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人教版九年级化学上册尖子生必备题典【考点精讲精练】第九讲水的组成、净化及爱护水资源(原卷版+解析)
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这是一份人教版九年级化学上册尖子生必备题典【考点精讲精练】第九讲水的组成、净化及爱护水资源(原卷版+解析),共27页。试卷主要包含了电解水实验,氢气,单质和化合物,水的净化,过滤和蒸馏,硬水和软水,爱护水资源等内容,欢迎下载使用。
一、电解水实验
1.实验装置:
2.实验现象:(1)电极上均有气泡产生;(2) a、b两试管中气体体积比约为2:1。
3.气体验证:(1)a中气体点燃火焰呈蓝色(若气体量少,可能有爆鸣声),证明是氢气;
(2)b中气体能使带火星的木条复燃,证明是氧气。
4.实验结论:水在直流电的作用下,发生了分解反应,生成了氢气和氧气。
水氢气+氧气 2H2O通电====2H2+O2↑
从上面的实验和发生的化学反应可以说明,水是由氢元素和氧元素组成的。
【特别注意】
1.电解水时电极上出现的气体可巧记为“正氧负氢、氢二氧一”。
2.理论上水分解产生氢气和氧气的体积比为2:1,但由于氧气比氢气在水中溶解的量多,所以实验中氢气与氧气的体积比往往大于2:1。
二、氢气
1.物理性质:氢气是一种无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气的小(最轻的气体)。
2.化学性质:纯净的氢气在空气中安静地燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量热,生成水。
氢气+氧气 水 2H2+O2点燃====2H2O
3.检验氢气的纯度:
(1)验纯的原因:如果氢气不纯,当空气里混入氢气的体积达到总体积的4.0%-74.2%时,点燃就会发生爆炸,这个范围叫做氢气的爆炸极限。所以点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。
(2)验纯的方法:如图所示,收集一小试管氢气,用拇指堵住试管口,使试管口稍向下倾斜,接近酒精灯火焰,再移开拇指点火。若听到尖锐的爆鸣声,则表明氢气不纯,需要再收集检验。若声音很小或听到轻微的“噗”声,说明氢气已纯净。
【特别注意】
1.经检验不纯需要用排空气法再重新收集时,要用拇指按住试管口一会,否则试管内的氢气火焰可能还未熄灭,有可能使气体发生器内不纯的氢气燃烧发生爆炸。
2.点燃任何可燃性气体(如氢气、一氧化碳等)之前都要检验气体的纯度,以防止发生爆炸。
3.氢气是理想的能源(氢气燃烧放热多,燃烧产物不污染环境)。当前发展氢能源所面临的主要问题有:高效、经济的制氢方法;贮存、运输氢气的安全问题等。
三、单质和化合物
1.单质:由同种元素组成的纯净物叫做单质,如氧气、氮气、铁、铜等。
2.化合物:由不同种元素组成的纯净物叫做化合物,如水、二氧化碳、高锰酸钾、氧化铁等。
3.氧化物:由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素的叫做氧化物,如二氧化碳等。
4.单质、化合物和氧化物的比较:
【特别注意】
“氧化物”与“含氧化合物”不一样,后者包含着前者。化合物中只要含有氧元素,就是含氧化合物,如高锰酸钾属于“含氧化合物”但不属于“氧化物”。
四、水的净化
1.自来水的净化过程:
自来水的生产过程可分为以下几个步骤:
(1)先加入絮凝剂,使悬浮在水中的微小颗粒状杂质被吸附凝聚,然后在沉淀池中沉降分离;
(2)使沉淀池里较澄清的水,经过滤池和活性炭吸附池,得到更清的滤后水;
(3)在滤后水中通入适量氯气(或二氧化氯)进行消毒灭菌后,得到较纯净的自来水(自来水属于混合物)。
