2.4 水的组成与净化
【题型1】 电解水实验
1.如图是水电解实验示意图，下列有关说法正确的是
A．正极连接的玻璃管内产生氢气
B．产生两种气体质量比为2：1
C．实验结论 水由氢气氧气组成
D．负极连接的玻璃管内产生的气体能燃烧
2.用如图所示装置电解水，下列说法错误的是
A．将带火星的木条放在收集满b管中的气体的集气瓶口时，木条会复燃
B．点燃a管中的气体时，需要先检验其纯度
C．若b管产生的气体体积约为8mL，则a管产生气体的体积约为4mL
D．可以在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性
【题型2】 氢气的性质与燃烧实验
1.下列关于氢气的说法错误的是
A．在标准状况下，氢气的密度比空气小 B．氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰
C．氢气难溶于水 D．点燃氢气时一定会发生爆炸
2.用排空气法收集氢气检验纯度，有爆鸣声，接下去的操作是
A．用向上排空气法收集
B．可以做有关氢气性质的实验
C．用拇指堵住管口一会儿，再用向下排空气法收集
D．立即用原试管再收集，再检验纯度
【题型3】水的净化
1.下列物质能用于除去水中异味和色素的是（ ）
A．明矾 B．活性炭 C．小卵石 D．石英砂
2.今年“中国水周”的活动主题为“推进地下水超采综合治理，复苏河湖生态环境”。请回答：
(1)对于过滤、消毒、蒸馏等净水操作，只能除去不溶性杂质的是________，请写出一种运用了该操作原理的生活实例_______________________。
(2)净水时，通常用________吸附掉一些溶解的杂质，除去臭味。
(3)水是生命体生存所必需的物质，请写出一条爱护水资源的建议___________________。
【题型4】过滤
1.下列有关过滤操作的解释中，不正确的是
A．滤纸要紧贴在漏斗内壁上—一为了加快过滤速度
B．倾倒液体时烧杯尖嘴要紧靠在玻璃棒上—一防止冲破滤纸
C．玻璃棒要轻靠在三层滤纸处——防止弄破滤纸
D．漏斗下端要紧靠在烧杯内壁上——防止滤液溅出
2.李时珍《本草纲目》中“烧酒”写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露。……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”。这种方法是（ ）
A．过滤 B．蒸发 C．蒸馏 D．升华
【题型5】硬水 软水
1.软水和硬水的本质区别是
A．软水含杂质少，硬水含杂质多
B．软水是纯净物，硬水是混合物
C．硬水是含较多可溶性钙、镁的化合物，软水是不含或含少量可溶性钙、镁的化合物
D．软水密度大，硬水密度小
2.2023年3月22日是第三十一届“世界水日”。下列说法错误的是
A. 水与冰块混合得到混合物
B. 一水多用可节约水资源
C. 水是一种常见的溶剂
D. 在生活中用煮沸的方法可将硬水软化
【题型6】水资源的综合利用
1.科学家预言“水不久将会成为一个深刻的社会危机。”这是因为（ ）
A．地球上水很少，不能满足人的需要
B．由于地表气温的作用，水会被不断蒸发掉
C．淡水资源不足，分布不匀，而且人类活动使水不断受到污染，使淡水资源紧缺
D．土地沙漠化，使空气中水蒸气不断减少
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
【题型7】自制净水器
1.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
2.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
【巩固练习】
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.关于水的说法正确的是
A. 水是由氢、氧两种元素组成的混合物
B. 煮沸可以降低水的硬度
C. 电解水产生氢气、氧气的质量比为2:1
D. 饮用水越纯越好
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 负极端玻璃管
现象 有气泡 体积为，木条燃得更旺 体积为，气体燃烧
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.有关如图实验的说法不正确的是
A．点燃氢气前检验纯度 B．两个实验均可证明水的组成
C．干冷烧杯内壁无明显变化 D．a管气体能使带火星木条复燃
5.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
