水的组成
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．下列实验操作先后顺序错误的是
A．点燃氢气前，先检验纯度后点燃，以免爆炸
B．高锰酸钾制取氧气结束时，先熄灭酒精灯，后将导气管移出水槽
C．排水法收集氧气时，待气泡连续均匀冒出后，再进行收集
D．检查装置的气密性时，先将导管插入水中，后用双手紧握试管外壁
2．下列有关实验现象描述正确的是
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟
B．硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
C．氢气在空气中燃烧，发出白色的光
D．分别点燃羊毛和棉花，都产生烧焦的羽毛气味
3．下图所示的四个图像，能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．水的电解 B．加热一定量的高锰酸钾制氧气
C．利用红磷燃烧测定空气中氧气含量 D．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
4．以下实验现象描述错误的是（ ）
A．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
B．电解水实验中，负极连接的电极产生的气体体积大
C．红磷在氧气中燃烧，产生大量白色烟雾
D．银白色的铁丝浸入硫酸铜溶液中，其表面出现红色铜
5．下列物质的用途不是利用其化学性质的是
A．用氧气急教病人 B．用氮气作食品包装袋的填充气
C．用氢气作燃料 D．用活性炭除去冰箱中的异味
6．物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，物质的用途体现了物质的性质。下列物质的用途体现了物质化学性质的是（ ）
A．氧气用于医疗急救 B．活性炭用于除去冰箱异味
C．铜丝用于作导线 D．用氢气填充气球
7．水是地球上最常见的物质之一，下列有关水的说法正确的是
A．不合理施用化学肥料可能导致水体中氮、磷等营养元素含量过高
B．河水经过沉降、过滤、活性炭吸附和杀菌消毒就变成蒸馏水
C．含有可溶性钙、镁化合物的水是硬水
D．水通电生成氢气和氧气，说明水是由氢气和氧气组成
8．下列过程中没有发生化学变化的是
A．二氧化碳溶于水 B．水通电
C．活性炭作净水器 D．硬水中加肥皂水
9．某气体由甲烷、氢气、一氧化碳中的一种或几种组成。点燃气体，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入澄清的石灰水，振荡，石灰水变浑浊。下列对气体组成的推断不正确的是
A．可能三种气体都存在 B．可能只有任意一种气体
C．可能是氢气和一氧化碳的混合物 D．可能是三种气体中的任意两种
10．下列关于实验现象的描述正确的是（ ）
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾
B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成二氧化碳气体
C．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体
D．氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放热，烧杯壁上出现水雾
二、判断题
11．电解水实验正极得到的气体是氢气( )
12．电解水时负极产生的气体能使带火星的木条复燃( )
13．水中含有氧气分子和氢气分子( )
14．生命的孕育和维系需要水。( )
15．电解水实验说明水中含有氢气和氧气( )
三、综合应用题
16．研究“水”可从多角度展开：
（一）水的净化。某兴趣小组在实验室模拟水厂将浑浊的江水净化成自来水，并最终制成蒸馏水，其实验流程如图1所示：
请回答下列问题：
(1)操作1的名称是 ，在实验室中进行该操作时用到玻璃棒，其作用是 。
(2)利用如图2所示的装置进行处理，水应该从 端通入（填“a”或“b”）。
（二）水的电解。如图3是电解水的实验装置图。
(3)通电一段时间后，试管A、B中都有气体生成，检验B中气体的现象是 。
(4)下列关于电解水的叙述中错误的是 _____。
A．电解水的实验说明水是由氢气和氧气组成的
B．该实验能说明分子在化学变化中可以再分
C．为增强水的导电性，常在水中加入一定量的硫酸钠或氢氧化钠溶液
17．粗还原铁粉是一种重要的化工原料，某兴趣小组对其进行下列研究，制备精还原铁粉的工艺流程如下：
粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质，可用氢气在高温下进一步还原，其反应方程式为：
、。
(1)写出焙烧过程中氧化铁与CO反应的化学方程式： 。
(2)焙烧中加焦炭的作用除了可以生成CO外，还能 。
为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数，按如图装置进行实验。已知： （假设每步反应都完全）
(3)主要实验步骤如下：
①按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量：
②点燃A处酒精灯：
③缓缓通入纯净干燥的H2：
④点燃C处酒精灯：
⑤待A、C处反应结束后熄灭酒精灯，并持续通入H2至装置冷却：
⑥再次称量必要装置的质量。
操作的先后顺序是①③ ⑤⑥（填序号）；
(4)步骤③中验证装置内已充满H2的方法是 。
(5)若缺少装置D，则所测氧元素的质量分数将 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
