2.3自然界中的水
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．下列图示实验操作中，正确的是
A． 粉末的取用 B． 液体的倾倒
C． 氧气的验满 D． 过滤
2．某化学兴趣小组制作的简易净水器，如图所示。下列说法正确的是
A．能除去水的色素和异味 B．能对水进行杀菌消毒
C．能除去水中可溶性杂质 D．能把硬水转化为软水
3．规范的实验操作是实验成功的关键。下列实验操作正确的是
A． 过滤 B． 固体药品的取用
C． 滴加液体 D． 量筒读数
4．自来水厂把河水变成生活用水时，需要经过消毒杀菌，下列能作为消毒剂的是
A．氯气 B．石灰水 C．明矾 D．生理盐水
5．下列有关水的叙述正确的是
A．用肥皂水能区分软水和硬水 B．只能用水做溶剂
C．过滤能除去河水中所有杂质 D．水蒸发是化学变化
6．下列图像能正确反映对应变化关系的是
A B C D
A．碳在盛有氧气的密闭集气瓶内燃烧 B．向一定量的二氧化锰中加入 H2O2溶液
C．电解一定质量的水 D．用KClO3和MnO2制取氧气
7．下列的水最纯的是
A．自来水 B．海水 C．矿泉水 D．蒸馏水
8．工业上电解食盐（NaCl）溶液制取氢氧化钠（NaOH）：。下列说法中不正确的是
A．NaCl可由海水蒸发、精制获得
B．点燃或加热H2前一定要检验其纯度
C．氯气（Cl2）可用于自来水生产中杀菌消毒
D．氢氧化钠易潮解，有腐蚀性，可直接在纸上称量
9．下列实验设计能达到目的的是
A证明CO2能与水反应生成碳酸 B将河水转化为纯水 C测定空气中氧气含量 D证明水是由氢元素、氧元素组成
A．A B．B C．C D．D
10．下列图示实验操作正确的是
A．加热液体 B．加入块状固体
C．蒸发食盐水 D．放置滴管
二、判断题
11．过滤完后滤液仍然浑浊可能是漏斗的下端未靠在烧杯内壁上( )
12．电解水实验得到氧气和氢气的质量比是1：2( )
13．太阳为水的天然循环提供了能量( )
14．用水电解器做电解水实验时，观察到的现象是两电极都产生气体。( )
15．氢气是化学性质比较活泼的气体 ．（判断对错）
三、科学探究题
16．化学课上，同学们完成了如图所示的实验。观察到A图试管中有极少量气泡冒出，带火星木条不复燃，带火星木条复燃。小组同学对实验中二氧化锰的作用展开如下探究。
【提出问题】实验中二氧化锰起了什么作用？
【作出猜想】猜想一：二氧化锰可分解产生氧气
猜想二：过氧化氢和二氧化锰反应生成氧气
猜想三：
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤一：用电子秤准确称量2g二氧化锰固体，放入试管中，然后将带火星的木条伸入试管中； 猜想一不正确 猜想三正确
步骤二：向步骤一的试管中倾倒少量过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中； 有大量气泡冒出，带火星木条复燃。 二氧化锰在该化学反应前后质量和化学性质没有变化，猜想二不正确
步骤三：待步骤二的试管中不再产生气泡后，再向其中倾倒过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管中、多次重复此步操作；
步骤四：将步骤三试管中的剩余物过滤、洗涤、烘干后称量固体的质量。 称得过滤后得到的二氧化锰的质量为 。
【实验反思】
（1）为确保实验成功，步骤四的过滤操作中应注意 （写一条即可）。
（2）查阅资料可知，硫酸铜溶液对过氧化氢的分解也具有催化作用，请写出硫酸铜溶液中滴加过氧化氢溶液后的文字表达式为： 。
（3）医用过氧化氢消毒液清洗伤口时会起较多泡沫，请你解释其原因是 。
四、综合应用题
17．小刚收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示，请回答下列问题：