6.某同学过滤含有泥沙的水，过滤完后滤液仍然浑浊，其原因可能是
A．滤纸与漏斗内壁未紧贴
B．倾倒液体时液面高于滤纸边缘
C．漏斗的下端未靠在烧杯内壁上
D．过滤时玻璃棒靠在三层滤纸一边
7.老师演示过滤实验时，过滤后所得水仍然浑浊，下列不属于出现该现象的原因的是 （ ）
A．滤纸破损 B．液面高于滤纸边缘
C．滤纸没有紧贴漏斗内壁 D．装过滤后的水的烧杯不干净
8.下列有关水的净化说法错误的是
A．肥皂水可以鉴别硬水软水 B．投药消毒过程中发生化学变化
C．煮沸可以降低水的硬度 D．明矾除去水中所有不溶性杂质
9.2023 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
10.水可以造福人类，但水被污染后却会给人类造成灾难，为了防止水污染，下面①一⑤措施中可以采用的是
①禁止使用农药和化肥
②不任意排放工业废水
③抑制水中植物的生长
④生活污水经过净化处理再排放
⑤减少空气中硫的氧化物和氮的氧化物的含量，防止形成酸雨
A．②③④ B．②④⑤ C．①④⑤ D．①②④
11.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
12.便携式户外净水器能够除去河水中的钙离子、镁离子等微粒，达到过滤杂质和软化水质的目的。以下有关此净水器工作原理的分析。正确的一项是
A．该装置中的活性炭起到吸附杂质的作用
B．该装置利用了蒸馏原理来软化水质
C．除去钙离子、镁离子的原理是静置沉淀
D．出水和入水的位置互换可增强软化效果
13.如图是电解水实验装置图：
（1）a试管中的气体是 ；b试管中的气体检验方法是 。该反应的化学方程式是 。
（2）理论上ab试管中的气体体积比 ，实际实验过程中往往ab试管两种气体体积比比理论值偏高，可能的原因是 。（写出一种可能）
（3）结合实验和电解水微观解释图示，你能得到什么结论？（至少写一条）
14.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，_____。
15.请回答下列问题。
(1)某实验小组用图1所示装置完成电解水的实验并收集产生的气体(U型管中预先加入了少量氢氧化钠)。a管应连接电源的______极(填“正”或“负”)，用______检验d管产生的气体，该实验可以过确定水由_____组成。
(2)在探究水的组成中，科学家做出巨大贡献，拉瓦锡曾让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，得到“易燃空气”，同时生成四氧化三铁，如图2，写出该反应的化学方程式______。
(3)某种光分解水的过程如图3所示，能产生H2。转化过程中循环利用的物质有Fe3O4和___；与电解水相比，该方法的优点是_______。
16.化学兴趣小组的同学用矿泉水瓶取回浑浊的溪水水样，带到实验室里探究“水的净化”，请你一起参与并回答有关问题。
【初步处理】同学们将水样放置一会儿观察到瓶底有一层泥浆，小樱同学建议采取过滤的方法进行处理。
（1）组装过滤器时需要将圆形滤纸折叠处理，图甲为折叠滤纸的过程，不该出现的情形是___________。（填序号）
（2）小樱正确组装好过滤器后，按图乙进行如下过滤操作：
①过滤操作中要用到玻璃棒，其作用是___________。
②小樱过滤后，发现滤液仍然浑浊，造成这一现象的原因是___________。（写出一条即可）
【分析与讨论】
（3）在同学的帮助下，小樱对实验进行改进，重新过滤后得到略带红色的澄清液体。如果要除去水的颜色，可利用___________（填物质名称）除去。
（4）经过以上操作后得到澄清透明的水___________（选填“是”或“不是”）纯净物，原因是___________。
17.人类日常生活离不开水。
(1)某水厂净化水的大致流程如图1。
①水经过沙滤池，除去的杂质是___________(填“不溶性”或“可溶性”)杂质。
②炭滤池中起吸附作用的主要物质是___________。
(2)如图2是电解水的实验装置图，与电源负极连接的电极上产生的气体是___________(填化学式)，该反应属于___________(填“化合”或“分解”)反应。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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2.4 水的组成与净化
【题型1】 电解水实验
1.如图是水电解实验示意图，下列有关说法正确的是
A．正极连接的玻璃管内产生氢气
