九年级化学寒假培优专项训练
专题05自然界中的水
姓名：_________ 班级：_________ 学号：_________
考点一爱护水资源
1．节约用水
（1）工业上：应用新技术新工艺____________；
（2）农业上：改大水漫灌为____________；
（3）生活上：提倡____________，使用节水型器具。
2．防治水体污染
（1）工业上：应用新技术、新工艺减少____________的产生，对污染的水体处理达标后排放；
（2）农业上：合理施用____________，提倡使用农家肥；
（3）生活上：生活污水逐步实现____________，不使用含磷洗涤剂等。
考点二水的组成
1．电解水实验
（1）电源电极表面都_____________，负极放出______，正极放出______，体积比为______。反应的化学方程式：______________________________。
（2）此实验得到的结论是________________________。
（3）电解时加入少量硫酸钠、氢氧化钠或稀硫酸，作用是____________。
2．氢气燃烧实验
（1）现象：纯净的氢气在空气中燃烧，产生__________________，放出大量的热，罩在火焰上的干冷的烧杯内壁有______生成。
（2）反应的化学方程式：______________________________。
（3）验纯操作：若发生尖锐爆鸣声，说明气体______；若声音很小，表明气体______。
考点三水的净化
1．硬水和软水
（1）区别：软水是____________可溶性钙、镁化合物的水，硬水则是______可溶性钙、镁化合物的水。
（2）鉴别：取样，加入等量的__________，振荡，产生浮渣____，泡沫____的是硬水，反之是软水。
（3）硬水转化为软水的方法：在生活中________，在实验室中还可以用________。
2．净水的方法
（1）沉淀：静置沉淀或加入絮凝剂（如________，使杂质沉降；
（2）过滤：除去水中的________杂质；
（3）吸附：用活性炭吸附________________此过程属于________变化）；
（4）消毒：加入杀菌剂（如氯气、二氧化氯）除去水中的细菌和病毒（此过程属于________变化）；
（5）蒸馏：得到纯水，单一操作净化程度________。
3．有关水的净化实验
操作名称：过滤 目的：分离________ 玻璃仪器：________ ________________________________玻璃棒的作用________ 名称：自制净水 A材料为： B材料为： 装置作用：________
注意：滤纸紧贴漏斗壁，液面要低于________，玻璃棒要紧靠三层滤纸，漏斗下端紧靠接液烧杯内壁，不能用玻璃棒搅拌滤液 洗净后可再用的是________________，能不能将水软化：________ 碎瓷片的作用是________，盛冷水的烧杯作用________________________
考点一爱护水资源
1．今年3月22日是第31届“世界水日”，节约用水是保护水资源的有效途径。下图适合张贴在水龙头旁的标识是
A． B．
C． D．
2． 2023年3月1日《北京市节水条例》正式实施。下列做法不利于节水的是
A．用淘米水浇花 B．水管跑冒滴漏及时维修
C．选用节水龙头 D．洗手打香皂时不关水龙头
3． 2023 年 5 月 14 日至 20 日，长沙市开展了城市节约用水宣传周活动，旨在形成全民节水、护水、惜水的行动自觉。以下认识或做法符合这一目标的是
A．地球上淡水资源很多，不需要珍惜水资源 B．用淘米水浇花
C．工厂废水不经过处理直接排放到湘江 D．向湘江中乱扔垃圾
4．保护水环境，珍惜水资源，是每个公民应尽的责任和义务．下列做法不会造成水体污染的是
A．大量使用农药化肥
B．将废旧电池埋入土壤中
C．畜禽养殖场用水直接排入江河中
D．在水资源保护区内植树造林
考点二水的组成
题型01 电解水实验
1．如图是通电一段时间后电解水的装置示意图。下列说法错误的是
A．产生的气体a能使带火星的木条复燃
B．产生气体b的一端电极与电源正极相连
C．水中加入少量Na2SO4可以增强其导电性
D．该实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
2．用电解水实验探究水的元素组成，下列说法不正确的是
A．a管和b管中气体体积比约为2：1
B．b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
C．该探究说明水中含有氢分子和氧分子
D．该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
