（　　） A．pp棉滤网利用过滤原理除去水中的泥沙 B．活性炭滤芯可除去水中的色素和异味 C．除菌超滤膜能除去水中的细菌 D．天然水经过该装置后得到的液体是纯水 【答案】D 【分析】A、根据过滤的原理分析； B、根据活性炭的结构和性质分析； C、根据除菌超滤膜的特点分析； D、根据净化后水的组成分析。 【解答】解：A、过滤可以除去不溶性杂质，pp棉滤网利用过滤原理除去水中的泥沙，故A说法正确； B、活性炭疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中各种有毒有颜色有气味的物质，故B说法正确； C、由流程可知，除菌超滤膜能除去水中的细菌，故C说法正确； D、天然水经过该装置后得到的液体，液体中还含有某些可溶性的杂质，液体不是纯水，故D说法不正确。 故选：D。 题型3 制作过滤器 【典例1】准备过滤器时，折好滤纸并放入漏斗，用少量水将其润湿。下列错误的是（　　） A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】根据制作过滤器的方法、过滤操作的注意事项来分析。 【解答】解：过滤器的正确操作的顺序为将滤纸对折一次，再对折一次，然后将滤纸按一侧一层，一侧三层打开呈漏斗状，将折叠好的滤纸放入漏斗中，用水湿润使其紧贴漏斗内壁，注意滤纸边缘要低于漏斗边缘，D中滤纸没有紧贴漏斗内壁。 故选：D。 【变式1】某同学在实验室做“粗盐提纯”实验时，过滤操作完成后打开滤纸，若黑色部分代表难溶性杂质，则看到的情况最接近下图中的（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【分析】根据过滤器中漏斗的正确折叠方法，进行分析解答。 【解答】解：过滤器的制作过程是先将滤纸对折成半圆，然后折成四分之一圆制成一个圆锥形，且过滤时液面低于滤纸的边缘，所以难溶物在滤纸上的分布情况是小于滤纸的半圆，则过滤后展开滤纸，若黑色代表泥沙，则看到的情况最接近下图中的B。 故选：B。 题型4 过滤操作的注意事项 【典例1】化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作合理的是（　　） A．过滤时，漏斗中液体的液面高于滤纸的边缘 B．少量酒精洒在实验台上燃烧起来，立即用湿布盖灭 C．给试管里的液体加热时，液体体积超过试管容积的 D．实验后的酸性废液直接倒入水池并冲进下水道 【答案】B 【分析】根据常见化学实验基本操作的方法、注意事项，进行分析判断。 【解答】解：A.过滤操作需满足“二低”要求，漏斗内液面必须低于滤纸边缘，若液面高于滤纸边缘，液体会从滤纸与漏斗的缝隙流走，导致过滤失效，故选项实验操作错误。 B.少量酒精在实验台燃烧时，用湿布覆盖可隔绝氧气同时降低温度，快速灭火，故选项实验操作正确。 C.给试管中液体加热时，液体体积不得超过试管容积的，避免液体沸腾溅出引发危险，故选项实验操作错误。 D.酸性废液直接倒入下水道会腐蚀金属管道、污染水体，需倒入指定废液容器统一处理，故选项实验操作错误。 故选：B。 【变式1】实验操作是实践探究的基础。下列操作正确的是（　　） A．加热液体 B．点燃酒精灯 C．过滤 D．取用粉末状试剂 【答案】D 【分析】A、根据给试管中的液体加热的方法，进行分析判断。 B、根据使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，进行分析判断。 C、根据过滤要注意“一贴、二低、三靠”的原则，进行分析判断。 D、根据向试管中装粉末状固体试剂的方法（“一倾、二送、三直立”），进行分析判断。 【解答】解：A、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的三分之一，图中液体超过了试管容积的三分之一，故选项实验操作错误。 B、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，绝对禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯，故选项实验操作错误。 C、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，故选项实验操作错误。 D、取用粉末状固体试剂，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把粉末状固体试剂送到试管底部，然后使试管直立起来，故选项实验操作正确。 故选：D。 【变式2】在化学实验中，“气泡”是一种非常重要的实验现象，下列有关说法错误的是（　　） A．排水法收集氧气：当导管口气泡均匀连续冒出时开始收集 B．鉴别水和双氧水：分别加入二氧化锰，观察是否有气泡产生 C．过滤操作中：如果滤纸没有紧贴漏斗，容易产生气泡导致滤液浑浊 D．向生石灰中加入水：白色固体变白色浆液，放热，水沸腾冒气泡 【答案】C 【分析】A、根据排水法收集氧气的方法解答； B、根据物质的性质差异解答； C、根据过滤操作的知识解答； D、根据氧化钙与水反应的现象解答。 【解答】解：A、用排水法收集氧气时，看到导管口气泡均匀、连续冒出就可以收集气体，刚开始产生的气体为装置中的空气，收集，会造成集气瓶中氧气不纯，说法正确，故不符合题意； B、过氧化氢催化分解能够产生氧气气泡，而水加入二氧化锰时不分解，现象不同，可以鉴别，说法正确，故不符合题意； C、过滤时如果滤纸没有紧贴漏斗，容易产生气泡，会影响过滤速度，说法错误，故符合题意； D、生石灰是氧化钙的俗称，能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，会形成白色浆液，此反应过程中会放出大量的热，使水沸腾产生气泡，说法正确，故不符合题意。 故选：C。 题型5 滤液仍浑浊的原因 【典例1】化学实验要求准确性与科学性，任意一个操作步骤出现问题都可能会导致实验结果异常。下列对实验误差情况的解释不合理的是（　　） 选项 实验异常现象或结果 误差分析 A 做铁丝在氧气中燃烧实验时集气瓶炸裂 集气瓶底部未预留一些水或沙子 B 用量筒量取8mL的水，水多于8mL 量取时俯视读数 C 实验室用高锰酸钾制取氧气，发现收集气体不纯 加热后便立即收集气体 D 过滤后发现滤液仍然很浑浊 滤纸破损 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】根据基本实验操作的正确方法以及产生异常现象或结果的原因来分析。 【解答】解：A、做铁丝在氧气中燃烧实验时集气瓶炸裂可能是集气瓶底部未预留一些水或沙子，集气瓶底受热不均造成炸裂，故A解释合理； B、用量筒量取8mL的水，水多于8mL可能是量取时仰视读数造成的，故B解释不合理； C、实验室用高锰酸钾制取氧气，发现收集气体不纯可能是加热后便立即收集气体或集气瓶内没有装满水，故C解释合理； D、过滤后发现滤液仍然很浑浊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，故D解释合理。 故选：B。 【变式1】某同学在过滤操作后，发现所得滤液仍然浑浊，请分析原因，其中不可能的是（　　） A．接滤液的烧杯不干净 B．液面高于滤纸边缘 C．滤纸破损 D．液面低于滤纸边缘 【答案】D 【分析】A、接滤液的烧杯不干净，直接造成滤液浑浊； B、待过滤的液体的液体没有经过过滤，直接进入滤液中； C、滤纸破损，会使滤液不经过过滤而进入烧杯； D、液面低于滤纸边缘，属于正确操作． 【解答】解：A接滤液的烧杯不干净，会使杂质进入滤液，导致滤液浑浊，故A错误； B、“待过滤的液体超过了滤纸边沿”，待过滤的液体的液体没有经过过滤，直接进入滤液中，而导致滤液浑浊，故B错误； C、滤纸破损，会使混合液不经过滤便进入烧杯，造成浑浊，故C错误； D、液面低于滤纸边缘，属于正确操作，不会造成滤液浑浊。故D正确。 故选：D。 题型6 玻璃棒在过滤中的作用 【典例1】掌握仪器的使用方法并严格按照操作要求进行实验，才能保障实验的成功和安全。根据所学化学知识，回答下列问题： （1）固体药品通常保存在 　广口瓶　 里（填仪器名称）。 （2）倾倒液体药品时标签要朝向 　手心　 。 （3）过滤液体时，玻璃棒的作用是 　引流　 。 （4）铁丝燃烧的实验在细铁丝下端系一根火柴，目的是 　引燃铁丝　 。 【答案】（1）广口瓶； （2）手心； （3）引流； （4）引燃铁丝。 【分析】（1）根据固体药品的存放仪器，进行分析解答。 （2）根据向试管中倾倒液体药品的方法，进行分析解答。 （3）根据过滤要注意“一贴、二低、三靠”的原则，进行分析解答。 （4）根据铁丝燃烧实验的注意事项，进行分析解答。 【解答】解：（1）固体药品通常保存在广口瓶里。 （2）倾倒液体药品时，为避免下流的液体腐蚀标签，标签要朝向手心。 （3）过滤液体时，玻璃棒的作用是引流。 （4）铁丝燃烧的实验在细铁丝下端系一根火柴，目的是引燃铁丝。 故答案为： （1）广口瓶； （2）手心； （3）引流； （4）引燃铁丝。 【变式1】俗话说：开门七件事，柴米油盐酱醋茶． 茶叶中含有的茶多酚有益人体健康，茶多酚是一种白色晶体，易溶于水，实验室从茶叶中提取茶多酚的步骤如图： 据以上信息可知，操作②中玻璃棒的作用是　搅拌，使液体受热均匀，防止液滴飞溅　 ． 