B．产生两种气体质量比为2：1
C．实验结论 水由氢气氧气组成
D．负极连接的玻璃管内产生的气体能燃烧
【答案】D
【详解】A.通过电解水实验可知，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，所以与正极连接的玻璃管内产生氧气，此选项错误；B.正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气与氢气的体积比为1：2，此选项错误；C.水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，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的种类不变，所以可得水是由氢、氧元素组成的，此选项错误；D.负极产生的是氢气，氢气具有可燃性，所以负极连接的玻璃管内产生的气体能燃烧，此选项正确；故选D。
2.用如图所示装置电解水，下列说法错误的是
A．将带火星的木条放在收集满b管中的气体的集气瓶口时，木条会复燃
B．点燃a管中的气体时，需要先检验其纯度
C．若b管产生的气体体积约为8mL，则a管产生气体的体积约为4mL
D．可以在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性
【答案】C
【详解】A、电解水正极产生氧气、负极产生氢气，所以a中是氢气，b中是氧气。氧气具有助燃性，将带火星的木条放在收集满b管中的气体的集气瓶口时，木条会复燃，正确；B、a中是具有可燃性的氢气，可燃性气体与空气混合遇明火或受热可能发生爆炸，所以点燃氢气等可燃性气体前，一定要先验纯。正确；C、电解水生成氧气和氢气的体积比为1:2，所以若b管产生的气体体积约为8mL，则a管产生气体的体积约为16mL，错误；D、可以在水中加入少量氢氧化钠，氢氧化钠解离出自由移动的钠离子和氢氧根离子，以增强导电性，正确；故选C。
【题型2】 氢气的性质与燃烧实验
1.下列关于氢气的说法错误的是
A．在标准状况下，氢气的密度比空气小 B．氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰
C．氢气难溶于水 D．点燃氢气时一定会发生爆炸
【答案】D
【详解】A、在标准状况下，氢气的密度比空气小，该选项说法正确；B、氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，该选项说法正确；C、氢气难溶于水，该选项说法正确；D、氢气中混有一定空气时，若达到了氢气的爆炸极限，则点燃会发生爆炸，该选项说法错误。故选D。
2.用排空气法收集氢气检验纯度，有爆鸣声，接下去的操作是
A．用向上排空气法收集
B．可以做有关氢气性质的实验
C．用拇指堵住管口一会儿，再用向下排空气法收集
D．立即用原试管再收集，再检验纯度
【答案】C
【分析】检验氢气纯度的方法：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到轻微的响声，才表明氢气已经纯净。
【详解】A、氢气的密度小于空气，应用向下排空气法收集，错误；B、不纯的氢气在加热或点燃时，可能发生爆炸，不纯氢气不可以做有关氢气性质的实验，错误；C、不纯氢气，用拇指堵住管口一会儿，再用向下排空气法收集，等试管中的氢气的火焰熄灭后再收集氢气检验纯度，以免点燃气体发生装置中的氢气而发生爆炸，正确；D、不纯氢气，用拇指堵住管口一会儿，再用向下排空气法收集，等试管中的氢气的火焰熄灭后再收集氢气检验纯度，以免点燃气体发生装置中的氢气而发生爆炸，错误。故选C。
【题型3】水的净化
1.下列物质能用于除去水中异味和色素的是（ ）
A．明矾 B．活性炭 C．小卵石 D．石英砂
【答案】B
【详解】A、明矾可作为净水剂，明矾溶于水后电离产生了铝离子，铝离子很容易水解，生成氢氧化铝Al(OH)3胶体，氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清，但不能除去水中异味和色素，此选项不符合题意；B、活性炭具有疏松多孔结构，具有吸附能力，能够吸附水中异味和色素，此选项符合题意；C、小卵石颗粒比较大，只能初步过滤掉水中比较大的悬浮物，不能除去水中异味和色素，此选项不符合题意；D、石英砂能除去不溶性的杂质，但不能除去水中异味和色素，此选项不符合题意；故选择B。
2.今年“中国水周”的活动主题为“推进地下水超采综合治理，复苏河湖生态环境”。请回答：
(1)对于过滤、消毒、蒸馏等净水操作，只能除去不溶性杂质的是________，请写出一种运用了该操作原理的生活实例_______________________。