2.纯水与天然水的区别:纯水是无色、无臭、清澈透明的。自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水里含有许多可溶性和不溶性杂质,因此常呈浑浊。
3.明矾的净水作用:明矾常用作絮凝剂。它能在水中生成凝胶状的物质,该物质具有很强的吸附能力,能使水中细小的悬浮杂质集结而下沉。
4.活性炭的净水作用:活性炭具有疏松多孔的结构,能够吸附色素、异味、不溶性杂质和部分可溶性杂质。
【特别注意】
在净化水的方法中,净化程度由低到高的顺序依次为:静置沉淀、过滤、吸附、蒸馏。
五、过滤和蒸馏
1.过滤:把不溶性的固体与液体分开的一种方法叫过滤。
(1)过滤器的准备(如图甲):取一张圆形滤纸,对折两次,然后打开,使滤纸成为圆锥形(一边是一层滤纸,另一边是三层滤纸),放入漏斗内,使之紧帖漏斗壁,用少量水润湿滤纸使滤纸和漏斗壁之间不要留有气泡。
甲 乙
(2)安装过滤器(如图乙):使漏斗的下端管口紧靠烧杯内壁。
(3)过滤操作:将浑浊的液体混合均匀后,沿玻璃棒慢慢倒入漏斗内进行过滤。
2.蒸馏:给液体加热,使它变为蒸气,再使蒸气冷却,冷凝成液体,这种方法叫蒸馏。
蒸馏可以把沸点不同的物质从混合物中分离出来,也可以把挥发性液体与溶解在液体中的不挥发性杂质分离开来,达到分离和提纯的目的。蒸馏水就是用蒸馏的方法得到的。蒸馏装置如图所示:
【特别注意】
过滤的操作要点是“一贴,二低,三靠”:
一贴:制作过滤器时,滤纸要紧贴漏斗内壁(中间不要留有气泡,否则会影响过滤速度)。
二低:(1)滤纸边缘低于漏斗边缘;(2)过滤器中液面低于滤纸边缘(否则,液体就会从滤纸和漏斗壁之间流下,达不到过滤的目的)。
三靠:(1)盛待过滤液的烧杯口要紧靠玻璃棒,使液体沿玻璃棒流入过滤器;(2)玻璃棒下端轻轻斜靠在三层滤纸的一边,以免弄破滤纸;(3)漏斗下端要紧靠在下面烧杯的内壁,使滤液沿烧杯壁流下(否则滤液会向四周飞溅,而且影响过滤的速度)。
六、硬水和软水
1.硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。泉水、井水等都是硬水。
2.软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。蒸馏水属于软水。
3.硬水的危害:硬水除对生活(如洗涤)和生产(如锅炉)有危害外,长期饮用硬度很高的水,对人体的健康也有不利的影响。
4.硬水软化的方法:生活中常用煮沸的方法降低水的硬度,实验室常用蒸馏的方法得到蒸馏水以降低水的硬度,在工业上常用离子交换法和药剂软化法来得到软水。
【特别注意】
硬水和软水的区别方法:在水中滴加肥皂水,搅拌,产生泡沫较多的是软水,泡沫较少或有浮渣出现的是硬水。
七、爱护水资源
1.水污染的来源:
(1)工业生产中“三废”(废水、废渣、废气)的任意排放;(2)农业生产中农药、化肥的不合理施用;(3)石油、重金属离子对水体的污染;(4)生活污水的任意排放。
2.水体污染的危害:
(1)工业废水及农药等含有毒物质影响人类和水生植物生长,危害人类健康。
(2)含磷洗涤剂、化肥及生活污水含有大量植物营养物质,大量排放,引起水的富营养化。
3.防止水污染的主要措施:
(1)提高环保意识,加强水质的监测。
(2)工业“三废”要进行综合利用和经处理后再排放。
(3)农业上提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药。
【特别注意】
地球上水的储量是丰富的,但淡水资源短缺且分布不均匀。再加上近年来水污染现象的加重,所以我们必须爱护水资源,一方面要节约用水,另一方面要防止水体污染。
好题精讲
【例题1】课本中用加少量的Na2SO4的水进行电解水实验,从该实验中不能获取的信息是( )
A.纯水的导电能力弱 B.负极产生气体的速率比正极快
B.4℃时,水的密度为1g/cm3 D.水由氢元素和氧元素组成
【变式题】有关如图实验的说法正确的是( )
A.点燃氢气前不用检验氢气纯度