【答案】见试题解答内容 【分析】根据蒸发结晶得到固体茶多酚过程中玻璃棒的作用进行解答． 【解答】解：经过蒸发可得到茶多酚较纯的固体，其中玻璃棒在蒸发的过程中的作用是搅拌防止液滴飞溅； 故填：搅拌，使液体受热均匀，防止液滴飞溅． 题型7 简易净水器的构成及净水原理 【典例1】某学习小组制的净水器如图所示，关于该净水器的说法不正确的是（　　） A．该过程能将水样转化为软水 B．该装置不能对水进行杀菌消毒 C．装置中的小卵石和石英砂起过滤作用 D．该装置能除去水中的色素和异味 【答案】A 【分析】根据净化水的方法与原理、简易净水器的组成来分析。 【解答】解：A、由净水装置可知，小卵石、石英砂能过滤除去水中的难溶性杂质，通过活性炭能除去色素和异味，但该装置不能除去水中可溶性钙、镁化合物，即不能将硬水转化为软水，故选项A说法错误； B、该简易净水器中的材料不能起到杀菌消毒的作用，故选项B说法正确； C、装置中的小卵石和石英砂能过滤除去水中的难溶性杂质，起过滤作用，故选项C说法正确； D、该装置中活性炭的结构疏松多孔，具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，故选项D说法正确； 故选：A。 【变式1】“生命吸管”是一种野外获得饮用水的简易装置，其原理如图。下列说法不正确的是（　　） A．Uf超滤膜、PP棉的作用都是过滤 B．活性炭可除去水中的色素和异味 C．抗菌球可以杀灭水中的细菌 D．出水口得到的水是纯净物 【答案】D 【分析】A．根据Uf超滤膜和PP棉都是通过物理截留的方式去除水中的杂质，属于过滤操作，进行分析； B．根据活性炭具有吸附性，可除去水中的色素和异味，进行分析； C．根据抗菌球的作用是杀灭水中的细菌，进行分析； D．根据“生命吸管“只能去除部分杂质和细菌，不能去除所有可溶性杂质，出水仍为混合物，进行分析。 【解答】解：A、Uf超滤膜、PP棉可以截留水中的不溶性杂质，作用均为过滤，故A说法正确。 B、活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，可吸附除去水中的色素和异味，故B说法正确。 C、抗菌球的作用就是杀灭水中的细菌，故C说法正确。 D、该装置仅能除去不溶性杂质、色素异味和细菌，无法去除水中溶解的可溶性杂质，因此出水口得到的水是混合物，不是纯净物，故D说法错误。 故选：D。 题型8 蒸馏操作所用仪器 【典例1】“绿水青山就是金山银山”。天然水通过沉降、过滤、吸附、蒸馏得到纯净水，实验室中下列仪器不需要的是（　　） A．坩埚 B．漏斗 C．酒精灯 D．烧杯 【答案】A 【分析】根据实验操作所需仪器来分析。 【解答】解：A、坩埚主要用于高温煅烧物质，与净化水这几个过程无关，故A符合题意； B、在过滤时需要用到漏斗，故B不合题意； C、在蒸馏时要用到酒精灯，故C不合题意； D、在过滤需要用到烧杯，故D不合题意。 故选：A。 【变式1】规范的实验操作是实验成功的前提，请回答： （1）量取9mL液体，应选用　10　 mL的量筒； （2）胶头滴管用过后应　洗净　 ，再去吸取其他药品； （3）熄灭燃烧的酒精灯，应用　灯帽　 盖灭； （4）实验室用烧瓶制取蒸馏水时，烧瓶的底部应垫放　石棉网　 ． 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）量筒量液时要注意量程的选择，应选择略大于量取液体体积的量程，选取的量程太大，会因刻度不精确而使量取的液体体积不准确，选取的量程太小，多次称量会有误差． （2）胶头滴管用完后，不清洗，再去吸取别的药品，会污染别的药品． （3）酒精灯用完后，熄灭时，绝不能用嘴去吹，防止火焰进入酒精灯，引起危险． （4）烧瓶的底部面积较大，加热时，为了受热均匀，应垫上石棉网． 【解答】解：（1）量取9mL液体，应选用略大于9mL的量程，则为10mL的量筒． （2）胶头滴管用完后，洗净，才能去吸取别的药品，防止污染别的药品． （3）酒精灯用完后，应用灯帽盖灭．并且最好盖两次． （4）实验室用烧瓶制取蒸馏水时，烧瓶的底部应垫放石棉网，防止受热不均． 故答案为：（1）10 （2）洗净 （3）灯帽 （4）石棉网 题型9 蒸馏操作的注意事项 【典例1】如图为化学兴趣小组改进的蒸馏装置，下列说法中不正确的是（　　） A．冰块的作用是冷凝 B．实验中要用酒精灯的外焰进行加热 C．该装置涉及到水的三种状态 D．该装置不能除去水中的可溶性杂质 【答案】D 【分析】A、根据冰块能冷凝水蒸气分析； B、根据酒精灯使用的注意事项分析； C、根据该实验中水的状态分析； D、根据蒸馏得到的水是纯水分析。 【解答】解：A、该实验中冰块能冷凝水蒸气，起到冷凝的作用，故A说法正确； B、酒精灯外焰的温度最高，实验中要用酒精灯的外焰进行加热，故B说法正确； C、该装置涉及到水的固、液、气三种种状态，故C说法正确； D、蒸馏得到的水是纯水，能除去水中的可溶性杂质，故D说法不正确。 故选：D。 【变式1】实验室用的蒸馏水可以通过蒸馏自来水制取。如图是制取蒸馏水的简易装置，下列分析错误的是（　　） A．为了节省能源，可以直接给烧瓶加热 B．烧瓶中加入沸石或碎瓷片，防止暴沸 C．烧杯中水的作用是使水蒸气冷却降温 D．蒸馏水是净化程度较高的水 【答案】A 【分析】A、根据仪器加热的注意事项来分析； B、根据蒸馏操作的注意事项来分析； C、根据增强冷凝效果的做法来分析； D、根据净化水的方法与原理来分析。 【解答】解：A、烧瓶不能直接加热，应垫上陶土网加热，选项说法错误，故A符合题意； B、烧瓶中加入沸石或碎瓷片，可以防止暴沸，选项说法正确，故B不符合题意； C、烧杯中的水用于冷却水蒸气，使其凝结成液态水，选项说法正确，故C不符合题意； D、蒸馏几乎可除去水中的所有杂质，故蒸馏水是净化程度较高的水，选项说法正确，故D不符合题意。 故选：A。 题型10 常见几种净化水操作的比较 【典例1】下列净化水的方法中，净化效果最好的是（　　） A．沉淀 B．蒸馏 C．吸附 D．过滤 【答案】B 【分析】根据已有的净水的知识分析解答，净化效果最好的净水方式是得到的水中不含有杂质． 【解答】解：蒸馏得到的水中不含有任何杂质，是净化程度最好的净水方法，观察选项，故选B。 【变式1】自然界的水都不是纯水，日常生活用水要经过自来水厂净化处理．下列净化过程中发了化学变化的是（　　） A．从水库中取水 B．将含有泥沙的水静置 C．将水进行过滤 D．用氯气对水进行消毒 【答案】D 【分析】本题主要考查学生对净化水方法的理解，同时以此为背景，又考查化学变化和物理变化的判断，解答时要对各种净水方法进行深入分析，然后再作回答． 【解答】解：A、从水库中取水，一般是用水泵将河水输送至水厂，没有生成其他物质，属于物理变化，故A错； B、将含有泥沙的水静置，使不溶于水的泥沙沉降，没有生成其他物质，属于物理变化，故B错； C、将水进行过滤，能将难溶的固体物质除去，没有生成其他物质，故C错； D、用氯气对水进行消毒，是利用消毒剂能破坏细菌中的物质，从而使细菌失去活性，在该过程中生成了其他物质，是化学变化，故D符合题意。 故选：D。 题型11 氢气的化学性质与燃烧实验电解水实验 【典例1】某物质R是人类生命活动中不可缺少的物质，已知R的相对分 题型12 由水分解判断元素组成 【典例1】探究化合物的元素组成时，常利用如下两种思路。 下列说法不正确的是（　　） A．由思路①可知，甲烷（CH4）和乙醇（C2H5OH）在O2中完全燃烧的产物相同 B．利用电解水实验探究水的元素组成，符合上述探究思路② C．两种探究思路的依据均为“化学变化前后，元素的种类不变” D．由氢气在氧气中燃烧只生成水，可知水由氢气和氧气组成 【答案】D 【分析】A.根据化学变化前后元素种类不变分析。 B.电解水探究水的组成时，是通过已知组成的生成物H2、O2推测反应物水的元素组成。 C.根据化学变化前后元素种类不变分析。 D.水由氢元素和氧元素组成。 【解答】解：A.两种思路分别是从反应物推生成物组成、从生成物推反应物组成，核心依据都是化学变化前后元素种类不变，说法正确，故不符合题意。 B.电解水探究水的组成时，是通过已知组成的生成物H2、O2推测反应物水的元素组成，符合思路②，说法正确，故不符合题意。 C.两种探究思路的依据质量守恒定律，化学变化前后，元素的种类不变，说法正确，故不符合题意。 D.氢气燃烧只生成水，只能说明水由氢元素和氧元素组成；水是纯净物，不可能由氢气、氧气两种物质组成，说法错误，故符合题意。 故选：D。 【变式1】下列有关水的说法错误的是（　　） A．构成：水是由水分子构成 B．组成：水是由氢元素和氧元素组成 C．净化：活性炭能吸附水中全部杂质 D．用途：洗涤仪器、作溶剂 【答案】C 【分析】A、根据物质的构成分析。 B、物质由元素组成。 C、根据活性炭具有疏松多孔的结构，仅能吸附水中的色素、异味等部分杂质分析。 D、根据水的用途分析。 【解答】解：A、根据化学式（H2O）可知水是由水分子构成的，说法正确，故不符合题意。 B、物质由元素组成，水是由氢元素和氧元素组成的，说法正确，故不符合题意。 C、活性炭具有疏松多孔的结构，仅能吸附水中的色素、异味等部分杂质，无法吸附全部杂质，说法错误，故符合题意。 D、水可用于洗涤仪器，是最常用的溶剂，说法正确，故不符合题意。 故选：C。 题型13 电解水实验的现象、结论及注意事项 【典例1】下列有关水的说法不正确的是（　　） A．