(2)净水时，通常用________吸附掉一些溶解的杂质，除去臭味。
(3)水是生命体生存所必需的物质，请写出一条爱护水资源的建议___________________。
【答案】(1)过滤 茶杯中的纱网/豆浆机中过滤豆渣的过滤勺等
(2)活性炭
(3)工业废水处理达标后排放/利用洗菜水浇花等
【详解】（1）对于过滤、消毒、蒸馏等净水操作，只能除去不溶性杂质的是静置沉淀和过滤，消毒的作用是除去水中微生物，消毒杀菌的，蒸馏是除去水中部分可溶性杂质，并能降低水的硬度，故填：过滤；生活上利用到过滤原理的有茶杯中的纱网、豆浆机中过滤豆渣的过滤勺等，故填：茶杯中的纱网、豆浆机中过滤豆渣的过滤勺等；
（2）可利用活性炭的吸附性，吸附水中色素和异味，故填：活性炭；
（3）水是生命体生存所必需的物质，爱护水资源，节水措施有：工业废水处理达标后排放或利用洗菜水浇花等，故填：工业废水处理达标后排放或利用洗菜水浇花等。
【题型4】过滤
1.下列有关过滤操作的解释中，不正确的是
A．滤纸要紧贴在漏斗内壁上—一为了加快过滤速度
B．倾倒液体时烧杯尖嘴要紧靠在玻璃棒上—一防止冲破滤纸
C．玻璃棒要轻靠在三层滤纸处——防止弄破滤纸
D．漏斗下端要紧靠在烧杯内壁上——防止滤液溅出
【答案】B
【详解】A、实验室安装过滤装置时，滤纸要紧贴在漏斗内壁上，否则会造成过滤速度慢，正确；B、在用烧杯向漏斗内倾倒液体时，烧杯的尖嘴处要紧靠在玻璃棒上，防止液体溅出，错误；C、玻璃棒要轻靠在三层滤纸处，防止弄破滤纸，正确；D、漏斗下端要紧靠在烧杯内壁上，防止滤液溅出，正确；故选B。
2.李时珍《本草纲目》中“烧酒”写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露。……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”。这种方法是（ ）
A．过滤 B．蒸发 C．蒸馏 D．升华
【答案】C
【解析】“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露。……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”，这种方法是蒸馏，是通过加热汽化的方法而将物质分离的一种方法。故选C。
【题型5】硬水 软水
1.软水和硬水的本质区别是
A．软水含杂质少，硬水含杂质多
B．软水是纯净物，硬水是混合物
C．硬水是含较多可溶性钙、镁的化合物，软水是不含或含少量可溶性钙、镁的化合物
D．软水密度大，硬水密度小
【答案】C
【详解】A、硬水含有较多可溶性的钙、镁化合物，其它杂质不一定比软水多，故错误。B、软水中含有较少或不含可溶性的钙、镁化合物，软水可能是混合物，硬水一定是混合物，故错误。C、硬水是含有较多可溶性的钙、镁化合物的水，软水是不含或含有较少可溶性的钙、镁化合物的水，符合二者定义，故正确。D、软水中所含钙、镁离子少，硬水多，但软水中可能还含有其他溶质，如氯化钠等，所以无法比较密度大小，故错误。故选：C。
2.2023年3月22日是第三十一届“世界水日”。下列说法错误的是
A. 水与冰块混合得到混合物
B. 一水多用可节约水资源
C. 水是一种常见的溶剂
D. 在生活中用煮沸的方法可将硬水软化
【答案】A
【详解】A、水与冰块混合后，其也仅由水分子这一种分子构成，属于纯净物，符合题意；B、一水多用可以减少水资源的使用，可以节约水资源，不符合题意；C、水是一种常见的溶剂，其可以溶解许多物质，如食盐、白糖等，不符合题意；D、煮沸可以使得水中的可溶性的钙、镁化合物受热分解为不溶性的钙、镁化合物沉淀，进而降低水的硬度，不符合题意；故选A。
【题型6】水资源的综合利用
1.科学家预言“水不久将会成为一个深刻的社会危机。”这是因为（ ）
A．地球上水很少，不能满足人的需要
B．由于地表气温的作用，水会被不断蒸发掉
C．淡水资源不足，分布不匀，而且人类活动使水不断受到污染，使淡水资源紧缺
D．土地沙漠化，使空气中水蒸气不断减少
【答案】C
【详解】A、地球上水资源丰富，故A错误；B、水在自然界中能循环，不会因为蒸发而缺水，故B错误；C、地球上水资源丰富，但是可利用的淡水资源不充足，缺水指的是缺淡水，故C正确；D、空气中的水蒸气变化很少，故D错误。故选C。
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
【答案】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。
【题型7】自制净水器