（1）最常用的A物质是 ，其作用是 。
（2）操作①的名称是 ，若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是 (选填字母)。
a漏斗内的滤纸有破损 b漏斗下端未紧靠烧杯内壁 c漏斗内液面高于滤纸的边缘
（3）操作②主要是利用物质的 (选填“物理”或“化学”)性质。
（4）下图中的甲、乙、丙是初中化学中常见的三种物质，其中乙是水，它们之间的转化关系如图所示。“→”表示由一种物质转化成另一种物质(图中部分反应条件及物质略去)。
①请分析：甲可能是 。
②写出下列转化的化学方程式：甲→丙＋乙： ；丙→乙： 。
18．水是生命之源。回答下列问题：
【水的净化】
(1)天然水中含有不溶性杂质和可溶性杂质等。不溶性杂质可通过 的方法除去，该实验过程中使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、 。常用于区分硬水与软水的试剂是 ，通过泡沫少浮渣多的现象可判断其为硬水，生活中常用 的方法使硬水转化为软水。
(2)某家用净水机工作原理如图2所示，颗粒活性炭可去除异味和余氯，是因为活性炭具有良好的 性。
【水的组成】
(3)图1是电解水实验装置，c、d试管用来收集生成的气体（已知：氢气的密度比空气小），a是电源的 极，该实验说明水由 组成。写出该反应的文字或符号表达式 。
【水的保护】
(4)为了防治水体污染，下列做法不合理的是 （填序号）。
a.工业废水达标处理后排放
b.生活污水集中处理
c.抑制水中所有动、植物的生长
d.禁止使用化肥和农药
19．水是人们日常生活中非常熟悉的物质之一，我们应该多角度进行研究。
（一）水的组成－电解水
(1)如图①，电解水一段时间后，将两极产生的气体的体积与时间的变化关系绘制成图②。则A气体是 （填化学式），B气体在电源的 极产生。0～8minA、B气体的体积比为 。电解水的符号表达式为 。
（二）水的净化
小集发现雨后的府南河水比较浑浊，用塑料瓶取回浑浊水样体验水的净化方法，流程如图：
(2)步骤①水样中加入明矾的作用是 。
(3)步骤②操作为 ，用到的玻璃仪器有烧杯、 。
(4)步骤③向液体B中加活性炭，可除去水中的色素和异味，说明活性炭具有的性质是 。向步骤③后的水样中加入 ，可以检验水的硬度，生活中可以通过 降低水的硬度。
(5)在整个实验净化流程中，净化程度最高的操作是 （填操作名称），发生了化学变化的步骤是 （填步骤序号）。
（三）水的转化
如图，A和F在常温下为液态；B是空气的成分之一；C是一种黑色固体单质，能燃烧。其中“→”表示能生成这种物质，“－”表示两种物质间能发生化学反应。请回答下列问题：
(6)图中有两种气态物质混合可能发生爆炸，写出它们发生反应的符号表达式 ；
(7)写出自然界中消耗B物质的一种途径 ；
(8)写出F→A、D反应的符号表达式： ；
(9)写出C与D发生反应的实验现象： 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A、装入固体粉末步骤：先把试管横放，用药匙（或纸槽）把药品小心送至试管底部，然后使试管直立起来，让药品全部落入底部，以免药品沾在管口或试管上，正确；
B、倾倒液体时：瓶盖倒放在实验台，标签向着手心，瓶口紧挨试管口，错误；
C、气体的验满，应将带火星的木条放在瓶口，而不是伸入瓶中，错误；
D、过滤时应用玻璃棒引流，错误。
故选A。
2．A
【详解】A、净水器中的活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素或异味物质，故A正确；
B、该装置只能去除水中的不溶性杂质，不能消灭微生物，所以不能杀菌消毒，故B错误；
C、该装置中只能去除水中的不溶性杂质，不能去除可溶性杂质，故C错误；