水是一种常用的溶剂 B．水是由氢气和氧气组成 C．水的沸腾属于物理变化 D．我国水资源丰富，但是淡水资源有限 【答案】B 【分析】A.根据水可作溶剂来分析解答； B.根据水的组成来分析解答； C.根据水沸腾时没有生成新物质来分析解答； D.根据淡水资源的分布和总量来分析解答。 【解答】解：A.水能溶解多种物质，是一种常用的溶剂，故A说法正确； B.水由氢元素和氧元素组成，不是由氢气和氧气组成，故B说法不正确； C.水沸腾时只是水的状态发生改变，没有生成新物质，属于物理变化，故C说法正确； D.我国水资源丰富，但人均水资源量较少，淡水资源有限，故D说法正确。 故选：B。 【变式1】水是生命的孕育和维系，人类的日常生活和工农业生产都离不开水。下列有关水的说法正确的是（　　） A．地球上水的总储量很大，没有必要保护水资源 B．天然水经沉降、过滤、吸附和消毒就可以得到纯净的水 C．通过水的电解实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成的 D．生活废水、工业废水可直接排向湘江河流 【答案】C 【分析】A．根据地球水资源的分布特点及保护水资源的必要性进行分析； B．根据水的净化过程及纯净物的概念，分析经过沉降、过滤、吸附和消毒后的水是否含有可溶性杂质进行分析； C．根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，结合电解水生成氢气和氧气的实验现象进行分析； D．根据水体污染的来源及防治措施，分析工业废水和生活废水的排放要求进行分析。 【解答】解：A.地球上淡水的储量小，因此要保护水资源，故A错误； B.天然水经沉降、过滤、吸附和消毒得到的水中还含有可溶性杂质，不是纯净水，故B错误； C.电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故C正确； D.生活废水、工业废水未经处理直接排放到河流中会造成水体污染，故D错误。 故选：C。 题型14 基于电解水实验结论的相关计算 【典例1】苏轼有诗：“天壤之间，水居其多。”下列关于水的说法正确的是（　　） A．自然界的淡水取之不尽、用之不竭 B．长期饮用纯净水有利于人体健康 C．净水方法中，过滤比蒸馏净化程度更高 D．电解水时，正、负极产生气体的质量比约为8：1 【答案】D 【分析】A、根据自然界中可直接利用的淡水资源有限且分布不均来分析； B、根据纯净水经过处理去除了杂质，但也去除了人体必需的矿物质（如钙、镁等）来分析； C、根据过滤只能除去水中的不溶性杂质，而蒸馏能除去水中的所有杂质来分析； D、根据电解水时“正氧负氢、氧一氢二”，结合化学方程式的意义来分析。 【解答】解：A.虽然自然界中水总量大，但可直接利用的淡水资源有限且分布不均，并非取之不尽，故不符合题意； B.纯净水经过处理去除了杂质，但也去除了人体必需的矿物质（如钙、镁等）。长期饮用纯净水可能导致矿物质摄入不足，影响健康，故不符合题意； C.过滤仅能去除不溶性杂质，而蒸馏可去除所有杂质（包括可溶物），因此蒸馏净化程度更高，故不符合题意； D.电解水时，正极产生氧气（O2），负极产生氢气（H2），质量比为8：1，故符合题意。 故选：D。 【变式1】有关电解水实验（如图）的下列叙述中正确的是（　　） A．试管甲中的气体可以用带火星的木条检验 B．负极与正极产生气体的质量比是2：1 C．该实验证明水由氢气和氧气组成 D．向水中滴加少量硫酸可以增加导电性 【答案】D 【分析】水在通电的条件下生成氢气和氧气，且与电源负极相连的试管收集到的气体是氢气，与电源正极相连的试管收集到的是氧气，氢气与氧气的体积比为2：1，据此解答。 【解答】解：A.由图示看出，试管甲中收集的气体比试管乙中的气体多，故试管甲收集的气体是氢气，可以用燃着的木条检验，故错误； B.负极试管收集的气体是氢气，正极试管收集的气体是氧气，且氢气与氧气的体积比是2：1，质量比是1：8，故错误； C.水在通电的条件下生成氢气和氧气，且反应前后元素种类没有改变，证明水由氢元素和氧元素组成，故错误； D.加少量硫酸是增加了水的导电性，故正确。 故选：D。 题型15 单质和化合物的概念 【典例1】推理是学习化学的一种常用方法，下列推理正确的是（　　） A．离子是带电荷的微观粒子，则带电荷的微观粒子一定是离子 B．不同种分子构成的物质是混合物，则混合物一定由不同种分子构成 C．同种元素的原子质子数相同，则质子数相同的原子一定属于同种元素 D．单质是由一种元素组成的，则由一种元素组成的物质一定是单质 【答案】C 【分析】A．根据带电荷的微观粒子除了离子外，还有质子、电子等，进行分析； B．根据构成物质的微粒有分子、原子和离子，混合物也可以由不同种原子或离子构成，进行分析； C．根据元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，进行分析； D．根据由一种元素组成的物质可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物，进行分析。 【解答】解：A.离子是带电荷的微观粒子，但带电荷的微观粒子不一定是离子，例如质子带正电，电子带负电，它们都不是离子，故A错误。 B.混合物是由多种物质组成的，不同种分子构成的物质是混合物。但混合物不一定都由分子构成，有些混合物是由原子或离子构成的，例如铁粉和铜粉的混合物，是由铁原子和铜原子构成的，故B错误。 C.元素是具有相同质子数的一类原子的总称，所以同种元素的原子质子数相同，质子数相同的原子一定属于同种元素，故C正确。 D.单质是由一种元素组成的纯净物，由一种元素组成的物质不一定是单质，例如氧气和臭氧的混合物，只含有氧元素，但属于混合物，不是单质，故D错误。 故选：C。 【变式1】化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值，下列说法正确的是（　　） A．化学观念：分子、原子都是不带电的粒子，所以不带电的粒子一定是分子或原子 B．科学思维：单质中只含一种元素，所以只含一种元素的物质一定是单质 C．科学探究与实践：在制备气体时，应先加入试剂，再检查装置气密性 D．科学态度与责任：实验后的废液要倒入指定容器中，防止腐蚀管道和污染水源 【答案】D 【分析】A、根据粒子的电性分析。 B、只含一种元素的物质不一定是单质。 C、根据制备气体时应先检查装置气密性，再加入试剂分析。 D、根据实验后的废液处理方法分析。 【解答】解：A、分子、原子都是不带电的粒子，所以不带电的粒子不一定是分子或原子，如中子也是不带电的粒子。故说法错误。 B、物质分为纯净物和混合物，只含一种元素的纯净物是单质，但只含一种元素的混合物就不是单质，如：氧气和臭氧的混合气体中只含氧元素，但不是单质。故说法错误。 C、制备气体时应先检查装置气密性，再加入试剂。防止因装置漏气而浪费试剂。故说法错误。 D、实验后的废液应倒入指定容器中，不可直接排放，可防止腐蚀管道和污染水源。故说法正确。 故选：D。 题型16 从组成上识别氧化物 【典例1】下列秦代陶俑彩绘上的颜料中属于氧化物的是（　　） A．朱砂（HgS） B．铅丹（Pb3O4） C．炭黑（C） D．孔雀石[Cu2（OH）2CO3] 【答案】B 【分析】根据氧化物的概念：氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物，进行分析解答。 【解答】解：氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。 A、HgS是由汞、硫两种元素组成的化合物，不含氧元素，不属于氧化物，故选项错误。 B、Pb3O4是由铅、氧两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，属于氧化物，故选项正确。 C、C是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故选项错误。 D、Cu2（OH）2CO3是由铜、氧、氢、碳四种元素组成的化合物，不属于氧化物，故选项错误。 故选：B。 【变式1】我国化学家在碳纳米管上负载酞箐钴分子的催化剂，实现了通过化学法一步将气态乙烯（C2H4）转化为液体乙二醇，反应微观示意图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．乙二醇由碳、氢两种元素组成 B．该反应涉及2种氧化物 C．该反应的方程式为C2H4+2H2OC2H6O2+H2 D．该反应前后元素种类、分子的数目均不改变 【答案】C 【分析】氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素。化学方程式表示的意义有：表示反应物、生成物和反应条件；表示微粒的个数比；表示各物质的质量比。 【解答】解：A、乙二醇由碳、氢两种元素组成错误，C2H6O2由碳、氢、氧三种元素组成；故选项错误； B、该反应涉及2种氧化物错误，该反应涉及一种氧化物；故选项错误； C、该反应的方程式为C2H4+2H2OC2H6O2+H2正确；故选项正确； D、该反应前后元素种类、分子的数目均不改变错误，分子的数目改变；故选项错误； 故选：C。 过 关 验 收 1．