1.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
【答案】C
【详解】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。
2.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
【答案】C
【详解】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。
【巩固练习】
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．
【答案】B
【详解】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.关于水的说法正确的是
A. 水是由氢、氧两种元素组成的混合物
B. 煮沸可以降低水的硬度
C. 电解水产生氢气、氧气的质量比为2:1
D. 饮用水越纯越好
【答案】B
【详解】A、水是由氢、氧两种元素组成的纯净物，故A说法错误；B、加热煮沸，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，故B说法正确；C、水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：，所以电解水产生氢气、氧气的质量比为4：31=1：8，故C说法错误；D、饮用水并不是越纯越好，太纯净的水中不含人体所需的矿物质，长期饮用不益于健康，故D说法错误；故选B。
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 负极端玻璃管
现象 有气泡 体积为，木条燃得更旺 体积为，气体燃烧
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
【答案】D
【详解】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.有关如图实验的说法不正确的是
A．点燃氢气前检验纯度 B．两个实验均可证明水的组成
C．干冷烧杯内壁无明显变化 D．a管气体能使带火星木条复燃
【答案】C
【详解】A、氢气是可燃性气体，点燃氢气前检验纯度，故A正确；B、氢气和氧气点燃条件下反应生成水，水通电生成氢气和氧气，依据反应前后元素的种类不变，两个实验均可证明水是由氢元素、氧元素组成，故B正确；C、氢气燃烧生成水，干冷烧杯内壁有水雾出现，故C错误；D、电解水，“正氧负氢”，a管与正极相连，产生的是氧气，能使带火星木条复燃，故D正确。故选C。
5.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
【答案】D
【详解】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。
6.某同学过滤含有泥沙的水，过滤完后滤液仍然浑浊，其原因可能是
A．滤纸与漏斗内壁未紧贴
B．倾倒液体时液面高于滤纸边缘
C．漏斗的下端未靠在烧杯内壁上
D．过滤时玻璃棒靠在三层滤纸一边
【答案】B
【详解】A.过滤时，滤纸与漏斗内壁未紧贴，残留有气泡，会减慢过滤速度，故A错误；B.倾倒液体时液面高于滤纸边缘，则待过滤液使滤纸与漏斗间形成空隙，导致待过滤液直接从空隙中流下，过滤完后滤液仍然浑浊，故B正确；C.漏斗的下端未靠在烧杯内壁上，会导致液滴飞溅，故C错误；D.过滤时玻璃棒靠在三层滤纸一边是正确的操作，玻璃棒没有靠在三层滤纸一边，则可能戳破滤纸，造成过滤效果不佳，故D错误，故选：B。
7.老师演示过滤实验时，过滤后所得水仍然浑浊，下列不属于出现该现象的原因的是 （ ）
A．滤纸破损 B．液面高于滤纸边缘
C．滤纸没有紧贴漏斗内壁 D．装过滤后的水的烧杯不干净
【答案】C
【详解】A．滤纸破损，则混合物就会不经过滤直接进入滤液，滤液会浑浊，故选项A正确；B．液面高于滤纸边缘，液态混合物也会从过滤器外侧流下，滤液会浑浊，故选项B正确；C．滤纸没有紧贴漏斗内壁，主要影响过滤速度，与滤液变浑浊无关，故选项C不正确；D．装过滤后的水的烧杯不干净，滤液也会浑浊，故选项D正确。故选C。
8.下列有关水的净化说法错误的是
A．肥皂水可以鉴别硬水软水 B．投药消毒过程中发生化学变化
C．煮沸可以降低水的硬度 D．明矾除去水中所有不溶性杂质
【答案】D