B.干冷烧杯内壁无明显变化
C.b管气体能使带火星的木条复燃
D.两个实验均可证明水的组成
【例题2】航天员专用的小分子团水具有饮用量少,在人体内储留时间长,排放量少等特点,航天员一次饮用125mL小分子团水,可维持人体6h正常需水量。下列关于小分子团水的说法正确的是( )
A.小分子团水中水分子化学性质改变了 B.小分子团水中水分子间没有间隔
C.小分子团水中水分子停止了运动 D.小分子团水的部分物理性质与普通水有所不同
【例题3】水是生命之源,用如图所示的装置进行水的电解实验时,有以下描述:
①甲试管应该连接在电源的正极
②甲、乙两试管收集到的气体的体积比约为2:1
③甲试管内产生的气体能燃烧,
④该实验说明水是由氢气和氧气组成的
以上描述中正确的是( )
A.①③ B.②③ C.②④ D.①②③
【例题4】密闭体系中进行“氢气和氧气”的燃烧反应,对此理解正确的是( )
A.参加反应的氢气质量可以无限减小
B.通入 2g 氢气,一定能生成 18g 水
C.参加反应的氢气与氧气的质量比一定符合 1:16
D.氢气、氧气以任意质量比反应,变化前后总质量都不变
【例题5】“绿水青山,就是金山银山”。下列生产环节有利于环境保护的是( )
A.石灰石运输过程中覆盖防尘网 B.采用黄铁矿(FeS2)炼铁废气直接排放
C.实验室废水直接倒入下水道 D.生锈金属直接废弃
【例题6】保护环境,人人有责。下列做法不利于保护环境的是( )
A.生活垃圾分类处理 B.积极植树、造林、种草
C.提倡使用无磷洗衣粉 D.就地焚烧农作物秸秆
【例题7】每年的6月5日是世界环境日,2018年中国环境日的主题是:“美丽中国,我是行动者”,我市积极响应携手行动共建天蓝地绿、水清的美丽芜湖。下列做法不符合这一主题的是( )
A.工业废水处理达标后再排放 B.开发利用清洁能源
C.芜湖市区行政区域范围禁止燃放烟花爆竹 D.大量使用农药提高农作物产量
【例题8】目前,宣城市实行河长制,加强河道治理,美化城市环境。下列做法不符合要求的是( )
A.在河中安放增氧设备 B.选育适当的水上绿植
C.加强沿河废水排放检测,达标后才能排放 D.向河中倾倒垃圾
【例题9】(2018秋•东营区校级期末)过滤操作的下列步骤中错误的是( )
A.取一张圆形滤纸对折两次,打开成圆锥形,放入漏斗
B.滤纸的边缘要低于漏斗的边缘
C.用少量水润湿滤纸,使滤纸紧贴漏斗内壁,滤纸层与漏斗壁间不留有气泡
D.用玻璃棒轻轻搅动漏斗内的液体,以加快过滤速度
【例题10】单质和化合物的区别( )
A.单质是纯净物,化合物是混合物
B.单质由同种分子构成,化合物由不同种分子构成
C.单质只含有一种元素,化合物至少含两种元素
D.单质是一种物质,化合物至少含两种物质
【例题11】如图为气体分子的示意图(“〇”和“●”分别表示两种不同质子数的原子),其中表示化合物的是( )
A.B.C.D.
【例题12】现有 ①液氧 ②液态空气 ③冰水共存物 ④二氧化锰 ⑤石灰水 ⑥氯酸钾 ⑦铁粉
其中属于混合物的有(填序号) ,属于化合物的是(填序号) ,属于氧化物的是(填序号) ,属于单质的是(填序号) 。
【例题13】(2020•山东模拟)我们通常接触到的水有:①江河水②海水③自来水④矿泉水⑤蒸馏水。
(1)请你将正确的序号填入下列空格内:①配制医疗注射液,用 ;②获取食盐,用 。
(2)研究表明,一节含汞、镉、铅等金属的电池所造成的污染可使600t水无法饮用,相当于一个人一生的饮水量。为防止废旧电池对水的污染,作为一名中学生,你应怎样做:
A、将废旧电池直接丢弃到江河中
B、用过的废旧电池埋入土壤中
C、将用过的废旧电池进行回收,交给废旧电池处理厂进行集中处理
D、积极向人民宣回收传废旧电池的意义,增强环保意识,预防污染
【例题14】某校化学学习兴趣小组采用如图所示装置进行水的净化.
(1)该实验操作时还缺少的一种仪器是 ,其作用是 ,要将其轻轻斜靠在 层滤纸的一边.