在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验活动中包含溶解、过滤、蒸发三个步骤，其中进行过滤时不需要用到的仪器是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】过滤操作必需仪器：铁架台（带铁圈）、烧杯、漏斗（B）、玻璃棒（D）。 【解答】解：A.胶头滴管可用于润湿滤纸，在过滤操作中可以辅助使用，故不符合题意； B.漏斗是过滤的核心仪器，用于制作过滤器，故不符合题意； C.蒸发皿仅用于蒸发结晶步骤，过滤操作完全不需要，故符合题意； D.过滤时玻璃棒用于引流，防止液体洒出，故不符合题意。 故选：C。 2．如图所示为过滤浑浊天然水的实验，其中没有用到的仪器是（　　） A．烧杯 B．漏斗 C．玻璃棒 D．酒精灯 【答案】D 【分析】根据过滤常用仪器的名称和用途进行分析。 【解答】解：由图可知，过滤需要用到的仪器为铁架台、烧杯、漏斗和玻璃棒，过滤不需要用到酒精灯。 故选：D。 3．模型建构是化学学习必备的素养之一。下列模型正确的是（　　） A．空气质量分级标准 B．资源利用的每个环节 C．硬水与软水的区别模型 D．地壳中元素含量 【答案】B 【分析】A.根据我国空气质量指数（AQI）分级标准，Ⅰ级对应空气质量“优”，Ⅵ级对应“严重污染”。 B.从循环经济原理可以看出，这一模型完整呈现了资源利用的闭环流程：资源经过生产加工成为产品，产品使用后产生废弃物，废弃物回收再利用重新成为资源。 C.硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水，软水是指含有较少或不含可溶性钙、镁化合物的水。 D.地壳中元素含量前四位依次为：氧、硅、铝、铁。 【解答】解：A、空气质量指数越小，空气质量越好，Ⅰ级对应的应该是“优”，Ⅴ级、Ⅵ级对应的是“严重污染”，故A选项模型不正确； B、资源利用的每个环节，从资源生产出产品，产品使用后产生废弃物，废弃物回收又能转化为资源，形成一个循环，故B选项模型正确； C、硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，软水是含有较少或不含可溶性钙、镁化合物的水，故C选项模型不正确； D、地壳中的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，故D选项模型不正确； 故选：B。 4．《西游记》中提到“雨、雪、霜、露”等自然形成的“无根水”，可以用来做药引子治病。它本质上是一种蒸馏水，当它落在地面流经岩石层时，会溶解石灰质，成为“硬水”。以下选项正确的是（　　） A．“无根水”属于混合物 B．“无根水”由两个氢元素和一个氧元素组成 C．“无根水”变“硬水”是化学变化 D．形成“无根水”过程中水分子本身没有发生变化 【答案】D 【分析】A、根据它本质上是一种蒸馏水进行分析。 B、根据蒸馏水是由氢元素和氧元素组成进行分析。 C、根据没有新物质生成属于物理变化进行分析。 D、根据形成“无根水”过程中水分子本身没有发生变化进行分析。 【解答】解：A、它本质上是一种蒸馏水，是一种物质属于纯净物，故A错误； B、蒸馏水是由氢元素和氧元素组成，元素不讲个数只讲种类，故B错误； C、“无根水”变“硬水”都是水，没有新物质生成属于物理变化，故C错误； D、形成“无根水”过程中水分子本身没有发生变化，故D正确； 故选：D。 5．兴趣小组利用电解水的原理设计制作了如图所示的家庭吸氧器，工作一段时间后观察到水从c处溢出，下列相关说法不正确的是（　　） A．电源a端为负极 B．水从c处溢出，是因为生成的气体将水排出 C．电解时，分子的种类和数目均未发生改变 D．家庭使用该吸氧器时，需及时向装置内补充水 【答案】C 【分析】电解水的反应原理：，电解水时正极产生氧气、负极产生氢气，二者体积比为1：2。 【解答】解：A.该装置为吸氧器，c处导出的是氧气，生成氧气的电极为正极，连接电源b端，因此a端为负极，故选项说法正确； B.电解生成气体后装置内压强增大，将水从c处压出，故选项说法正确； C.电解过程中水分子分解为氢、氧原子，重新组合为氢分子、氧分子，分子种类发生改变；反应前2个水分子反应后共生成3个气体分子，分子数目也增大，因此分子的种类和数目均发生改变，故选项说法不正确； D.电解过程消耗水，同时部分水被排出，因此使用时需及时补充水，故选项说法正确。 故选：C。 6．电解水的实验装置如图所示。下列描述正确的是（　　） A．通电一段时间后，长颈漏斗里的液面不变 B．管a内的气体能使燃着的木条燃烧更旺 C．管a与管b中产生气体的质量比约为2：1 D．该实验可得出结论：水是由氢元素和氧元素组成 【答案】D 【分析】根据电解水的实验现象和结论（正极产生氧气，负极产生氢气，体积比氢：氧＝2：1，质量比氢：氧＝1：8，水由氢元素和氧元素组成）解答即可。 【解答】解：A、通电一段时间后，a、b管内生成气体，装置内压强增大，将水压入长颈漏斗，长颈漏斗内液面上升，故A错误； B、a管连接电源负极，产生氢气，氢气具有可燃性，不能使燃着的木条燃烧更旺（能使木条燃烧更旺的是氧气），故B错误； C、结合B选项，a中生成的是氢气，b中生成的是氧气，根据可知，管a（氢气）与管b（氧气）中产生气体的体积比约为2：1，质量比为（2×2）：32＝1：8，故C错误； D、电解水生成氢气和氧气，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D正确； 故选：D。 7．2025年9月19日至9月23日，长春航空展在长春国际航空博览城举行，“南天门计划”作为一个科幻IP，展出的“白帝战机”采用了先进的冲压发动机。设想该发动机以液态氢（H2）为燃料，下列说法错误的是（　　） A．液态氢与气态氢的状态不同，因此化学性质也不同 B．燃烧反应前后原子的种类和数目都不变 C．氢气燃烧的产物是水，不会污染空气 D．氢气燃烧的基本反应类型为化合反应 【答案】A 【分析】A.根据同种分子化学性质相同进行分析； B.根据化学变化前后原子种类、原子个数都不发生改变进行分析； C.根据氢气燃烧生成水进行分析； D.根据氢气燃烧生成水进行分析。 【解答】解：A.液态氢和气态氢均由氢分子构成，同种分子化学性质相同，因此两者化学性质一致，故选项错误； B.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目均保持不变，故选项正确； C.氢气燃烧的产物只有水，无有害污染物生成，不会污染空气，故选项正确； D.氢气燃烧是氢气和氧气反应生成水，符合“多变一”的反应特征，属于化合反应，故选项正确； 故选：A。 8．如图的两个实验都可以证明水的组成。 （1）图甲是电解水简易装置，其中 　a　 是（填“a”或“b）是电源正极；实验时观察到水槽中的液面略有 　升高　 （填“升高”或“降低”）。 （2）图乙是氢气燃烧实验（通常借助 　干燥　 的小烧杯验证生成物），该反应的化学方程式是 　2H2+O2H2O　 。 【答案】（1）a；升高； （2）干燥；2H2+O2H2O。 【分析】（1）根据电解水实验中正氧负氢，氢二氧一进行分析； （2）根据氢气燃烧生成水进行分析。 【解答】解：（1）电解水实验中生成气体体积少的是氧气与电源正极相连；由于气体体积越来越多，气压变大，观察到水槽中的液面略有升高，故填：a；升高； （2）氢气燃烧生成水，将干燥的小烧杯罩在火焰上方观察到烧杯内壁有水雾，故填：干燥；2H2+O2H2O。 9．如图是有关H2O的知识网络图。下列说法错误的是（　　） A．转化①可通过蒸馏实现 B．转化②③都可以证明水是由氢、氧元素组成的 C．转化④中的C起催化作用 D．转化⑤是自然界中消耗CO2的主要途径 【答案】C 【分析】A.判断转化①能否通过蒸馏实现，需要明确蒸馏的原理以及转化①的具体内容。 B.判断转化②③能否证明水是由氢、氧元素组成的，要依据化学反应前后元素的种类不变这一原则，分析转化②③的反应物和生成物。 C.判断转化④中C是否起催化作用，需要明确催化剂的定义和特点。 D.判断转化⑤是否是自然界中消耗二氧化碳的主要途径，需要了解自然界中消耗二氧化碳的常见途径，如绿色植物的光合作用等。 【解答】解：A.蒸馏可将天然水转化为纯水，所以转化①可通过蒸馏实现，故A说法正确； B.转化②是氢气燃烧生成水，转化③是水通电分解生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，都可以证明水是由氢、氧元素组成的，故B说法正确； C.转化④是碳和水在高温下反应生成一氧化碳和氢气，碳是反应物，不是催化剂，不起催化作用，故C说法错误； D.转化⑤是光合作用，光合作用是自然界中消耗二氧化碳的主要途径，故D说法正确； 故选：C。 10．“春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连”中第一个“春”指“立春”。下列与“立春”时气温回升、冰雪消融相关的说法不正确的是（　　） A．“下雪不冷化雪冷”，“化雪冷”是因为冰雪融化时吸收热量 B．冰雪融化后体积变小，是因为水分子间间隔变小 C．早春的清晨，玻璃上常出现霜，霜是空气中的水蒸气凝华形成的 D．公路上常用融雪剂（含NaCl）加快融雪，是因为融雪剂能提高水的凝固点 【答案】D 【分析】A、根据“化雪冷”的原因，进行分析判断。 