3．电解水，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错误的是
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 有气泡 体积为，木条燃得更旺 体积为，气体燃烧
A．通电前应将玻璃管内空气排尽 B．两电极产生气泡的速率不相同
C．正极气体为氧气，负极气体为氢气 D．结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比
4．用下图电解水实验研究水的组成。
(1)经检验a管中产生，由此得出关于水的组成的推论是________。
(2)用带火星木条检验b管中气体为的现象是________。
题型02 氢气
5．某同学进行水的组成及变化的探究，其中操作错误的是
A． 检验氧气 B．氢气验纯
C． 点燃氢气 D． 熄灭酒精灯
6．氢气作为一种清洁、高能燃料，越来越受到人们关注。某小组同学设计下图所示装置制取氢气并验证氢气在空气里燃烧。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是________。
(2)图①中，发生反应的化学方程式是________。除采用图示方法外，还可以用________法收集氢气。
(3)点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作：试管中的水排尽后，________；若发出________，表明气体不纯。
(4)如图②，在尖嘴管管口点燃纯净的氢气，上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象：纯净的氢气在空气中安静燃烧，________。
7．某课外小组的同学想通过实验探究水的组成。请你一起参与探究过程，并填写下列空白。
【作出猜想】水中含有氢、氧两种元素
【设计并进实验】
(1)甲同学用小试管收集了一试管氢气，然后用手指堵住试管口，使试管口下慢慢靠近酒精灯火焰，听到了很小的声音，甲同学的实验目的是________；然后甲同学(如图一甲所示)点燃氢气，观察到氢气能燃烧，火焰是淡蓝色，罩在火焰上方的烧杯内壁出现，说明氢气燃烧生成了________。
(2)乙同学用图一乙装置进行电解水的实验。实验一段时间后，与电源正、负极相连接的玻璃管内产生的气体体积比大约为________，用燃着的木条靠近正极产生的气体，发现木条________证明是________，然后又用合理的方法检验了负极产生的气体。
【得出结论】
(3)甲、乙两同学通过实验得出水组成的结论是________。
【反思与评价】
(4)①通电后中间球形容器内液面上升的原因是________。
②如图二中、b、c表示电解水时，反应实质的微观示意图，其正确的顺序是________ (填序号)。
考点三水的净化
1．日常生活中降低水硬度的方法是
A．沉淀 B．吸附 C．煮沸 D．蒸馏
2．鉴别硬水和软水最简易的方法是
A．加肥皂水 B．观察颜色
C．加食盐水 D．闻气味
3．项目式学习小组利用自制的简易净水器处理黄河水样(如图)。下列对水样处理过程分析错误的是
A．能除去水样中的颜色和异味 B．能除去水样中难溶性杂质
C．该过程能将水样转化为软水 D．该过程中发生的是物理变化
4．自来水厂将天然水净化为饮用水，无需进行的操作是
A．降温结晶 B．絮凝沉降
C．杀菌消毒 D．细沙滤水
1．在自来水生产过程中，没有用到的操作是
A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏
2．下列做法中，可能会造成水污染的是
A．生活污水经处理后排放 B．在水库周边兴建造纸厂
C．合理使用农药和化肥 D．禁止含磷洗涤剂的使用
3．航天员在空间站内呼吸产生的二氧化碳和水都需要及时处理。目前可以通过一种叫“分子筛”的设备(CDRA系统)将它们分离出来。“分子筛”起到的作用与下列化学实验操作类似的是
A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏
4．下列有关水的说法不正确的是
A．水是由氢元素和氧元素组成的
B．农业上用喷灌或滴灌节约用水
C．生活中常用蒸馏的方法降低水的硬度
D．净化水时利用活性炭吸附色素和有异味的物质
5．水是生命之源，下列有关水的说法正确的是
A．地球上的水取之不尽，用之不竭，不需要节约用水
B．电解水的实验中，负极和正极上产生的气体质量之比为1∶8
C．河水通过沉降、过滤、消毒可得到纯水
D．地下水可以无限度地开采，对环境无影响
6．某学习小组制作的净水器如图，关于该净水器的说法正确的是
A．能把自来水变成纯净物
B．能除尽水中的可溶性杂质
C．能除去水中的色素和异味
D．净水时水最后流经小卵石