(2)实验室有多种净水的操作方法:如静置沉淀、吸附沉淀、过滤、蒸馏,其中 方法净化程度最好.
【例题15】小刚收集到一瓶浑浊的太湖水,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。请回答以下问题。
(1)操作①的名称是 。
(2)操作②向液体C中加入 ,利用其吸附性除去水样中的颜色和异味。此过程主要发生 变化(填“物理”或“化学”)。
【例题16】水是生命的源泉,也是不可缺少的资源。
(1)某矿泉水的主要矿物质成分及含量如表:
这里Ca、K、Zn、F是指 (填“单质、元素、分子或原子”)。
(2)水污染日益严重,水资源的保护和合理利用已受到人们的普遍关注。请参与讨论下列有关问题:
(Ⅰ)检验某地下水是硬水还是软水,可用的物质是 ;实验室常用 的方法来降低水的硬度
(Ⅱ)某学校饮水处可以将自来水净化为饮用水,其中处理步骤如图所示:
①对应的作用是 (填字母序号)③对应的作用是 。
A.杀菌消毒 B.吸附杂质 C.沉淀过滤 D.蒸馏
(Ⅲ)下列做法会造成水体污染的有 。
A.工业废水直接排放 B.工业废气处理后排放
C.禁止使用含磷洗衣粉 D.大量使用化肥、农药
【例题17】2017年3月22日是第二十五届“世界水日”,也是第三十届“中国水周”的第一天,爱护水资源越来越引起人们的重视.某化学兴趣小组对学校附近的水质状况进行了相关研究调查:
(1)可用 检验该水样是硬水还是软水.
(2)日常生活中将硬水转化为软水的方法是 .
(3)下列做法会造成水体污染的是 (填序号).
①工业废水达标处理后排放 ②随意丢弃废旧电池
③用含磷洗衣粉洗衣后直接排放污水 ④合理使用化肥和农药.
【例题18】利用如图装置我们认识了水的组成:
①试管“2”中的气体是 ;
②在实验室中用自来水制取净化程度较高的水的方法是 ;
③水是生命之源,我国水资源总量虽位居世界第六位,但人均水量很少.请你写出一条节约用水的方法: .
【例题19】(2018秋•确山县期末)利用电解水实验可探究水的组成.
(1)a试管中的电极连接在电源的 极上(填“正”或“负”).
(2)水通电后发生 (填“物理”或“化学”)变化,
(3)水的电解实验说明水是由 组成.
(4)实验时常在水中加入硫酸或氢氧化钠,目的是 .
考点达标检测
夯实基础
1.下列做法与“推进生态文明,建设美丽建湖”相符合的是( )
A.多用共享单车,少开私家车 B.生活污水排入西塘河
C.就地焚烧落叶,保持街道清洁 D.农业上大量使用农药除虫害
2.2020年“世界水日”的主题是“不让任何一个人掉队”。下列关于水的说法错误的是( )
A.用淘米水浇花 B.提倡使用节能技术和节能产品
C.用工业废水灌溉农田 D.保护水资源是全人类的责任
3. 2020年“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“坚持节水优先,强化水资源管理”。下列做法与该主题不相符的是( )
A.小明刷牙时一直将自来水开着 B.妈妈洗涤衣物时选择环保型洗涤剂
C.爸爸把家里的水龙头换成节水型的 D.奶奶用淘米水洗碗、浇花
4.下列图示的实验操作中,正确的是( )
A.倾倒液体B.点燃酒精灯C.过滤D.给固体加热
5.如图所示,在蒸馏瓶中加入几块碎瓷片,再加入约三分之一体积的自来水,连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法正确的是( )
A.实验时,碎瓷片的作用是防止加热时蒸馏瓶出现移动
B.实验时,冷凝管进、出水的方向:b进a出
C.图中所示装置,温度计的位置不对,水银球应该插入液态水中
D.用酒精灯的内焰加热且垫上石棉网
6.净水过程中可加入的吸附剂是( )
A.活性炭B.生石灰C.熟石灰D.烧碱
7.下列关于水的净化的说法正确的是( )
A.过滤可除去糖水中的糖 B.自然沉降可以将硬水转化成软水