B、根据分子的基本性质，进行分析判断。 C、根据物质的三态变化，进行分析判断。 D、根据融雪剂（含NaCl）的融雪原理，进行分析判断。 【解答】解：A、“下雪不冷化雪冷”，“化雪冷”是因为冰雪融化时吸收热量，使温度降低，故选项说法正确。 B、冰雪融化后体积变小，是因为水分子间间隔变小，故选项说法正确。 C、早春的清晨，玻璃上常出现霜，霜是空气中的水蒸气凝华形成的，故选项说法正确。 D、公路上常用融雪剂（含NaCl）加快融雪，是因为融雪剂能降低水的凝固点，故选项说法错误。 故选：D。 11．科学家发现，水在超低温下可形成黏稠的“高密度液态水”；在特定条件下，常温液态水还能瞬间凝固结冰，形成“热冰”。下列关于“高密度液态水”和“热冰”的说法正确的是（　　） A．二者混合在一起属于混合物 B．二者的化学性质和普通水相同 C．“高密度液态水”中水分子间没有间隔 D．“热冰”状态下，分子暂时停止运动 【答案】B 【分析】A、根据物质的组成与分类来分析； B、物质的化学性质是由构成物质的基本粒子决定的； C、根据分子的性质来分析。 D、根据分子在任何状态下都在不断运动分析。 【解答】解：A、“高密度液态水”、“热冰”均由一种物质组成，属于纯净物，故错误； B、“高密度液态水”、“热冰”和普通水的分子构成相同，分子是保持物质化学性质的最小微粒，所以化学性质相同，故正确； C、任何状态的物质分子间都有间隔，故错误； D、分子在任何状态下都在不断运动，“热冰”状态下，分子仍是在不断运动的，故错误。 故选：B。 12．金刚石“对顶砧”技术可“点水成冰”。在常温极高压条件下，水可形成密度更大的热冰，原理如图。有关说法错误的是（　　） A．金刚石由原子构成 B．过程中金刚石转化成了石墨 C．“热冰”和水的化学性质相同 D．水转化为“热冰”过程中分子间隔变小 【答案】B 【分析】A、根据金刚石的微观构成，进行分析判断。 B、根据过程中金刚石把水变成冰，进行分析判断。 C、根据在常温极高压条件下，水可形成密度更大的热冰，进行分析判断。 D、根据分子的基本性质，进行分析判断。 【解答】解：A、金刚石为碳元素形成的单质，是由碳原子构成的，故选项说法正确。 B、过程中金刚石把水变成冰，金刚石没有发生变化，故选项说法错误。 C、在常温极高压条件下，水可形成密度更大的热冰，“热冰”和水都是由水分子构成的，同种分子的化学性质相同，故选项说法正确。 D、水转化为“热冰”过程中，压强增大，分子间的间隔减小，故选项说法正确。 故选：B。 13．水是一种宝贵的资源。下列有关水的说法正确的是（　　） A．软水都是纯净物 B．水净化程度最高的是煮沸 C．活性炭能净化自来水 D．电解水过程中加入氢氧化钠作催化剂能加快反应 【答案】C 【分析】A、根据物质的分类来分析； B、根据净化水的方法与原理来分析； C、根据活性炭的性质来分析； D、根据电解水的知识来分析。 【解答】解：A．软水是不含或含较少钙镁离子化合物的水，可能是混合物，选项说法错误，故A不合题意； B．蒸馏可以除去水中的所有杂质，因此水净化程度最高的是蒸馏，选项说法错误，故B不合题意； C．活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，可以净化水，选项说法正确，故C符合题意； D．电解水过程中加氢氧化钠，是为了增强水的导电性，而不是做催化剂，选项说法错误，故D不合题意。 故选：C。 14．化学与环境、资源息息相关，下列说法不正确的是（　　） A．新能源汽车的发展减少了汽车尾气对环境的污染 B．“南水北调”工程有利于我国水资源均衡分布 C．回收废旧塑料制品，可以直接大量焚烧排放 D．利用太阳能、风能等清洁能源可以促进节能环保 【答案】C 【分析】根据水资源状况，防止空气污染的措施解答即可。 【解答】解：A、新能源汽车（如电动汽车）不直接燃烧化石燃料，能显著减少尾气污染物（如CO、NOx等）的排放，故A正确； B、“南水北调”工程通过跨流域调水，缓解北方水资源短缺问题，有利于水资源均衡分布，故B正确； C、直接大量焚烧废旧塑料会产生有毒有害气体（如二噁英）和烟尘，严重污染空气，不符合环保要求，故C错误； D、太阳能、风能属于清洁可再生能源，利用它们可以减少对化石燃料的依赖，降低污染，促进节能环保，故D正确； 故选：C。 15．山西推进以拦蓄水工程建设为核心、开发地表水为重点的应急水源工程建设，并且建设“两纵十横”大水网，建设这项工程的目的是（　　） A．治理空气污染 B．解决用水问题 C．防止水体污染 D．进行水体净化 【答案】B 【分析】根据建设水利设施的目的来分析。 【解答】解：山西推进以拦蓄水工程建设为核心、开发地表水为重点的应急水源工程建设，并且建设“两纵十横”大水网，建设这项工程的目的是解决用水问题。 故选：B。 16．洛河滋养一方水土，孕育千年河洛文脉。下列做法正确的是（　　） A．向洛河排放未处理的工业废水 B．禁止向洛河中倾倒生活垃圾 C．禁止在洛河水域内进行水产养殖 D．沿河农业种植中过量使用农药化肥 【答案】B 【分析】根据造成水污染的原因以及防治措施来分析。 【解答】解：A.未处理的工业废水含有大量有毒有害污染物，直接排放会严重污染洛河水体，选项做法错误，故A不合题意。 B.生活垃圾含有各类污染物，向河中倾倒会污染水质，禁止该行为可有效保护水体，选项做法正确，故B符合题意。 C.科学规范的水产养殖不会造成水体污染，无需完全禁止洛河水域的水产养殖，选项做法错误，故C不合题意。 D.过量使用的农药化肥会随地表径流进入洛河，引发水体富营养化等污染问题，应合理使用，选项做法错误，故D不合题意。 故选：B。 17．2025年“中国水周”的活动主题为“推动水利高质量发展，保障我国水安全”。下列做法符合该宣传主题的是（　　） A．合理开发利用海水资源 B．农业上提倡大水漫灌 C．生活污水直接排入河中 D．工业上大量抽取地下水 【答案】A 【分析】保护水资源包括两个方面：一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染。 【解答】解：A、合理开发海水资源（如海水淡化）可以减少对淡水资源的依赖，提高水资源利用效率，有助于缓解水资源短缺问题，符合“水利高质量发展”和“保障水安全”的要求。选项说法符合主题，故A符合题意。 B、大水漫灌是一种粗放的灌溉方式，会导致大量水资源浪费，并可能引起土壤盐碱化，降低水资源利用效率，违背了高效节水的原则，不符合主题。选项说法不符合主题，故B不合题意。 C、生活污水直接排放会污染河流，破坏水质，危害水环境安全，与“保障水安全”直接冲突，因为水安全要求水质清洁、无污染。选项说法不符合主题，故C不合题意。 D、大量抽取地下水会导致地下水位下降、地面沉降等环境问题，造成水资源枯竭，是不可持续的行为，违背了“水利高质量发展”中可持续利用水资源的理念。选项说法不符合主题，故D不合题意。 故选：A。 18．下列用途，利用氢气物理性质的是（　　） A．还原金属氧化物 B．制取盐酸 C．充填探空气球 D．高能燃料 【答案】C 【分析】根据氢气的性质和用途，进行分析判断。 【解答】解：A、氢气还原金属氧化物，是氢气和金属氧化物反应生成金属单质的过程，利用的氢气的还原性，故选项错误。 B、氢气和氯气反应生成氯化氢，氯化氢溶于水得到盐酸，利用的是氢气的化学性质，故选项错误。 C、充填探空气球，利用的是氢气的密度比空气小的性质，利用了氢气的物理性质，故选项正确。 D、氢气可以作为高能燃料，利用了氢气的可燃性，故选项错误。 故选：C。 19．下列关于氢气物理性质的叙述中，正确的是（　　） ①无色无味的气体 ②在氧气中燃烧发出淡蓝色的火焰 ③密度比空气小④可作燃料 ⑤难溶于水． A．①②③ B．②④⑤ C．①③⑤ D．③④⑤ 【答案】C 【分析】物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质．例如，颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点等． 【解答】解：氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小，是最轻的气体；②是氢气的化学性质；④可作燃料是氢气的用途。 故选：C。 20．国内首艘500千瓦氢燃料电池动力工作船“三峡氢舟1号”在广东中山下水。氢气作燃料利用的性质是（　　） A．密度小 B．还原性 C．可燃性 D．溶解性 【答案】C 【分析】根据氢气的化学性质、用途，进行分析判断。 【解答】解：氢气可作燃料，利用的性质是氢气具有可燃性，氢气燃烧生成水。 故选：C。 21．明代李时珍的《本草纲目》记载：“盖此矾色绿味酸，烧之则赤……皂荚矾，即绿矾也”。上述有关反应的化学方程式为，下列选项错误的是（　　） A．铁元素的化合价发生变化 B．H2O由分子构成 C．FeSO4溶液呈黄色 D．“烧之则赤”是指生成了红色的Fe2O3 【答案】C 【分析】A、根据化合价规律分析。 B、根据物质的构成分析。 C、FeSO4（硫酸亚铁）溶液含亚铁离子，呈浅绿色。 D、Fe2O3为红色固体。 【解答】解：A、反应前FeSO4中铁元素为+2价，反应后Fe2O3中铁元素为+3价，铁元素化合价发生变化，说法正确，故不符合题意。 B、H2O是由水分子构成的，说法正确，故不符合题意。 