(6)粗还原铁粉样品的质量为10.00g，装置B，E分别增重0.18g和0.22g，计算样品中碳元素的质量分数是 （精确到0.10%）
18．某化学兴趣小组在学习过程中了解到，H2与CO在一定条件下，都能与氧化铁发生反应，生成一种金属单质和一种氧化物，在老师的指导下，全体同学分成了两组进行实验。
（一）甲组设计了如下图所示的装置，测定水的组成（杂质不参加反应，已知浓硫酸具有吸水性，假定A、C装置能完全吸收相应的物质）
反应后测得B中玻璃管（含药品）质量减少ag，C中洗气瓶（含药品）质量增加bg。请回答有关问题：
（1）水是由 组成的。
（2）请用含a、b的式子表示出水中氢、氧元素的质量比为 。
（二）乙组同学对炼铁产生了兴趣，他们所用的药品和装置如图所示。请回答有关问题：
（1）组装好实验装置后，应先进行的操作是 ，再装入药品。
（2）实验开始时，先通一会CO，作用是 。
（3）A装置中反应的化学方程式为 。
（4）该小组称取2.8g完全反应后玻璃管中的固体，倒入盛有50g稀硫酸的烧杯中，充分搅拌后，恰好能完全反应。
①生成氢气的质量= 。
②所用稀硫酸中H2SO4的质量分数。 （列式计算）
参考答案：
1．B
【详解】A、点燃氢气前，先检验纯度后点燃，以免爆炸，故A正确，不符合题意；
B、高锰酸钾制取氧气结束时，先将导气管移出水槽熄灭酒精灯，后熄灭酒精灯，以免出现倒吸，故B错误，符合题意；
C、排水法收集氧气时，待气泡连续均匀冒出后，再进行收集，故C正确，不符合题意；
D、检查装置的气密性时，先将导管插入水中，后用双手紧握试管外壁，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，放出热量，符合题意；
B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，不符合题意；
C、氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，不符合题意；
D、羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，棉花的主要成分是纤维素，灼烧有纸燃烧的气味，不符合题意。
故选A。
3．D
【详解】A、电解水生成的氢气和氧气的体积比为2:1，故A不正确；
B、加热一定量的高锰酸钾制氧气，氧气的质量增加，高锰酸钾反应完全，氧气的质量不再增加，故B不正确；
C、利用红磷燃烧测定空气中氧气含量，开始红磷燃烧，放出大量热，压强增大，冷却后，压强减小，故C不正确；
D、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，二氧化锰做催化剂，反应前后质量和化学性质不变，故D正确。故选D。
4．C
【详解】A. 镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，正确；B. 电解水实验中，正氧负氢，氢二氧一，故负极连接的电极产生的气体体积大，正确；C.红磷在空气中燃烧产生大量白烟，错误；D、Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 银白色的铁丝浸入硫酸铜溶液中，其表面出现红色铜，正确。故选C。
5．D
【详解】A、氧气能供给呼吸，用于急救病人，属于化学性质，不符合题意；
B、氮气化学性质稳定，能用于食物的防腐，属于化学性质，不符合题意；
C、氢气能燃烧，可以作燃料，属于化学性质，不符合题意；
D、活性炭具有吸附性，吸附异味，属于物理性质，符合题意；
答案为：D。
6．A
【详解】A、氧气能够供给呼吸，用于医疗急救，利用了氧气的化学性质，正确；
B、活性炭具有吸附性，用于除去冰箱异味，利用了活性炭的物理性质，错误；
C、铜丝具有导电性，用于作导线，利用了铜丝的物理性质，错误；
D、氢气密度比空气小，用于填充气球，利用了氢气的物理性质，错误；
故选A。
7．A
【详解】A、水中氮、磷元素含量过高，会导致水体富营养化，不合理施用化学肥料可能导致水体中氮、磷等营养元素含量过高，此选项正确；
B、河水经过沉降、过滤、活性炭吸附和杀菌消毒等净化过程后，水中还含有可溶性杂质，不是蒸馏水，此选项错误；
C、硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水，选项中描述缺少“较多”两字，此选项错误；
D、水通电生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的，不能说明水是由氢气和氧气组成的，此选项错误；
故选A。
8．C
【详解】A、二氧化碳能溶于水，且能与水反应生成碳酸，有新物质生成，属于化学变化；
B、水通电分解生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化；
C、活性炭作净水器，只能除去水中的色素和异味，难溶性杂质等，无新物质生成，属于物理变化；
D、硬水中加肥皂水，硬水中的钙离子、镁离子能与肥皂水反应生成难溶于水的物质，有新物质生成，属于化学变化。
故选C。
9．B
【分析】点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明反应后生成了水，原气体中含有氢元素，把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，原气体中含有碳元素，综合起来只要混合气体中含有碳元素和氢元素即可。
【详解】A、若三种气体都存在既含有氢元素又含有碳元素，会出现题干中的现象，故推断正确；不符合题意。
B、气体组成应该有碳元素和氢元素，甲烷符合；氢气则只含有氢元素，所以不可能只有氢气；CO不含有氢元素，不可能只有CO，故推断错误；符合题意；
C、氢气和一氧化碳的混合气体中既含有氢元素又含有碳元素，故推断正确；不符合题意；