C.活性炭可降低水的硬度 D.常见的净水操作中,蒸馏是净化程度最高的
8.下列关于天然水的净化操作中,净化程度最高的是( )
A.沉降 B.过滤 C.蒸馏 D.吸附
9.(2020•徐州模拟)自来水厂净化水的主要步骤如图所示。有关说法错误的是( )
A.步骤①②可除去难溶性杂质 B.X试剂可以是活性炭
C.步骤④可用重金属盐杀菌、消毒 D.步骤①中可加入明矾作絮凝剂
10.(2020春•潍城区期末)图为自来水生产过程示意图。下列说法正确的是( )
A.清水池中的水能直接饮用 B.过滤池中主要发生化学变化
C.液氯是用来杀菌消毒的 D.供水系统流出的水是纯净物
11.自来水厂对天然水净化处理得到自来水的过程中,下列操作没有用到的是( )
A.过滤 B.吸附 C.消毒 D.蒸馏
12.自来水生产中通入氯气的主要作用是( )
A.除去异味 B.消毒杀菌 C.吸附颗粒 D.沉降杂质
13.自来水生产中起吸附作用的是( )
A.氯气 B.活性炭 C.明矾 D.氯化铁
14.水是生命之源,下列关于水的说法正确的是( )
A.水是由水原子构成的 B.肥皂水可以鉴别硬水和软水
C.过滤可以除去水中的所有杂质 D.长期饮用蒸馏水有利于人体健康
15.下列关于水净化过程中常用方法的说法正确的是( )
A.明矾可以促进水中悬浮物的沉降 B.过滤能除去天然水中的所有杂质
C.活性炭的吸附作用可使海水转化成淡水 D.过滤或加热均能使硬水转化成软水
16.下列有关水的说法正确的是( )
A.水的电解实验说明水是由氢气和氧气组成
B.自然界中只要是澄清透明的水都是纯净物
C.生活中采取蒸馏的方法将硬水软化
D.地球上的水储量是丰富的,但可利用的淡水资源是有限的
17. 2020 年 3 月 22 日是第 26 届“世界水日”,主题为“Nature fr water”。下列关于水的说法不正确的是( )
A.黄河水经过沉淀、过滤和活性炭的吸附后,加肥皂水振荡泡沫明显增多
B.常见的水污染有农业污染、工业污染、生活污染等,废水应该集中处理排放
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
D.可用水区分CaO和CaCl2
18.水是生命之源。下列有关水的说法不正确的是( )
A.构成:水由氢原子和氧原子构成 B.组成:水由氢元素和氧元素组成
C.作用:水是人体生命活动的重要物质 D.净化:蒸馏的净水程度最高
19.下列关于水的说法中,正确的是( )
A.自来水厂净水过程中,活性炭起着吸附和消毒作用
B.水由氢分子和氧分子组成
C.地球上水储量丰富,而且大部分是可供利用的淡水
D.电解水是验证水的组成的方法之一
20.)许多物质的名称中含有“水”。“水”通常有三种含义:①表示水这种物质;②表示物质处于液态;③表示水溶液。下列物质名称中的“水”不属于以上三种含义的是( )
A.软水 B.氨水 C.铁水 D.水晶
21.水是化学实验中的常用试剂,下列有关水在化学实验中的作用分析不恰当的是( )
A B C D
A.通过测量进入集气瓶中水的体积测定氧气在空气中含量
B.防止生成的熔化物落瓶底使瓶底炸裂
C.通过观察集气瓶口有气泡冒出判断集气瓶中气体是否收集满
D.水只起到隔绝空气的作用
22.下列说法中正确的是( )
A.同一种元素质子数不一定相同
B.同一种原子中质子数一定等于中子数
C.由一种元素组成的物质一定是单质,水是由氢原子和氧原子构成的
D.质子数相同的不一定是同种元素
23.一定含有多种元素的物质是( )
A.混合物B.单质C.纯净物D.化合物
24.下列各图中〇和●分别表示不同元素的原子,则其中表示化合物的是( )
A.B.C.D.
25.(2018秋•南召县期末)下列我国科技成果中以制备非金属单质为主要目的是( )
26.下列各图中○和●分别表示不同元素的原子,其中表示化合物的是( )
A.B.C.D.