C、FeSO4（硫酸亚铁）溶液含亚铁离子，呈浅绿色，含铁离子的溶液才呈黄色，说法错误，故符合题意。 D、Fe2O3为红色固体，“烧之则赤”指生成红色的Fe2O3，说法正确，故不符合题意。 故选：C。 22．H2和FeCO3反应可制纳米铁，用如图装置研究该反应的产物。下列说法不正确的是（　　） A．实验时，先通H2，后加热FeCO3 B．装置②中固体变蓝，证明有H2O生成 C．装置③用于检验产物中是否有CO2 D．冷却后，取装置①中剩余固体，加入稀硫酸，产生气泡，证明有纳米铁生成 【答案】D 【分析】A、根据氢气是易燃易爆物分析； B、无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体； C、澄清石灰水遇CO2变浑浊； D、根据纳米铁与稀硫酸反应生成H2，FeCO3与稀硫酸反应能生成CO2气体分析。 【解答】解：A、氢气是易燃易爆物，氢气与空气的混合物受热容易发生爆炸，为防止加热时发生爆炸，实验时应先向装置中通入H2以除去装置内的空气，然后再加热FeCO3，故说法正确； B、无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体，若实验中无水硫酸铜变蓝色，说明反应有水生成，故说法正确； C、装置③中澄清石灰水遇CO2变浑浊，可用于检验产物中是否有CO2生成，故说法正确； D、纳米铁与稀硫酸反应生成H2，FeCO3与稀硫酸反应生成CO2气体，故取装置①中剩余固体，向其中加入稀硫酸时产生气泡，无法证明有纳米铁生成，故说法错误。 故选：D。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第06讲 自然界的水 内 容 导 航 知识点1 爱护水资源 知识点2 水的净化 知识点3 水的组成 知识点4 跨学科实践活动• 水质检测及自制净水器 题型1 自来水的生产过程与净化方法 题型2 水的净化方法 题型3 制作过滤器 题型4 过滤操作的注意事项 题型5 滤液仍浑浊的原因 题型6 玻璃棒在过滤中的作用 题型7 简易净水器的构成及净水原理 题型8 蒸馏操作所用仪器 题型9 蒸馏操作的注意事项 题型10 常见几种净化水操作的比较 题型11 氢气的化学性质与燃烧实验电解水实验 题型12 由水分解判断元素组成 题型13 电解水实验的现象、结论及注意事项 题型14 基于电解水实验结论的相关计算 题型15 单质和化合物的概念 题型16 从组成上识别氧化物 知 识 点 通 关 知识点1 爱护水资源 一、水资源概况 1．全球概况： （1）地球表面71%被水覆盖，海洋是地球上最大的储水库，淡水只约占地球水储量的2.53%，能供人类利用的淡水小于1% 。 全球海水、陆地水储量比 我国节水标志 （2）海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O，最多的金属元素是Na ，最多的元素是O 。 （3）海水淡化是获取淡水的一种方法，但耗能多，目前不能大规模使用。 2．我国水资源的状况：总量相对较多，但人均水量很少，且地域差距很大。 二、水资源的污染与防治 1．水体污染的主要来源：工业三废（废渣、废水、废气）的任意排放；农业污染：农药、化肥的不合理施用；生活污染：生活垃圾、生活污水的任意排放；含磷洗涤剂的使用。 2．水体污染的危害：影响工农业、渔业生产，破坏水生生态系统，危害人体健康。 3．保护水资源的途径： （1）合理利用水资源 工业中重复用水；农业中改大水漫灌为喷灌、滴灌；生活中使用节水型器具，提倡一水多用；修建水库和实施跨流域调水，改善水资源时空分布不均的局面。 （2）防治水体污染 工业三废要经处理达标排放、提倡零排放；生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放；使用无磷洗涤剂；合理施用农药、化肥，提倡使用农家肥。 知识点2 水的净化 一、常见净水方法 1．沉淀： （1）静置沉淀：利用重力作用，除去水中颗粒较大的不溶性杂质； （2）吸附沉淀：加絮凝剂，如明矾，明矾溶于水生成胶状物吸附杂质，使悬浮在水中的杂质沉降来达到净水目的。 2．过滤 ： （1）适用范围：用于分离难溶性固体与液体 （2）实验仪器：铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗 （3）操作注意事项：“一贴二低三靠” 操作要点 操作说明 未规范操作可能产生的后果 一贴 滤纸紧贴漏斗内壁 如果滤纸未贴紧(留有气泡)，会造成过滤速度慢 二低 滤纸边缘低于漏斗口 如果滤纸边缘高于漏斗口，液体可能会从漏斗外流下 漏斗内液面低于滤纸边缘 如果液面高于滤纸边缘，液体会不经滤纸过滤而流下 三靠 倾倒液体的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒 如果没有用玻璃棒引流，可能造成液滴飞溅 玻璃棒末端轻靠在三层滤纸的一边 如果玻璃棒靠在单层滤纸这边，可能造成滤纸破损 漏斗下端紧靠烧杯内壁 如果没有紧靠，过滤速度变慢，同时可能造成液滴飞溅 （4）玻璃棒的作用：引流 （5）过滤后，滤液仍然浑浊，可能原因有： ①倾倒液体时液面高于滤纸边缘 ②滤纸破损 ③承接滤液的烧杯不干净 采取的措施（下一步操作）：查找原因，更换滤纸，重新过滤 （6）过滤时，将待过滤的液体静置片刻，沿玻璃棒先倒上层清液，再将沉淀倒入过滤器；若搅匀了向过滤器中倒，过滤速度会较慢。 3．吸附：木炭和活性炭疏松多孔，表面积大，有吸附性，活性炭比木炭的吸附性更强；可除去水中的颜色或气味的物质，该过程属于物理变化。 家用净水器中的活性炭有吸附和过滤作用，水流由下而上。 4．蒸馏：利用各成分的沸点不同分离混合物。净化程度最高---得到的是蒸馏水。蒸馏时沸石的作用：防止爆沸；冷凝管内水流方向由下而上；简易装置中长导管的作用：冷却水蒸气。 （1）烧瓶加热时需垫陶土网。其中液体体积应为其容积的1/3～2/3。 （2）沸石（或碎瓷片）的目的是防止加热时出现暴沸。 （3）冷凝管的进水口和出水口：下管进水，上管出水。 （3）简易装置中长玻璃导管作用：导气和冷凝。 5．小结：水的净化效果由低到高的是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中净化效果最好的是蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。蒸馏是净化程度最高的，蒸馏水是纯净物。 二、自来水厂净水过程： 1．自来水生产流程： 天然水→加混凝剂→沉淀→过滤→活性炭吸附→投药消毒→自来水。 自来水厂净水过程示意图 （1）加入明矾的作用：明矾溶于水生成胶状物，吸附杂质产生沉淀，达到净水的目的。 （2）活性炭吸附池的作用：活性炭能吸附水中的可溶性杂质，也可滤去不溶性杂质，使水达到进一步净化。 （3）自来水生产过程中，只有投药消毒是化学变化，其余均为物理变化。 （4）上述过程净化过的水仍然是混合物，还含有可溶性杂质。 2．自制净水器： （1）净水时依次经过的物质是小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉。 （2）小卵石与石英砂、纱布的作用是：过滤掉难溶性杂质。 （3）活性炭的作用是：过滤掉难溶性杂质并吸附掉有颜色、有异味、有毒的物质。 （4）蓬松棉的作用是阻隔住固体颗粒以防堵住下端导管。 3．硬水和软水 （1）含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水；不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。 （2）硬水的危害：用硬水洗涤衣物既浪费肥皂，又不易洗净，时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水，易形成水垢，不仅浪费燃料，严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。 （3）硬水软化：加热煮沸（日常生活）、蒸馏（实验室、工业）等。 知识点3 水的组成 一、氢气的燃烧 1．氢气的性质：无色无味，密度比空气小，难溶于水；具有可燃性。 2．氢气燃烧实验 实验步骤 在尖嘴导管处点燃纯净的氢气，观察火焰颜色，在火焰上方罩一干冷的烧杯 实验现象 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，罩在火焰上方的烧杯内壁有水珠产生 化学方程式 2H2 + O2 点燃 2H2O 结论 氢气燃烧生成水；水是由氢元素和氧元素组成。 混有一定量的空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃氢气前必须验纯。 3．检验氢气纯度的方法：收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，移近酒精灯火焰，移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯；如果声音很小，就说明氢气较纯。 二、水的电解 1．