7．（新情境——直饮水）目前许多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，下列说法正确的是
A．活性炭的作用是吸附
B．滤膜可除去水中的可溶性杂质
C．紫外光照射的作用是加热
D．直饮水一定是软水
8．学习了水的净化后，某同学利用课外时间自制了简易净水器（如图所示），下列说法不正确的是
A．该装置能除去水中的色素和异味 B．硬水经过该装置后可转化成软水
C．装置中的小卵石和石英砂起过滤作用 D．草木灰水经过该装置后仍能使酚酞溶液变红
9．（新情境——核电站污水排放）2023年8月24日，日本政府将福岛核电站污水（含有高浓度放射性且难以消除的物质）排入大海。这个决定挑战了人类良知的底线，震惊了整个世界。对于此次事件，下列说法正确的是
A．核废水和普通的海水没有区别，可以直接排入大海
B．核废水的排放入海会对整个海洋环境造成严重破坏，应慎重考虑
C．对于核废水，我们可以通过肥皂水来加以鉴别
D．核废水可通过沉淀、过滤、吸附、消毒进行净化为自然界的天然水
10．某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程示意图如下，下列说法不正确的是
A．矿泉水中的钙、钾指的是元素
B．活性炭过滤器中活性炭的作用是吸附作用或除去水中的色素和异味
C．推测该流程中“超滤”的主要作用是除去难溶性大颗粒
D．加入臭氧的目的是灭菌消毒，该变化是化学变化
11． “沉淀”“过滤”“吸附”是化学实验中分离混合物的常用方法。如图是某同学制作的简易净水器，用来净化伊通河水样。回答下列问题：
(1)利用小卵石、石英砂除去水样中的不溶性杂质的过程相当于上述方法中的________。
(2)利用活性炭的________性来除去水样中的色素和异味；
(3)用该装置净化后的伊通河水是________ (填“纯净物”或“混合物”)。
12．（新情境——空间站） “问天”飞天，开启我国空间站科学研究的新篇章。空间站的水气整合系统如下图所示，请回答下列问题：
(1)空间站舱内的空气按照地球的地表空气进行配比，其中氧气约占空气总体积的；气体分离机中，发生的是(选填“物理”或“化学”)变化。
(2)电解装置中发生反应的化学方程为。
(3)反应器中发生反应的生成物之一是X，X中一定含有的元素是。
(4)该整合系统的优点是。
13．（新情境——便携式净水器）水是一切生命体生存所必需的物质。请回答下列有关水的问题。
(1)节约每一滴水是每个公民应尽的责任，在生活中你能做到的一种节水方法是。
(2)自然界的水通常需要净化后才能饮用。某种便携式净水器适合长期野外工作人群使用，其内部结构示意图如图所示，请结合示意图回答下列问题。
①该净水器中颗粒活性炭可以吸附（答一种即可）。
②高聚碘杀菌树脂杀菌过程属于变化（填“物理”或“化学”）。
③此种“生命吸管”虽广泛使用，但海上应急却不能使用，原因是。
(3)自然界各种水体都具有一定的自净能力。水体自净大致分为物理净化、化学净化和生物净化。下列选项属于物理净化的是，属于生物净化的是。
A．某些元素在一定酸性环境中生成易溶性化合物，随水漂移而稀释
B．水中一部分有机物在腐生微生物的繁殖中消耗，转化为细菌机体
C．可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底，形成污泥
14．水是生命之源。
(1)图1是直饮水机的工作流程图。
①超滤膜可以让水分子通过，而大分子无法通过，如图2。该过程相当于净水中的(填操作名称)。
②取少量直饮水水样，滴加适量肥皂水，振荡，观察到泡沫较多，说明该直饮水属于(填“硬水”或“软水”)。
(2)2023年10月26日，神舟十七号载人飞船发射成功。航天员呼吸所需的氧气来自水的电解。通电时，生成氧气的一端连接电源(填“正”或“负”)极，生成氢气和氧气的体积比约为。
15．（新考法——海水淡化）地球是一个美丽的“水球”，表面约 71%被水覆盖，淡水仅占总水量的 2.5%；其余是海水或咸水海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
依据上文，回答下列问题。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是。
(2)热分离法中，水发生了(填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是。
(3)石墨烯海水淡化膜允许通过。
(4)石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质，下列说法正确的是（填字母）。
a.都由碳元素组成 b.都由碳原子构成 c.物理性质相似
(5)提出爱护水资源的一条建议。
参考答案
考点一爱护水资源