D、硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物，而该装置中只能去除水中的不溶性杂质，故该装置不能将硬水转化为软水，故D错误；
故选A。
3．A
【详解】A、过滤时，要“一贴、二低、三靠”，一贴是使滤纸润湿，紧贴漏斗内壁，不残留气泡（防止气泡减慢过滤速度），二低即滤纸边缘略低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘（防止液体过滤不净），三靠是倾倒时烧杯杯口要紧靠玻璃棒上、玻璃棒下端抵靠在三层滤纸处、漏斗下端长的那侧管口紧靠烧杯内壁，图中操作正确，符合题意；
B、取用固体药品时，瓶塞应倒放在桌面上，图中操作错误，不符合题意；
C、用胶头滴管滴加药品时，既不能伸入容器，更不能接触容器，应垂直悬空于容器上方，图中操作错误，不符合题意；
D、量筒量取液体时，正确的读数方法是量筒平放，视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，然后读出液体的体积，操作错误，不符合题意。
故选A。
4．A
【详解】A. 自来水厂把河水变成生活用水时，需要经过消毒杀菌，氯气可作为消毒剂，此选项符合题意；
B. 自来水厂把河水变成生活用水时，石灰水不能作为消毒剂，此选项不符合题意；
C. 明矾溶于水形成的胶状物，能吸附水中悬浮的杂质，加速沉降来达到净水的目的，明矾不能消毒杀菌，此选项不符合题意；
D. 自来水厂把河水变成生活用水时，生理盐水不能作为消毒剂，此选项不符合题意。
故选A。
5．A
【详解】A、用肥皂水能区分软水和硬水，有浮渣产生或泡沫较少的是硬水，泡沫较多的是软水，正确；
B、水是一种常用溶剂，但其它的物质也可以做溶剂，如酒精，错误；
C、过滤能除去河水中不溶性杂质，并不能除去可溶性杂质，错误；
D、水蒸发只是物质状态的改变，没有生成新的物质，是物理变化，错误。
故选A。
6．D
【详解】A、碳在氧气中燃烧生成了气体二氧化碳，根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量等于参加反应的碳和氧气的质量总和，生成二氧化碳的质量比参加反应的氧气的质量多，所以集气瓶内气体的质量是逐渐增加，最后不变，故错误；
B、向一定量的二氧化锰中加入H2O2溶液，溶液中本身有水，过氧化氢分解产生水和氧气，则随着过氧化氢溶液的加入，水的质量不断增加，故错误；
C、电解一定质量的水，生成氢气和氧气的体积比为2：1，质量比为1：8，与图像不符，故错误；
D、反应温度没达到，氯酸钾不分解，氧元素的质量不变，达到温度后氯酸钾分解为氯化钾和氧气，氧气逸散到空气中，固体中含有的氧元素质量减少，氯酸钾反应完，氧元素不再变化，二氧化锰质量不变，二氧化锰中含有的氧元素不变，反应结束后不再变化，该选项正确；
故选D。
7．D
【详解】A、自来水是由水、矿物质等两种以上物质混合而成，属于混合物，不符合题意；
B、海水是由；氯化钠、水等两种以上物质混合而成，属于混合物，不符合题意；
C、矿泉水是由水、矿物质等两种以上物质混合而成，属于混合物，不符合题意；
D、蒸馏水中只含有一种物质——水，属于纯净物。故纯度最高，符合题意。
故选D。
8．D
【详解】A.、海水中含有大量的NaCl，NaCl可由海水蒸发、精制获得，故选项说法正确；
B、为防止发生爆炸，点燃或加热H2前一定要检验其纯度，故选项说法正确；
C、氯气（Cl2）可用于自来水生产中杀菌消毒，故选项说法正确；
D、氢氧化钠易潮解，有腐蚀性，需放在玻璃器皿中称量，不可直接在纸上称量，故选项说法错误；
故选：D。
9．D
【详解】A、往盛有二氧化碳的矿泉水瓶中倾倒水，如果瓶内的气体压强变小，瓶子变瘪，说明二氧化碳减少了，但不能证明CO2能与水反应，因为二氧化碳溶于水也会导致瓶子变瘪，故错误；