能力拓展
1.理论上电解水得到氧气和氢气体积比为1:2;某同学用碳棒作电极进行电解水实验,得到氧气和氢气的体积比小于1:2,对产生此现象的原因的猜想不合理的是( )
A.部分氧气溶于水 B.部分氧气与碳棒反应
C.部分氧气被碳棒吸附 D.部分氧气与氢气反应重新生成了水
2. 2020年我国纪念“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“坚持节水优先,强化水资源管理”。水与人类的生产和生活密切相关。
(1)天然水中含有许多杂质,可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化,其中净化程度最高的是 。
(2)硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中可用 来区分硬水和软水。
(3)如图所示实验中,对水的主要作用分析不全面的是 (填字母)。
A.a图中的水提供热量
B.b图集气瓶中的水排尽空气且便于观察H2何时集满
C.c图中的水防止高温熔融物炸裂集气瓶
3.水是生命之源!“珍惜水、节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。
(1)用如图1所示装置进行电解水的实验,a、b两玻璃管中收集到的气体质量比为 ,反应的化方程式为 ,该实验证明水是由 组成的;
(2)饮用硬度过大的水不利于人体键康,在生活中可用 区分硬水和软水;
(3)如图2是自来水厂净化水的主要步骤。有关说法错误的是 (填字母);
A.步骤①中可加入明矾作絮凝剂 B.X试剂可以是活性炭
C.步骤④的作用是消毒杀菌 D.净化后的水为纯净物
(4)请列举一例生活中节约用水的具体做法 。
综合拔尖
1.下列叙述科学合理的是( )
A.地球上没有水,就没有人类和所有的动植物
B.植物的光合作用不会造成水污染
C.“超纯水”是不含其他任何物质的水
D.“纯天然饮料”不含任何化学物质
2. 发现问题:煮沸对于硬水软化是否完全可靠? 设计实验:
实验结论:
1.煮沸对于硬水软化______(填“是”或“否”)完全可靠.
2.化学上还可以采用______(填操作方法)将硬水软化.
实验反思:本实验设计中存在的缺陷是______.单质
化合物
氧化物
区别
宏观组成
由同种元素组成
由不同种元素组成
由氧元素和另一种元素组成
微观构成
由同种原子直接构成或由同种元素的原子构成的分子
不同种元素的原子构成的分子
不同种元素的原子构成的分子
化学性质
不能发生分解反应
在一定条件下可以发生分解反应
在一定条件下可以发生分解反应
分类
可分为金属、非金属、稀有气体三类
可分为酸、碱、盐、氧化物等
金属氧化物、非金属氧化物
联系
都是纯净物,都有固定组成,某些单质在一定条件下发生化合反应可以生成化合物,某些化合物在一定条件下发生分解反应可以生成单质
成分
Ca
K
Zn
F
含量(mg/L)
20
3
0.06
0.02
A
B
C
D
低温制备H2
成功开采可燃冰
(CH4•nH2O)
研制出超高强碳
合成全氮阴离子盐
(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl
实验操作
①分别取氯化钙和碳酸氢钙溶液置于试管中加热,冷却至室温
;氯化钙溶液无明显现象,碳酸氢钙溶液出现浑浊
②将操作①中浑浊的液体过滤后,与氯化钙溶液分别加入肥皂水,振荡
氯化钙溶液中出现浮渣,滤液中出现大量泡沫
第九讲 水的组成、净化及爱护水资源
考点直击
一、电解水实验
1.实验装置:
2.实验现象:(1)电极上均有气泡产生;(2) a、b两试管中气体体积比约为2:1。
3.气体验证:(1)a中气体点燃火焰呈蓝色(若气体量少,可能有爆鸣声),证明是氢气;
(2)b中气体能使带火星的木条复燃,证明是氧气。
4.实验结论:水在直流电的作用下,发生了分解反应,生成了氢气和氧气。
水氢气+氧气 2H2O通电====2H2+O2↑
从上面的实验和发生的化学反应可以说明,水是由氢元素和氧元素组成的。
【特别注意】
1.电解水时电极上出现的气体可巧记为“正氧负氢、氢二氧一”。