1．节约用水
（1）工业上：应用新技术新工艺循环使用；
（2）农业上：改大水漫灌为喷灌、滴灌；
（3）生活上：提倡一水多用，使用节水型器具。
2．防治水体污染
（1）工业上：应用新技术、新工艺减少污染物的产生，对污染的水体处理达标后排放；
（2）农业上：合理施用农药、化肥，提倡使用农家肥；
（3）生活上：生活污水逐步实现集中处理和排放，不使用含磷洗涤剂等。
考点二水的组成
1．电解水实验
（1）电源电极表面都产生气泡，负极放出氢气，正极放出氧气，体积比为2∶1。反应的化学方程式：2H2O2H2↑＋O2↑。
（2）此实验得到的结论是水由氢元素和氧元素组成。
（3）电解时加入少量硫酸钠、氢氧化钠或稀硫酸，作用是增强导电性。
2．氢气燃烧实验
（1）现象：纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色的火焰，放出大量的热，罩在火焰上的干冷的烧杯内壁有水雾生成。
（2）反应的化学方程式：2H2＋O2 2H2O。
（3）验纯操作：若发生尖锐爆鸣声，说明气体不纯；若声音很小，表明气体较纯。
考点三水的净化
1．硬水和软水
（1）区别：软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水，硬水则是含较多可溶性钙、镁化合物的水。
（2）鉴别：取样，加入等量的肥皂水，振荡，产生浮渣多，泡沫少的是硬水，反之是软水。
（3）硬水转化为软水的方法：在生活中煮沸，在实验室中还可以用蒸馏。
2．净水的方法
（1）沉淀：静置沉淀或加入絮凝剂（如明矾），使杂质沉降；
（2）过滤：除去水中的不溶性杂质；
（3）吸附：用活性炭吸附色素、异味此过程属于物理变化）；
（4）消毒：加入杀菌剂（如氯气、二氧化氯）除去水中的细菌和病毒（此过程属于化学变化）；
（5）蒸馏：得到纯水，单一操作净化程度最高。
3．有关水的净化实验
操作名称：过滤 目的：分离固体和液体 玻璃仪器:烧杯、玻璃棒、 漏斗 玻璃棒的作用引流 名称：自制净水 A材料为： 石英砂 B材料为： 活性炭 装置作用：过滤、吸附
注意：滤纸紧贴漏斗壁，液面要低于滤纸边缘，玻璃棒要紧靠三层滤纸，漏斗下端紧靠接液烧杯内壁，不能用玻璃棒搅拌滤液 洗净后可再用的是小卵石、石英砂，能不能将水软化: 不能 碎瓷片的作用是防止暴沸，盛冷水的烧杯作用 冷凝水蒸气
考点一爱护水资源
1．B
【解析】A、该图标是可回收标志，不合题意；
B、该图标是节约用水标志，适合张贴在水龙头旁，符合题意；
C、该图标是绿色食品标志，不合题意；
D、该图标是中国环境标志，不合题意；
故选：B。
2．D
【解析】A、用淘米水浇花，可以节约用水，故选项做法有利于节水；
B、水管跑冒滴漏及时维修，可以节约用水，故选项做法有利于节水；
C、选用节水龙头，可以节约用水，故选项做法有利于节水；
D、洗手打香皂时不关水龙头，浪费水资源，故选项做法不利于节水。
故选：D。
3．B
【解析】A、地球上水资源丰富，但是淡水资源有限，且分布不均，应节约用水，不符合题意；
B、用淘米水浇花，可以实现“一水多用”，节约用水，保护水资源，符合题意；
C、工厂废水不经过处理直接排放到湘江，会污染水源，应处理达标后排放，不符合题意；
D、向湘江中乱扔垃圾，会污染水源，不符合题意。
故选：B。
4．D
【解析】A、大量使用化肥农药会污染环境，使水受到污染，不利于保护水资源，故A错误；
B、将废旧电池埋入土壤中会污染土壤和地下水资源，故B错误；
C、畜禽养殖场用水直接排入江河会污染水资源，故C错误；
D、在水资源保护区内植树造林利于保护水资源，不会造成水体污染，故D正确。
故选：D。
考点二水的组成
题型01 电解水实验
1．A
【解析】A、电解水“正氧负氢、氢二氧一”、产生的气体a较多，为氢气，具有可燃性，没有助燃性，不能使带火星的木条复燃，错误；
B、电解水“正氧负氢、氢二氧一”，产生气体b为氧气，与电源正极相连，正确；
C、硫酸钠由硫酸根离子和钠离子组成，水中加入少量Na2SO4可以增强其导电性，正确；
D、电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，该实验证明水是由氢、氧两种元素组成的，正确。
故选：A。
2．C
【解析】A、电解水实验正极产生氧气，负极产生氢气。产生氧气和氢气的体积比为1:2。a与负极相连，b与正极相连，所以a管和b管中气体体积比约为2：1，正确；
B、b管收集到的是氧气，具有助燃性，能使燃着的木条烧得更旺，正确；
C、化学反应前后元素的种类不变，水通电分解生成氢气和氧气说明水由氢元素和氧元素组成，水不含有氢分子和氧分子，错误；
D、该探究的依据是化学变化前后元素种类不变，从而从水分解的产物是氢气和氧气得出水由氢元素和氧元素组成，正确；
故选：C。
3．D