B、该实验中过滤和吸附不能除去可溶性矿物质，不能将河水变为纯净水，故错误；
C、木炭燃烧生成二氧化碳是气体，装置内的液面无明显变化，所以不能用木炭测定空气中氧气的含量，故错误；
D、通过检验a、b两端生成的气体是氢气和氧气，可以证明水是由氢元素和氧元素组成的，故正确。
故选D。
10．C
【详解】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，图中液体超过试管容积的三分之一，大拇指不能放在短柄上，图中所示操作错误；
B、向试管中装块状固体药品时，先将试管横放，用镊子把块状固体放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，图中所示操作错误；
C、酒精灯灯帽要正放，蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，以防止局部温度过高，造成液体飞溅，图中所示操作正确；
D、放置滴管，不能放在桌面上，应放在烧杯中或者放在试管架上，图中所示操作错误。
故选：C。
11．错误
【详解】漏斗的下端未靠在烧杯内壁上，会导致滤液飞溅，不会导致滤液浑浊，故错误。
12．错误
【详解】电解水时正负极产生气体分别是氧气、氢气，由质量守恒定律，生成氢气和氧气的质量来自于水中氢元素和氧元素的质量，水中氢元素和氧元素的质量比为（1×2）∶16=1∶8，则电解水生成氢气和氧气的质量比为1∶8，而电解水生成的氧气和氢气的体积比为1：2，而不是质量比，说法错误。
13．正确
【详解】水蒸发变为水蒸气，水蒸气再液化变为雨，蒸发过程中太阳提供了能量，该说法正确。
14．正确
【详解】电解水实验时可观察到的现象为两电极均产生气体，且正极与负极产生气体体积比约为1:2，说法正确。
15．√
【详解】氢气有还原性和可燃性，是化学性质比较活泼的气体。
16． 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 无明显现象 有大量气泡冒出，带火星木条复燃 2g 玻璃棒的末端要靠在三层滤纸上 人体内含有过氧化氢酶，起催化作用
【详解】二氧化锰可以加快反应速率，所以猜想：二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂；
进行实验：
步骤一：将二氧化锰固体，放入试管中，无明显现象，然后将带火星的木条伸入试管中，带火星木条未复燃。说明二氧化锰未分解产生氧气，故猜想一不正确。
步骤三：待步骤二的试管中不再产生气泡后，再向其中倾倒过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管中、多次重复此步操作；有大量气泡冒出，带火星木条复燃。
步骤四：将步骤三试管中的剩余物过滤、洗涤、烘干后称量固体的质量仍然为2g。反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变，故猜想三正确。
实验反思：
（1）在进行过滤操作时，为确保实验成功玻璃棒的末端要靠在三层滤纸上，避免弄破滤纸。
（2）硫酸铜溶液对过氧化氢的分解也具有催化作用，发生反应的文字表达式：。
（3）医用过氧化氢消毒液清洗伤口时会起较多泡沫，是因为人体内含有过氧化氢酶，加快过氧化氢分解产生氧气。
【点睛】本题考查二氧化锰对过氧化氢分解作用的探究。学生从合理猜想入手分析题目，抓住实验步骤解题。本题难点为理解催化剂在化学变化前后质量和化学性质不变化。
17． 明矾 在水中形成胶状物，吸附悬浮物，使之沉降 过滤 a、c 物理 过氧化氢（H2O2） 2H2O22H2O+O2↑ 2H2+O22H2O (合理即可)
【分析】本题考查了自来水厂的净水过程和“氧三角”的转化关系。