2.理论上水分解产生氢气和氧气的体积比为2:1,但由于氧气比氢气在水中溶解的量多,所以实验中氢气与氧气的体积比往往大于2:1。
二、氢气
1.物理性质:氢气是一种无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气的小(最轻的气体)。
2.化学性质:纯净的氢气在空气中安静地燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量热,生成水。
氢气+氧气 水 2H2+O2点燃====2H2O
3.检验氢气的纯度:
(1)验纯的原因:如果氢气不纯,当空气里混入氢气的体积达到总体积的4.0%-74.2%时,点燃就会发生爆炸,这个范围叫做氢气的爆炸极限。所以点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。
(2)验纯的方法:如图所示,收集一小试管氢气,用拇指堵住试管口,使试管口稍向下倾斜,接近酒精灯火焰,再移开拇指点火。若听到尖锐的爆鸣声,则表明氢气不纯,需要再收集检验。若声音很小或听到轻微的“噗”声,说明氢气已纯净。
【特别注意】
1.经检验不纯需要用排空气法再重新收集时,要用拇指按住试管口一会,否则试管内的氢气火焰可能还未熄灭,有可能使气体发生器内不纯的氢气燃烧发生爆炸。
2.点燃任何可燃性气体(如氢气、一氧化碳等)之前都要检验气体的纯度,以防止发生爆炸。
3.氢气是理想的能源(氢气燃烧放热多,燃烧产物不污染环境)。当前发展氢能源所面临的主要问题有:高效、经济的制氢方法;贮存、运输氢气的安全问题等。
三、单质和化合物
1.单质:由同种元素组成的纯净物叫做单质,如氧气、氮气、铁、铜等。
2.化合物:由不同种元素组成的纯净物叫做化合物,如水、二氧化碳、高锰酸钾、氧化铁等。
3.氧化物:由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素的叫做氧化物,如二氧化碳等。
4.单质、化合物和氧化物的比较:
【特别注意】
“氧化物”与“含氧化合物”不一样,后者包含着前者。化合物中只要含有氧元素,就是含氧化合物,如高锰酸钾属于“含氧化合物”但不属于“氧化物”。
四、水的净化
1.自来水的净化过程:
自来水的生产过程可分为以下几个步骤:
(1)先加入絮凝剂,使悬浮在水中的微小颗粒状杂质被吸附凝聚,然后在沉淀池中沉降分离;
(2)使沉淀池里较澄清的水,经过滤池和活性炭吸附池,得到更清的滤后水;
(3)在滤后水中通入适量氯气(或二氧化氯)进行消毒灭菌后,得到较纯净的自来水(自来水属于混合物)。
2.纯水与天然水的区别:纯水是无色、无臭、清澈透明的。自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水里含有许多可溶性和不溶性杂质,因此常呈浑浊。
3.明矾的净水作用:明矾常用作絮凝剂。它能在水中生成凝胶状的物质,该物质具有很强的吸附能力,能使水中细小的悬浮杂质集结而下沉。
4.活性炭的净水作用:活性炭具有疏松多孔的结构,能够吸附色素、异味、不溶性杂质和部分可溶性杂质。
【特别注意】
在净化水的方法中,净化程度由低到高的顺序依次为:静置沉淀、过滤、吸附、蒸馏。
五、过滤和蒸馏
1.过滤:把不溶性的固体与液体分开的一种方法叫过滤。
(1)过滤器的准备(如图甲):取一张圆形滤纸,对折两次,然后打开,使滤纸成为圆锥形(一边是一层滤纸,另一边是三层滤纸),放入漏斗内,使之紧帖漏斗壁,用少量水润湿滤纸使滤纸和漏斗壁之间不要留有气泡。
甲 乙
(2)安装过滤器(如图乙):使漏斗的下端管口紧靠烧杯内壁。
(3)过滤操作:将浑浊的液体混合均匀后,沿玻璃棒慢慢倒入漏斗内进行过滤。
2.蒸馏:给液体加热,使它变为蒸气,再使蒸气冷却,冷凝成液体,这种方法叫蒸馏。
蒸馏可以把沸点不同的物质从混合物中分离出来,也可以把挥发性液体与溶解在液体中的不挥发性杂质分离开来,达到分离和提纯的目的。蒸馏水就是用蒸馏的方法得到的。蒸馏装置如图所示:
【特别注意】
过滤的操作要点是“一贴,二低,三靠”:
一贴:制作过滤器时,滤纸要紧贴漏斗内壁(中间不要留有气泡,否则会影响过滤速度)。