【详解】A、肥皂水可鉴别硬水和软水，其中产生较多泡沫的为软水，产生较少泡沫或较多浮渣的为硬水，该选项说法正确；B、投药消毒的过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项说法正确；C、煮沸能减少水中可溶性钙、镁化合物的含量，则可降低水的硬度，该选项说法正确；D、明矾溶于水能形成胶状物，可吸附水中悬浮的杂质使其沉降，但不能除去水中所有的不溶性杂质，该选项说法不正确。故选D。
9.2023 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
【答案】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。
10.水可以造福人类，但水被污染后却会给人类造成灾难，为了防止水污染，下面①一⑤措施中可以采用的是
①禁止使用农药和化肥
②不任意排放工业废水
③抑制水中植物的生长
④生活污水经过净化处理再排放
⑤减少空气中硫的氧化物和氮的氧化物的含量，防止形成酸雨
A．②③④ B．②④⑤ C．①④⑤ D．①②④
【答案】B
【详解】①禁止使用农药和化肥，这种做法不可能，因为在农业生产中，农业和化肥还是不能少的，我们只能合理使用或研制新型低毒的农药，该说法错；
②不任意排放工业废水，该做法合情合理，而且工业污水要净化达标后再排放，该说法正确；
③控制水中所有生物的生长，这种做法有点过激，而且是不可能的，因为水中生物都消失了，人类自身恐怕也难以生存，该说法错；
④生活污水净化处理后再排放，该说法较科学；
⑤控制二氧化硫和二氧化氮的排放，防止酸雨的形成，酸雨呈酸性，对水中生物有严重的影响，该说法合理；
故符合题意的选项组合为②④⑤。
故选：B。
11.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
【答案】A
【详解】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。
12.便携式户外净水器能够除去河水中的钙离子、镁离子等微粒，达到过滤杂质和软化水质的目的。以下有关此净水器工作原理的分析。正确的一项是
A．该装置中的活性炭起到吸附杂质的作用
B．该装置利用了蒸馏原理来软化水质
C．除去钙离子、镁离子的原理是静置沉淀
D．出水和入水的位置互换可增强软化效果
【答案】A
【详解】A.由于活性炭疏松多孔的结构，使其具有吸附性，可以吸附有颜色、有异味等的杂质，因此，该装置中的活性炭起到吸附杂质的作用，故选项说法正确，符合题意；
B.由图可知，该装置利用的是离子交换的原理来软化水质，故选项说法错误，不符合题意；
C.应用离子交换树脂进行水处理软化时，离子交换树脂可以将其本身所具有的Na+离子和水中同符号电荷的Ca2+、Mg2+离子相互交换去除水中硬度达到软化水的目的，不是静置沉淀，故选项说法错误，不符合题意；
D.在地球引力的作用下，水总是从比较高的地方流向比较低的地方，当上端是进水口，下端是出水口时，由于水受到的地球引力，使其与活性炭、离子交换树脂的接触不充分，软化效果不好，所以，一般上端为出水口，下端为进水口增强了水的软化效果，故选项说法错误，不符合题意，故选A。
13.如图是电解水实验装置图：
（1）a试管中的气体是 ；b试管中的气体检验方法是 。该反应的化学方程式是 。
（2）理论上ab试管中的气体体积比 ，实际实验过程中往往ab试管两种气体体积比比理论值偏高，可能的原因是 。（写出一种可能）
（3）结合实验和电解水微观解释图示，你能得到什么结论？（至少写一条）
【答案】H2 用带火星的木条检验 2：1 使用了金属做电极，金属电极和氧气发生了反应（其它答案合理也正确） 在化学变化中，分子可以再分成原子，原子不能再分，又重新组合成新的分子
【详解】（1）电解水得到的氢气和氧气体积比为2:1，a管收集的气体多，故为氢气；氧气可用带火星的木条检验；方程式为
（2）电解水得到的氢气和氧气体积比为2:1；可能的原因：1.氢气难溶于水而氧气微溶于水，有部分氧气溶解，2.使用了金属做电极，金属电极和氧气发生了反应；
（3）从图可知，水分子显分解成原子，原子再重新组合成氢分子和氧分子。故得出“在化学变化中，分子可以再分成原子，原子不能再分，又重新组合成新的分子”的结论。
14.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，_____。
【答案】(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
【详解】（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。
15.请回答下列问题。