【详解】（1）河水首先进行静置沉降，对于悬浮物,可以在水中加入明矾，明矾可以加入水中，在水中形成胶状物，吸附悬浮物，使之沉降；
（2）操作①得到固体和液体，操作的名称是过滤；
a、漏斗内的滤纸有破损，导致滤纸的过滤作用失效，a正确；
b、漏斗下端未紧靠烧杯内壁，导致滤液溅出，不是滤液浑浊的原因，b错误；
c、漏斗内液面高于滤纸的边缘，导致液体从滤纸和漏斗壁之间通过，滤液浑浊，c正确；
故选ac；
（3）操作②可以除去水中的色素和异味，可以利用活性炭物质的吸附性，该过程没有新物质生成属于物理变化，故利用的是物理性质；
（4）甲、乙、丙是初中化学中常见的三种的物质，乙是水，它们之间的转化关系呈三角关系，可以是过氧化氢分解生成水和氧气，水电解也可以生成氧气，氢气、氧气燃烧又能生成水；推测甲为过氧化氢、丙为氧气，带入图中推理正确；
①甲可能是过氧化氢；
②甲→丙＋乙为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气：2H2O22H2O+O2↑；丙→乙为氢气燃烧生成水：2H2+O22H2O。
18．(1) 过滤 漏斗 肥皂水 煮沸
(2)吸附
(3) 负 氢元素和氧元素 （或）
(4)cd/dc
【详解】（1）过滤可以使固液分离，主要除不可溶性杂质，过滤时使用的玻璃仪器为玻璃棒、漏斗和烧杯；软水和硬水的区别是是否含有较多的可溶性钙镁化合物，一般用肥皂水鉴别，震荡后若观察到泡沫少浮渣多则为硬水，生活中一般用煮沸的方法实现硬水软化；
（2）活性炭具有吸附性，因此可除去色素和异味；
（3）由图可知，c试管是向下排空气收集气体，因此该气体的密度小于空气，为氢气，故c连接的电极为负极，电解水实验是水在通电的条件下生成氢气和氧气，文字表达式为：，符号表达式为：；
（4）为了防止水体污染，工业上应该将废水处理达标后再排放，生活污水集中处理排放，水中动植物生长不会造成水体污染，不能随意抑制其生长，应该合理使用化肥和农药，不能禁止，故选cd。
19．(1) H2 正 2：1
(2)吸附悬浮颗粒物沉降
(3) 过滤 玻璃棒、漏斗
(4) 吸附性 肥皂水 煮沸
(5) 蒸馏 ④
(6)
(7)光合作用
(8)
(9)剧烈燃烧，发白光，产生使石灰水变浑浊的气体
【详解】（1）电解水时，正极产生的是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，负极产生的是氢气，氢气燃烧生成水，氧气和氢气的体积比约为1：2；由图①、②看出，A气体是H2，B气体在电源的正极，0～8minA、B气体的体积比为2：1；电解水的符号表达式为；
（2）步骤①水样中加入明矾的作用是吸附悬浮颗粒物沉降；
（3）步骤②操作为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；
（4）活性炭可除去水中的色素和异味，说明活性炭具有的性质是吸附性；日常生活中常用煮沸的方法使硬水软化；
（5）整个净化流程中，净化程度最高的操作是蒸馏，得到了蒸馏水，加消毒剂会杀死细菌病毒，发生了化学变化，即步骤是④；
（6）A和F在常温下为液态；B是空气的成分之一；C是一种黑色固体单质，能燃烧。则F是过氧化氢，A是水，水和B能反应，则B是二氧化碳，F过氧化氢分解产生水和D氧气，E是氢气，D氧气和C反应产生二氧化碳B，则C是碳，代入验证，推导正确。则氢气和氧气混合点燃可能发生爆炸，产生水，则反应的符号表达式是；
（7）根据上述分析，B是二氧化碳，自然界中消耗B物质的一种途径可以是光合作用（合理即可）；
（8）根据上述分析，F→A是过氧化氢分解产生水和氧气，反应的符号表达式：；
（9）根据上述分析，C与D发生反应是碳在氧气中燃烧，其实验现象：剧烈燃烧，发白光，产生使石灰水变浑浊的气体。
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