电解水实验 实验装置 实验原理 2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑ 实验现象 通电后，两电极上都有大量的气泡产生，液面下降，一段时间后，正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1：2。 产物检验 （1）正极：用带火星的木条，带火星的木条复燃，证明正极产生的气体是氧气； （2）负极：用燃着木条，气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，证明负极生成的气体是氢气。 实验结论 及推论 ①水是由氢元素和氧元素组成的。 ②验证了化学变化中分子可再分而原子不可再分。 ③电解水产生的氢气和氧气的体积比约为 2∶1，推出它们的质量比约为1∶8。 2．从微观角度分析水的电解： （1）水通电分解的微观解释：当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。 （2）元素种类分析：化学反应前后原子种类不变，故元素的种类不变。 （3）化学变化中，分子可分，原子不可分。化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子。 （4）根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水可以表示为H2O。 知识点4 跨学科实践活动• 水质检测及自制净水器 一、水质检测 1. 物理指标检测： 浑浊度、颜色与异味检测：取 3 份等量水样，分别倒入 3 个洁净透明的烧杯中。 （1）颜色：将烧杯置于白色背景上，肉眼直接观察水样是否有颜色，记录清澈、微黄、浑浊等状态。 （2）异味：用手在烧杯口轻轻扇动，使少量气体飘入鼻孔，判断是否有异味（如腥味、臭味）。 （3）浑浊度：将印有黑色字体的纸片放在烧杯后方，观察能否清晰看清字体，能清晰看清为澄清，模糊则为浑浊。 2. 化学指标检测 （1）酸碱度：用pH试纸或pH计测定，正常饮用水pH范围为6.5-8.5。 （2）可溶性固体含量：可通过蒸发水样测定残留固体质量。可使用TDS笔（总溶解固体检测仪）来检测。 二、自制净水器 1.材料分层：纱布→石英砂→活性炭→蓬松棉，遵循“先除大颗粒杂质，后除小颗粒和可溶性杂质”的顺序； 2.材料的选择原则：低成本、易获取、无污染（如避免使用有毒塑料容器）。考 点 演 练 题型1 自来水的生产过程与净化方法 【典例1】自来水生产过程包括“沉降→过滤→吸附→消毒”。下列说法错误的是（　　） A．沉淀池中加混凝剂可使悬浮的杂质较快沉降 B．过滤池可除去天然水中的难溶性杂质 C．活性炭可吸附水中的异味和色素 D．投药消毒可除去水中的有毒重金属 【变式1】下列关于自来水厂净水的说法正确的是（　　） A．自来水厂的水源不需要保护 B．自来水厂净水后得到纯水 C．消毒能除尽水中所有微生物 D．明矾可使悬浮的杂质沉降 【变式2】某家用净水器的工作流程如图所示，以下分析错误的是（　　） A．pp棉滤芯作用与滤纸类似 B．活性炭能除去水中的异味 C．无机盐中含钙、镁化合物 D．通过该流程可以将水硬化 题型2 水的净化方法 【典例1】学习小组以“自制海水淡化器”为主题开展跨学科实践活动。甲、乙两组同学设计的作品如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．常用的净化水的方法有沉降、过滤、吸附、蒸馏等 B．甲组的设计中，硬币将保鲜膜下压，有利于汇聚冷凝水 C．乙组的设计不是密封装置，会导致水蒸气散发损失 D．水变为水蒸气过程中，水分子的体积和间隔都增大 【变式1】沧浪亭生态水循环净化体系如图所示，说法不正确的是（　　） A．物理过滤与生物净化结合，效果温和持久 B．此循环净化体系可以去除所有杂质，获得的水是纯净物 C．水生植物可适度抑制藻类疯长，维持水体生态平衡 D．不添加化学药剂，能耗低，与景观协调 【变式2】“生命吸管”是一种野外获得饮用水的简易装置，其原理如下。下列说法不正确的是（　　） A．pp棉滤网利用过滤原理除去水中的泥沙 B．活性炭滤芯可除去水中的色素和异味 C．除菌超滤膜能除去水中的细菌 题型3 制作过滤器 【典例1】准备过滤器时，折好滤纸并放入漏斗，用少量水将其润湿。下列错误的是（　　） A．A B．B C．C D．D 【变式1】某同学在实验室做“粗盐提纯”实验时，过滤操作完成后打开滤纸，若黑色部分代表难溶性杂质，则看到的情况最接近下图中的（　　） A． B． C． D． 题型4 过滤操作的注意事项 【典例1】化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作合理的是（　　） A．过滤时，漏斗中液体的液面高于滤纸的边缘 B．少量酒精洒在实验台上燃烧起来，立即用湿布盖灭 C．给试管里的液体加热时，液体体积超过试管容积的 D．实验后的酸性废液直接倒入水池并冲进下水道 【变式1】实验操作是实践探究的基础。下列操作正确的是（　　） A．加热液体 B．点燃酒精灯 C．过滤 D．取用粉末状试剂 【变式2】在化学实验中，“气泡”是一种非常重要的实验现象，下列有关说法错误的是（　　） A．排水法收集氧气：当导管口气泡均匀连续冒出时开始收集 B．鉴别水和双氧水：分别加入二氧化锰，观察是否有气泡产生 C．过滤操作中：如果滤纸没有紧贴漏斗，容易产生气泡导致滤液浑浊 D．向生石灰中加入水：白色固体变白色浆液，放热，水沸腾冒气泡 题型5 滤液仍浑浊的原因 【典例1】化学实验要求准确性与科学性，任意一个操作步骤出现问题都可能会导致实验结果异常。下列对实验误差情况的解释不合理的是（　　） 选项 实验异常现象或结果 误差分析 A 做铁丝在氧气中燃烧实验时集气瓶炸裂 集气瓶底部未预留一些水或沙子 B 用量筒量取8mL的水，水多于8mL 量取时俯视读数 C 实验室用高锰酸钾制取氧气，发现收集气体不纯 加热后便立即收集气体 D 过滤后发现滤液仍然很浑浊 滤纸破损 A．A B．B C．C D．D 【变式1】某同学在过滤操作后，发现所得滤液仍然浑浊，请分析原因，其中不可能的是（　　） A．接滤液的烧杯不干净 B．液面高于滤纸边缘 C．滤纸破损 D．液面低于滤纸边缘 题型6 玻璃棒在过滤中的作用 【典例1】掌握仪器的使用方法并严格按照操作要求进行实验，才能保障实验的成功和安全。根据所学化学知识，回答下列问题： （1）固体药品通常保存在 　 　 里（填仪器名称）。 （2）倾倒液体药品时标签要朝向 　 　 。 （3）过滤液体时，玻璃棒的作用是 　 　 。 （4）铁丝燃烧的实验在细铁丝下端系一根火柴，目的是 　 　 。 【变式1】俗话说：开门七件事，柴米油盐酱醋茶． 茶叶中含有的茶多酚有益人体健康，茶多酚是一种白色晶体，易溶于水，实验室从茶叶中提取茶多酚的步骤如图： 据以上信息可知，操作②中玻璃棒的作用是　 　 ． 题型7 简易净水器的构成及净水原理 【典例1】某学习小组制的净水器如图所示，关于该净水器的说法不正确的是（　　） A．该过程能将水样转化为软水 B．该装置不能对水进行杀菌消毒 C．装置中的小卵石和石英砂起过滤作用 D．该装置能除去水中的色素和异味 【变式1】“生命吸管”是一种野外获得饮用水的简易装置，其原理如图。下列说法不正确的是（　　） A．Uf超滤膜、PP棉的作用都是过滤 B．活性炭可除去水中的色素和异味 C．抗菌球可以杀灭水中的细菌 D．出水口得到的水是纯净物 题型8 蒸馏操作所用仪器 【典例1】“绿水青山就是金山银山”。天然水通过沉降、过滤、吸附、蒸馏得到纯净水，实验室中下列仪器不需要的是（　　） A．坩埚 B．漏斗 C．酒精灯 D．烧杯 【变式1】规范的实验操作是实验成功的前提，请回答： （1）量取9mL液体，应选用　 　 mL的量筒； （2）胶头滴管用过后应　 　 ，再去吸取其他药品； （3）熄灭燃烧的酒精灯，应用　 盖灭； （4）实验室用烧瓶制取蒸馏水时，烧瓶的底部应垫放　 　 ． 题型9 蒸馏操作的注意事项 【典例1】如图为化学兴趣小组改进的蒸馏装置，下列说法中不正确的是（　　） A．冰块的作用是冷凝 B．实验中要用酒精灯的外焰进行加热 C．该装置涉及到水的三种状态 D．该装置不能除去水中的可溶性杂质 【变式1】实验室用的蒸馏水可以通过蒸馏自来水制取。如图是制取蒸馏水的简易装置，下列分析错误的是（　　） A．为了节省能源，可以直接给烧瓶加热 B．烧瓶中加入沸石或碎瓷片，防止暴沸 C．烧杯中水的作用是使水蒸气冷却降温 D．蒸馏水是净化程度较高的水 题型10 常见几种净化水操作的比较 【典例1】下列净化水的方法中，净化效果最好的是（　　） A．沉淀 B．蒸馏 C．吸附 D．过滤 【变式1】自然界的水都不是纯水，日常生活用水要经过自来水厂净化处理．下列净化过程中发了化学变化的是（　　） A．从水库中取水 B．将含有泥沙的水静置 C．将水进行过滤 D．用氯气对水进行消毒 题型11 氢气的化学性质与燃烧实验电解水实验 【典例1】某物质R是人类生命活动中不可缺少的物质，已知R的相对分 题型12 由水分解判断元素组成 【典例1】探究化合物的元素组成时，常利用如下两种思路。 下列说法不正确的是（　　） A．由思路①可知，甲烷（CH4）和乙醇（C2H5OH）在O2中完全燃烧的产物相同 B．利用电解水实验探究水的元素组成，符合上述探究思路② C．两种探究思路的依据均为“化学变化前后，元素的种类不变” D．