【解析】A、为了实验准确，通电前应将玻璃管内空气排尽，故选项正确；
B、正、负极均能观察到由无色气泡产生，负极产生的是氢气，体积更多，速率更快；正极产生的是氧气，体积更少，速率更慢；故选项正确；
C、电解水实验中，与正极相连的试管产生的是氧气，与负极相连的试管产生的是氢气，故选项正确；
D、正负极收集的气体体积比5.15mL：10.38mL1：2，结合气体密度可计算气体的质量，但是不知道H、O原子的实际质量，不能计算出氢、氧原子个数比，故选项错误；
故选：D。
4．(1)水中含氢元素
(2)带火星的木条复燃
【解析】（1）经检验a管中产生H2，电解水生成了氢气，氢气由氢元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，说明水中含氢元素；
（2）氧气具有助燃性，故用带火星木条检验b管中气体为 O2的现象是：带火星的木条复燃。
题型02 氢气
5．D
【解析】A、电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，且二者体积比为1：2，要检验氧气，则将带火星的木条放在尖嘴口，打开活塞放出气体，若木条复燃，则气体是氧气，操作正确，选项不符合题意；
B、氢气验纯的操作：用拇指堵住试管口,移近酒精灯火焰,再将拇指移开，若听到轻微的“噗”声，则证明氢气很纯，可以点燃；若听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，操作正确，选项不符合题意；
C、点燃氢气的操作：在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色，操作正确，选项不符合题意；
D、熄灭酒精灯应用灯帽盖灭，不能用嘴吹，操作错误，选项符合题意。
故选：D
6．(1)水槽
(2)向下排空气
(3)用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火尖锐的爆鸣声
(4)火焰为淡蓝色，罩在火焰上方的烧杯内壁上有水雾出现
【解析】（1）仪器a的名称是水槽；
（2）图①中，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，发生反应的化学方程式是：；
由于氢气难溶于水，可采用图中的排水法收集，由于氢气密度比空气小，可采用向下排空气法收集氢气；
（3）点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作：试管中的水排尽后，用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火；若发出尖锐的爆鸣声，表明气体不纯，应继续收集，继续检验，直到响声很小为止；
（4）如图②，在尖嘴管管口点燃纯净的氢气，上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象：纯净的氢气在空气中安静燃烧，火焰为淡蓝色，罩在火焰上方的烧杯内壁上有水雾出现。
7．(1)检验氢气的纯度无色液滴水/H2O
(2)1：2 燃烧更旺氧气/O2
(3)水是由氢元素和氧元素组成的
(4)a、b两管内汇聚气体，气压变大，将水压入中间球形容器中bca
【解析】（1）甲同学用小试管收集了一试管氢气，然后用手指堵住试管口，使试管口朝下慢慢靠近酒精灯火焰，听到了很小的声音，由上述的实验过程可知，甲同学的实验目的是检验氢气的纯度；
然后甲同学点燃氢气，观察到氢气能燃烧，火焰呈淡蓝色，罩在火焰上方的烧杯内壁出现无色液滴，说明氢气燃烧生成了水；
（2）电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，实验一段时间后，与电源正、负极相连的玻璃管内产生的气体体积比大约为1：2，正极产生的气体为氧气，氧气具有助燃性，用燃着的木条检验正极产生的气体，发现木条燃烧得更旺，证明是氧气；
（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，反应前后元素种类不变，则可得出水组成的结论为：水是由氢元素和氧元素组成的；
（4）①水通电分解生成氢气和氧气，a、b两管内汇聚气体，气压变大，将水压入中间球形容器中，所以可观察到通电后中间球形容器内液面上升；
②水分子通电先分成氢原子、氧原子，氢原子结合生成氢分子，氧原子结合生成氧分子，所以图中a、b、c表示电解水时，反应实质的微观示意图，正确的顺序是：bca。
考点三水的净化
1．C
【解析】A、沉淀只能除去水中的不溶性杂质，不能除去水中的可溶性化合物，所以不能降低水的硬度，故错误；
B、吸附只能除去水中的色素和异味，不能除去水中的可溶性化合物，所以不能降低水的硬度，故错误；