(1)某实验小组用图1所示装置完成电解水的实验并收集产生的气体(U型管中预先加入了少量氢氧化钠)。a管应连接电源的______极(填“正”或“负”)，用______检验d管产生的气体，该实验可以过确定水由_____组成。
(2)在探究水的组成中，科学家做出巨大贡献，拉瓦锡曾让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，得到“易燃空气”，同时生成四氧化三铁，如图2，写出该反应的化学方程式______。
(3)某种光分解水的过程如图3所示，能产生H2。转化过程中循环利用的物质有Fe3O4和___；与电解水相比，该方法的优点是_______。
【答案】(1) 负 带火星木条 氢元素和氧元素
(2)
(3) FeO 能耗低
【详解】（1）水通电可以分解出氢气和氧气，根据氢气、氧气的密度，c导管是向下排空气法，说明收集的是氢气，d导管是向上排空气法，说明收集的是氧气，因此a管应连接电源的负极；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，因此用带火星木条检验d管产生的气体，若木条复燃，说明气体是氧气；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，可得出水是由氢元素和氧元素组成，故填：负；带火星木条；氢元素和氧元素；
（2）水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，得到“易燃空气”，同时生成四氧化三铁，根据反应前后元素种类不变，氢气具有可燃性，故“易燃空气”是氢气，反应的化学方程式为，故填：；
（3）由图可知，该反应是水和FeO反应生成氢气与Fe3O4，Fe3O4在光的作用下又转化FeO与氧气，因此该转化中循环利用的物质有Fe3O4和FeO。该流程与电解水相比，减少了电能的消耗，能耗较低，故填：FeO；能耗低。
16.化学兴趣小组的同学用矿泉水瓶取回浑浊的溪水水样，带到实验室里探究“水的净化”，请你一起参与并回答有关问题。
【初步处理】同学们将水样放置一会儿观察到瓶底有一层泥浆，小樱同学建议采取过滤的方法进行处理。
（1）组装过滤器时需要将圆形滤纸折叠处理，图甲为折叠滤纸的过程，不该出现的情形是___________。（填序号）
（2）小樱正确组装好过滤器后，按图乙进行如下过滤操作：
①过滤操作中要用到玻璃棒，其作用是___________。
②小樱过滤后，发现滤液仍然浑浊，造成这一现象的原因是___________。（写出一条即可）
【分析与讨论】
（3）在同学的帮助下，小樱对实验进行改进，重新过滤后得到略带红色的澄清液体。如果要除去水的颜色，可利用___________（填物质名称）除去。
（4）经过以上操作后得到澄清透明的水___________（选填“是”或“不是”）纯净物，原因是___________。
【答案】（1）④ （2） ①. 引流 ②. 滤纸破损（合理即可）
（3）活性炭 （4） ①. 不是 ②. 溶有可溶性杂质
【解析】
（1）将圆形滤纸折叠处理，两折后，使滤纸三层一边、一层一边形成圆锥形，故④不合理。
（2）①过滤操作中要用到玻璃棒，其作用是引流，避免液体溅出；②过滤后，发现滤液仍然浑浊的原因可能是滤纸破损或滤液液面超过滤纸边缘等。
（3）活性炭具有很强的吸附性，可用于除去水中的异味和色素。
（4）经过以上操作后得到澄清透明的水不是纯净物，因为水中还可能含有可溶性的杂质。
17.人类日常生活离不开水。
(1)某水厂净化水的大致流程如图1。
①水经过沙滤池，除去的杂质是___________(填“不溶性”或“可溶性”)杂质。
②炭滤池中起吸附作用的主要物质是___________。
(2)如图2是电解水的实验装置图，与电源负极连接的电极上产生的气体是___________(填化学式)，该反应属于___________(填“化合”或“分解”)反应。
【答案】(1) 不溶性 活性炭
(2) H2 分解
【详解】（1）①沙滤池起过滤作用，过滤除去的是水中不溶性杂质，故填：不溶性。
②炭滤池中起吸附作用的主要物质是活性炭，活性炭内部疏松多孔的结构可以吸附水中溶解的杂质，如除臭去色等，故填：活性炭。
（2）电解水的实验中，与电源负极连接的电极上产生的气体是氢气，氢气化学式为H2；水在通电条件下反应生成氢气和氧气，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，基本反应类型属于分解反应。故填：H2；分解。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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