D、甲烷、氢气、一氧化碳的任意两种组合，既含有氢元素，也含有碳元素，故推断正确；不符合题意。
故选：B。
10．D
【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误；
B、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法错误；
C、硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误；
D、氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放热，烧杯壁上出现水雾，故选项说法正确。
故选D
【点睛】描述实验现象时，不要叙述产物的具体名称。
11．错误
【详解】电解水实验中，正极得到的气体是氧气，负极得到的气体是氢气，二者的体积比为1：2，故该说法错误。
12．错误
【详解】电解水实验中“正氧负氢”，正极产生的气体是氧气，能使带火星的木条复燃，负极产生的气体是氢气，能燃烧，产生淡蓝色火焰，说法错误。
13．×
【解析】略
14．正确
【详解】生物体内水的质量占生物总质量的60%以上，生命的孕育和维系需要水，人类的日常生活和工农业生产都离不开水，该说法正确；
故填正确。
15．错误
【详解】水通电分解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成。故：错误。
16．(1) 过滤 引流
(2)b
(3)带火星的木条复燃
(4)A
【详解】（1）操作1是分离难溶性固体与液体的方法，即过滤操作，过滤中玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出，故填：引流；
（2）活性炭具有吸附作用，可以除去水中的异味和色素，待净化的水最好从b端进入，这样水与活性炭充分接触净化效果更好，故填：b；
（3）按如图所示装置，通电一段时间后，根据“正氧负氢，氢二氧一”，可知试管B中产生气体为氧气，检验B中氧气的方法：把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃，说明气体是氧气，故填：带火星的木条复燃；
（4）A、电解水的实验说明水是由氢元素与氧元素组成的，而不是氢气和氧气组成的，故错误；
B、该实验能说明分子在化学变化中可以再分，而原子不能继续再分，故正确；
C、水的导电性较差，为增强水的导电性，常在水中加入一定量的硫酸钠或氢氧化钠溶液，故正确。
故选A。
17．(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)焦炭燃烧放出大量的热，产生的热量使装置内其它反应得以发生
(3)④②
(4)收集尾气靠近燃着的酒精灯，听声音
(5)无影响
(6)0.6%
【分析】（1）根据一氧化碳还原氧化铁解答；（2）根据焦炭燃烧放出大量的热解答；（3）分析实验操作步骤解答；（4）步骤③的目的是除去装置内的氧气，防止发生爆炸；（5）根据实验误差分析解答；（6）根据混合物中元素质量分数计算。
（1）
氧化铁在高温条件下能与CO发生反应生成铁与二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
（2）
焦炭燃烧放出大量的热，产生的热量使装置内其他反应得以发生。
（3）
根据题目中的假设情况，为使装置A反应产生的甲烷气体全部在装置C中发生反应，操作时应先将C处酒精灯点燃，然后再点燃A处酒精灯，故填④②。
（4）
步骤③的目的是除去装置内的氧气，防止发生爆炸，验证装置内已充满H2的方法是收集尾气靠近燃着的酒精灯，听声音，有剩余则没有完全被除掉。
（5）
若缺少装置D，氧元素的测定时取决于B装置的吸收，所以是不会影响的（后面与氧化铁的反应物是甲烷气体反应造成的，所以二氧化碳中的氧元素不会影响到）。
（6）
装置B增重0.180g，则粗还原铁粉与氢气反应生成水的质量为0.180g，生成水中氧元素质量=；样品中氧元素的质量分数=。装置E增重0.220g，则甲烷与氧化铁反应生成二氧化碳的质量为0.220g，生成二氧化碳中碳元素质量=；样品中碳元素的质量分数。
【点睛】装置B中浓硫酸吸收氢气与粗还原铁粉反应生成的水，由该装置增重为反应生成水的质量可求得粗还原铁粉中氧元素质量；装置E中碱石灰吸收甲烷与氧化铁反应产生的二氧化碳，由该装置增重为反应生成二氧化碳的质量可计算出粗还原铁粉中所含碳元素质量。
18． 氢元素和氧元素 （b-a）：a 检查装置的气密性 排出装置中的空气，防止发生爆炸 设生成氢气的质量为x
x=0.1g
故生成氢气的质量为0.1g。 设稀硫酸中溶质质量为y
y=4.9g
所用硫酸中溶质质量分数为
答：所用硫酸中溶质质量分数为9.8%。
【详解】（一）（1）物质都由元素组成，水是由氢元素和氧元素组成的。
（2）反应后测得 B 中玻璃管（含药品）质量减少 ag，减少的质量是氧元素的质量，说明生成的水中氧元素质量是ag，C 中洗气瓶（含药品）质量增加 bg，说明生成了bg水，水中氢、氧元素的质量比为：（bg-ag）：ag=（b-a）：a。
（二）（1）组装好实验装置后，应先进行的操作是检查装置的气密性，再装入药品。
（2）一氧化碳和空气混合加热会发生爆炸，实验开始时，先通一会CO，作用是排出装置中的空气，防止发生爆炸。
（3）一氧化碳在高温下还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，化学方程式为：。
（4）见答案。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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