由氢气在氧气中燃烧只生成水，可知水由氢气和氧气组成 【变式1】下列有关水的说法错误的是（　　） A．构成：水是由水分子构成 B．组成：水是由氢元素和氧元素组成 C．净化：活性炭能吸附水中全部杂质 D．用途：洗涤仪器、作溶剂 题型13 电解水实验的现象、结论及注意事项 【典例1】下列有关水的说法不正确的是（　　） A．水是一种常用的溶剂 B．水是由氢气和氧气组成 C．水的沸腾属于物理变化 D．我国水资源丰富，但是淡水资源有限 【变式1】水是生命的孕育和维系，人类的日常生活和工农业生产都离不开水。下列有关水的说法正确的是（　　） A．地球上水的总储量很大，没有必要保护水资源 B．天然水经沉降、过滤、吸附和消毒就可以得到纯净的水 C．通过水的电解实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成的 D．生活废水、工业废水可直接排向湘江河流 题型14 基于电解水实验结论的相关计算 【典例1】苏轼有诗：“天壤之间，水居其多。”下列关于水的说法正确的是（　　） A．自然界的淡水取之不尽、用之不竭 B．长期饮用纯净水有利于人体健康 C．净水方法中，过滤比蒸馏净化程度更高 D．电解水时，正、负极产生气体的质量比约为8：1 【变式1】有关电解水实验（如图）的下列叙述中正确的是（　　） A．试管甲中的气体可以用带火星的木条检验 B．负极与正极产生气体的质量比是2：1 C．该实验证明水由氢气和氧气组成 D．向水中滴加少量硫酸可以增加导电性 题型15 单质和化合物的概念 【典例1】推理是学习化学的一种常用方法，下列推理正确的是（　　） A．离子是带电荷的微观粒子，则带电荷的微观粒子一定是离子 B．不同种分子构成的物质是混合物，则混合物一定由不同种分子构成 C．同种元素的原子质子数相同，则质子数相同的原子一定属于同种元素 D．单质是由一种元素组成的，则由一种元素组成的物质一定是单质 【变式1】化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值，下列说法正确的是（　　） A．化学观念：分子、原子都是不带电的粒子，所以不带电的粒子一定是分子或原子 B．科学思维：单质中只含一种元素，所以只含一种元素的物质一定是单质 C．科学探究与实践：在制备气体时，应先加入试剂，再检查装置气密性 D．科学态度与责任：实验后的废液要倒入指定容器中，防止腐蚀管道和污染水源 题型16 从组成上识别氧化物 【典例1】下列秦代陶俑彩绘上的颜料中属于氧化物的是（　　） A．朱砂（HgS） B．铅丹（Pb3O4） C．炭黑（C） D．孔雀石[Cu2（OH）2CO3] 【变式1】我国化学家在碳纳米管上负载酞箐钴分子的催化剂，实现了通过化学法一步将气态乙烯（C2H4）转化为液体乙二醇，反应微观示意图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．乙二醇由碳、氢两种元素组成 B．该反应涉及2种氧化物 C．该反应的方程式为C2H4+2H2OC2H6O2+H2 D．该反应前后元素种类、分子的数目均不改变 过 关 验 收 1．在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验活动中包含溶解、过滤、蒸发三个步骤，其中进行过滤时不需要用到的仪器是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示为过滤浑浊天然水的实验，其中没有用到的仪器是（　　） A．烧杯 B．漏斗 C．玻璃棒 D．酒精灯 3．模型建构是化学学习必备的素养之一。下列模型正确的是（　　） A．空气质量分级标准 B．资源利用的每个环节 C．硬水与软水的区别模型 D．地壳中元素含量 4．《西游记》中提到“雨、雪、霜、露”等自然形成的“无根水”，可以用来做药引子治病。它本质上是一种蒸馏水，当它落在地面流经岩石层时，会溶解石灰质，成为“硬水”。以下选项正确的是（　　） A．“无根水”属于混合物 B．“无根水”由两个氢元素和一个氧元素组成 C．“无根水”变“硬水”是化学变化 D．形成“无根水”过程中水分子本身没有发生变化 5．兴趣小组利用电解水的原理设计制作了如图所示的家庭吸氧器，工作一段时间后观察到水从c处溢出，下列相关说法不正确的是（　　） A．电源a端为负极 B．水从c处溢出，是因为生成的气体将水排出 C．电解时，分子的种类和数目均未发生改变 D．家庭使用该吸氧器时，需及时向装置内补充水 6．电解水的实验装置如图所示。下列描述正确的是（　　） A．通电一段时间后，长颈漏斗里的液面不变 B．管a内的气体能使燃着的木条燃烧更旺 C．管a与管b中产生气体的质量比约为2：1 D．该实验可得出结论：水是由氢元素和氧元素组成 7．2025年9月19日至9月23日，长春航空展在长春国际航空博览城举行，“南天门计划”作为一个科幻IP，展出的“白帝战机”采用了先进的冲压发动机。设想该发动机以液态氢（H2）为燃料，下列说法错误的是（　　） A．液态氢与气态氢的状态不同，因此化学性质也不同 B．燃烧反应前后原子的种类和数目都不变 C．氢气燃烧的产物是水，不会污染空气 D．氢气燃烧的基本反应类型为化合反应 8．如图的两个实验都可以证明水的组成。 （1）图甲是电解水简易装置，其中 　 　 是（填“a”或“b）是电源正极；实验时观察到水槽中的液面略有 　 　 （填“升高”或“降低”）。 （2）图乙是氢气燃烧实验（通常借助 　 　 的小烧杯验证生成物），该反应的化学方程式是 。 9．如图是有关H2O的知识网络图。下列说法错误的是（　　） A．转化①可通过蒸馏实现 B．转化②③都可以证明水是由氢、氧元素组成的 C．转化④中的C起催化作用 D．转化⑤是自然界中消耗CO2的主要途径 10．“春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连”中第一个“春”指“立春”。下列与“立春”时气温回升、冰雪消融相关的说法不正确的是（　　） A．“下雪不冷化雪冷”，“化雪冷”是因为冰雪融化时吸收热量 B．冰雪融化后体积变小，是因为水分子间间隔变小 C．早春的清晨，玻璃上常出现霜，霜是空气中的水蒸气凝华形成的 D．公路上常用融雪剂（含NaCl）加快融雪，是因为融雪剂能提高水的凝固点 11．科学家发现，水在超低温下可形成黏稠的“高密度液态水”；在特定条件下，常温液态水还能瞬间凝固结冰，形成“热冰”。下列关于“高密度液态水”和“热冰”的说法正确的是（　　） A．二者混合在一起属于混合物 B．二者的化学性质和普通水相同 C．“高密度液态水”中水分子间没有间隔 D．“热冰”状态下，分子暂时停止运动 12．金刚石“对顶砧”技术可“点水成冰”。在常温极高压条件下，水可形成密度更大的热冰，原理如图。有关说法错误的是（　　） A．金刚石由原子构成 B．过程中金刚石转化成了石墨 C．“热冰”和水的化学性质相同 D．水转化为“热冰”过程中分子间隔变小 13．水是一种宝贵的资源。下列有关水的说法正确的是（　　） A．软水都是纯净物 B．水净化程度最高的是煮沸 C．活性炭能净化自来水 D．电解水过程中加入氢氧化钠作催化剂能加快反应 14．化学与环境、资源息息相关，下列说法不正确的是（　　） A．新能源汽车的发展减少了汽车尾气对环境的污染 B．“南水北调”工程有利于我国水资源均衡分布 C．回收废旧塑料制品，可以直接大量焚烧排放 D．利用太阳能、风能等清洁能源可以促进节能环保 15．山西推进以拦蓄水工程建设为核心、开发地表水为重点的应急水源工程建设，并且建设“两纵十横”大水网，建设这项工程的目的是（　　） A．治理空气污染 B．解决用水问题 C．防止水体污染 D．进行水体净化 16．洛河滋养一方水土，孕育千年河洛文脉。下列做法正确的是（　　） A．向洛河排放未处理的工业废水 B．禁止向洛河中倾倒生活垃圾 C．禁止在洛河水域内进行水产养殖 D．沿河农业种植中过量使用农药化肥 17．2025年“中国水周”的活动主题为“推动水利高质量发展，保障我国水安全”。下列做法符合该宣传主题的是（　　） A．合理开发利用海水资源 B．农业上提倡大水漫灌 C．生活污水直接排入河中 D．工业上大量抽取地下水 18．下列用途，利用氢气物理性质的是（　　） A．还原金属氧化物 B．制取盐酸 C．充填探空气球 D．高能燃料 19．下列关于氢气物理性质的叙述中，正确的是（　　） ①无色无味的气体 ②在氧气中燃烧发出淡蓝色的火焰 ③密度比空气小④可作燃料 ⑤难溶于水． A．①②③ B．②④⑤ C．①③⑤ D．③④⑤ 20．国内首艘500千瓦氢燃料电池动力工作船“三峡氢舟1号”在广东中山下水。氢气作燃料利用的性质是（　　） A．密度小 B．还原性 C．可燃性 D．溶解性 21．明代李时珍的《本草纲目》记载：“盖此矾色绿味酸，烧之则赤……皂荚矾，即绿矾也”。上述有关反应的化学方程式为，下列选项错误的是（　　） A．铁元素的化合价发生变化 B．H2O由分子构成 C．FeSO4溶液呈黄色 D．“烧之则赤”是指生成了红色的Fe2O3 22．H2和FeCO3反应可制纳米铁，用如图装置研究该反应的产物。下列说法不正确的是（　　） A．实验时，先通H2，后加热FeCO3 B．装置②中固体变蓝，证明有H2O生成 C．装置③用于检验产物中是否有CO2 D．冷却后，取装置①中剩余固体，加入稀硫酸，产生气泡，证明有纳米铁生成 学科网（北京）股份有限公司 $