C、加热煮沸时，水中的钙、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度，故生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，故正确；
D、蒸馏可以除去水中的所有杂质，可以降低水的硬度，是实验室常用的降低水的硬度的方法，故错误；
故选：C。
2．A
【解析】区分硬水和软水的方法是：用肥皂水，加入肥皂水，振荡，泡沫多的是软水，泡沫少、浮渣多的是硬水，硬水和软水加食盐水都无变化，硬水和软水不能通过颜色和气味来鉴别。
故选：A。
3．C
【解析】A、活性炭具有吸附性，能除去颜色和异味，该选项分析正确；
B、该装置具有过滤的作用，能除去水中难溶性杂质，该选项分析正确；
C、该装置不能除去水中的钙、镁离子，则不能将硬水软化，该选项分析错误；
D、该过程并没有新物质生成，属于物理变化，该选项分析正确。
故选：C。
4．A
【解析】自来水厂净水过程为：天然水→加絮凝剂→沉降→过滤→吸附→加消毒剂→自来水。
故无需进行的操作为降温结晶。
故选：A。
1．D
【解析】在自来水的生产过程中，使用的净水方法有静置沉淀、过滤、吸附、消毒等，蒸馏是实验室中的净水方法，在自来水生产过程中，没有用到蒸馏，故选：D。
2．B
【解析】A、生活污水经处理后排放，不会造成水体污染，故A正确；
B、在水库周边兴建造纸厂会造成大量的工业废水，造成水体污染，故B错误；
C、合理使用农药和化肥可以减少水污染的生成，故C正确；
D、禁止含磷洗涤剂的使用可以减少水污染的生成，故D正确。
故选：B。
3．B
【解析】航天员在空间站内呼吸产生的二氧化碳和水，通过一种“分子筛”的设备（CDRA系统）将它们分离。“分子筛”起到的作用类似于化学实验中的过滤操作；
故选：B。
4．C
【解析】A、物质由元素组成，水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确；
B、农业上用喷灌或滴灌可以节约用水，故选项说法正确；
C、加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度，因此生活中通过煮沸能降低水的硬度，并不是蒸馏的方法降低水的硬度，故选项说法不正确；
D、活性炭疏松多孔，具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，达到净水的目的，故选项说法正确。
故选：C。
5．B
【解析】A、地球上的水资源是有限的，不是取之不尽，用之不竭的，我们需要节约用水，故选项A说法错误；
B、水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：，由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知，负极和正极上产生的气体质量之比为（2×2）：32=1∶8，故选项B说法正确；
C、河水通过沉降、过滤、消毒等环节得到的水中含有可溶性杂质，不是纯净物，故选项C说法错误；
D、地下水资源是有限的，不可以无限度地开采，过度开采对破坏环境，故选项D说法错误；
故选：B。
6．C
【解析】A、所得到的水中含有钙、镁离子等可溶性杂质，是混合物，选项错误；
B、所得到的水中含有钙、镁离子等可溶性杂质，不能除尽水中的可溶性杂质，选项错误；
C、活性炭具有吸附性，可吸附色素和异味，选项正确；
D、由图知，净水时从上到下，最先经过小卵石，选项错误。
故选：C。
7．A
【解析】A、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，故选项说法正确。
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，故选项说法错误。
C、紫外光照射的作用是杀菌消毒，故选项说法错误。
D、由题意，直饮水机与自来水连接，便可以除去水中的部分杂质得到直饮水，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，则直饮水不一定是软水，故选项说法错误。
故选：A。
8．B
【解析】A、该装置中的活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，故A不符合题意；
B、该简易净水器，不能减少水中钙、镁离子化合物的含量，不能把硬水转化为软水，故B符合题意；
C、装置中的小卵石和石英砂能除去不溶于水的物质，起过滤作用，故C不符合题意；
D、草木灰中含有碳酸钾，碳酸钾易溶于水，溶液显碱性，能使酚酞溶液变红，所以草木灰水经过该装置后仍能使酚酞溶液变红，故D不符合题意。
故选：B。
9．B
【解析】A. 核废水含有高浓度放射性且难以消除的物质，和普通的海水有区别，不能直接排入大海，此选项错误；
B. 核废水的排放入海会对整个海洋环境造成严重破坏，应慎重考虑，此选项正确；
C. 通过肥皂水可鉴别硬水、软水，不能通过肥皂水鉴别核废水，此选项错误；
D. 核废水不能通过沉淀、过滤、吸附、消毒进行净化为自然界的天然水，此选项错误。
故选：B。
10．C
【解析】A、矿泉水中的钙、钾不是以分子、原子、单质的形式存在，而是强调存在的元素，与具体形态无关，不符合题意；
B、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，不符合题意；
C、该流程中石英砂过滤器可除去水中的难溶性大颗粒，活性炭过滤器可除去水中的色素和异味，故超滤可除去水中的可溶性大分子物质，符合题意；
D、臭氧具有强氧化性，可用于杀菌消毒，该过程能使蛋白质变性，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意。
故选：C。
11．(1)过滤(2)吸附(3)混合物
【解析】（1）利用小卵石、石英砂除去水样中的不溶性杂质的过程，实现了固液分离，相当于上述方法中的过滤；
（2）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；
（3）用该装置净化后的伊通河水是由水、可溶性杂质混合而成，属于混合物。
12．(1)21% 物理(2)(3)碳元素/C(4)实现资源的循环利用
【解析】（1）空气的成分按体积分数计算，氮气约占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他占0.03%。气体分离机中没有新物质生成，是物理变化。
（2）水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为。
（3）化学反应前后元素的种类不变。反应物二氧化碳和氢气中含有碳、氢、氧元素，生成物水中含有氢、氧元素，所以X中一定含有碳元素。
（4）该系统中各种物质被充分循环利用，只有X未参与循环，所以优点是实现资源的循环利用。
13．(1)随手拧紧水龙头或用洗菜水浇花或用洗衣服的水拖地等（合理即可）
(2)色素或异味化学生命吸管不能除去海水中可溶性盐类
(3)C B
【解析】（1）在生活中的节水方法有随手拧紧水龙头、用洗菜水浇花、用洗衣服的水拖地等（合理即可）；
（2）①活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，该净水器中颗粒活性炭可以吸附色素或异味；
②MIR高聚碘杀菌树脂杀菌过程有新物质生成，属于化学变化；
③此种“生命吸管”虽广泛使用，但海上应急却不能使用，原因是生命吸管只能除去不溶性杂质、色素和异味以及有毒物质，生命吸管不能除去海水中的可溶性盐类；
（3）A、某些元素在一定酸性环境中生成易溶性化合物，随水漂移而稀释，过程中有新物质生成，属于化学净化；
B、水中一部分有机物在腐生微生物的繁殖中消耗，转化为细菌机体，属于生物净化；
C、可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底，形成污泥，过程中没有新物质生成，属于物理净化；
属于物理净化的是C，属于生物净化的是B。
14．(1)过滤软水(2)正 2：1
【解析】（1）①超滤膜可以让水分子通过，而大分子无法通过，该过程相当于净水中的过滤；
②取少量直饮水水样，滴加适量肥皂水，振荡，观察到泡沫较多，说明该直饮水属于软水；
（2）电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，则在通电时，生成氧气的一端连接电源正极，生成氢气和氧气的体积比约为2：1。
15．(1)市政供水(2)物理变化能耗大，成本高(3)水分子(4)a(5)淘米水浇花
【解析】（1）由图1可得，市政供水占比62%，排在首位。
（2）由材料“热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质”可知此过程没有新物质生成，热分离法利用的是物理变化；由材料可知此方法的缺点为能耗大，成本高。
（3）由图2可知水分子可以穿过石墨烯海水淡化膜而其它离子不可以穿过。
（4）a、石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，故a正确；
b、石墨烯、金刚石由碳原子构成， C60由分子构成，故b错误；
c、石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，但是碳原子的排列方式不同，物理性质由差异，故c错误。
故选：a
（5）保护水资源可以节约用水，可以防止水污染，所以可以一水多用，例如淘米的水用来浇花，洗衣服的水用来冲厕所等，生活污水净化处理后再排放等。