二低:(1)滤纸边缘低于漏斗边缘;(2)过滤器中液面低于滤纸边缘(否则,液体就会从滤纸和漏斗壁之间流下,达不到过滤的目的)。
三靠:(1)盛待过滤液的烧杯口要紧靠玻璃棒,使液体沿玻璃棒流入过滤器;(2)玻璃棒下端轻轻斜靠在三层滤纸的一边,以免弄破滤纸;(3)漏斗下端要紧靠在下面烧杯的内壁,使滤液沿烧杯壁流下(否则滤液会向四周飞溅,而且影响过滤的速度)。
六、硬水和软水
1.硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。泉水、井水等都是硬水。
2.软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。蒸馏水属于软水。
3.硬水的危害:硬水除对生活(如洗涤)和生产(如锅炉)有危害外,长期饮用硬度很高的水,对人体的健康也有不利的影响。
4.硬水软化的方法:生活中常用煮沸的方法降低水的硬度,实验室常用蒸馏的方法得到蒸馏水以降低水的硬度,在工业上常用离子交换法和药剂软化法来得到软水。
【特别注意】
硬水和软水的区别方法:在水中滴加肥皂水,搅拌,产生泡沫较多的是软水,泡沫较少或有浮渣出现的是硬水。
七、爱护水资源
1.水污染的来源:
(1)工业生产中“三废”(废水、废渣、废气)的任意排放;(2)农业生产中农药、化肥的不合理施用;(3)石油、重金属离子对水体的污染;(4)生活污水的任意排放。
2.水体污染的危害:
(1)工业废水及农药等含有毒物质影响人类和水生植物生长,危害人类健康。
(2)含磷洗涤剂、化肥及生活污水含有大量植物营养物质,大量排放,引起水的富营养化。
3.防止水污染的主要措施:
(1)提高环保意识,加强水质的监测。
(2)工业“三废”要进行综合利用和经处理后再排放。
(3)农业上提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药。
【特别注意】
地球上水的储量是丰富的,但淡水资源短缺且分布不均匀。再加上近年来水污染现象的加重,所以我们必须爱护水资源,一方面要节约用水,另一方面要防止水体污染。
好题精讲
【例题1】课本中用加少量的Na2SO4的水进行电解水实验,从该实验中不能获取的信息是( )
A.纯水的导电能力弱 B.负极产生气体的速率比正极快
C.4℃时,水的密度为1g/cm3 D.水由氢元素和氧元素组成
【答案】C
【解析】A.纯水的导电能力弱,加Na2SO4可增强导电性,故A说法正确,不符合题意;B.根据正氧负氢负极产生的气体是氢气,故B说法正确,不符合题意;C.水的密度在此实验中无法得出,故C正确;D.水是由氢元素和氧元素组成,说法正确,不符合题意。故选C
【变式题】有关如图实验的说法正确的是( )
A.点燃氢气前不用检验氢气纯度
B.干冷烧杯内壁无明显变化
C.b管气体能使带火星的木条复燃
D.两个实验均可证明水的组成
【答案】D
【解析】A.可燃性气体点燃前都要验纯,故A错误;B.氢气燃烧生成水,故干冷烧杯内壁会有水生成,故B错误;C.正氧负氢,b管是氢气,故C错误;D.都可以证明水是由氢元素和氧元素组成,故D正确
【例题2】航天员专用的小分子团水具有饮用量少,在人体内储留时间长,排放量少等特点,航天员一次饮用125mL小分子团水,可维持人体6h正常需水量。下列关于小分子团水的说法正确的是( )
A.小分子团水中水分子化学性质改变了 B.小分子团水中水分子间没有间隔
C.小分子团水中水分子停止了运动 D.小分子团水的部分物理性质与普通水有所不同
【答案】D
【解析】小分子团水十多个水分子的集合体,小分子团水中的水分子与普通水的水分子相同,只是聚集状态不同,他们化学性质相同,分子间有间隔,分子不断运动,故ABC错误。故选D
【例题3】水是生命之源,用如图所示的装置进行水的电解实验时,有以下描述:
①甲试管应该连接在电源的正极
②甲、乙两试管收集到的气体的体积比约为2:1
③甲试管内产生的气体能燃烧,
④该实验说明水是由氢气和氧气组成的
以上描述中正确的是( )
A.①③ B.②③ C.②④ D.①②③
【答案】B
【解析】①甲试管中产生的气体最多应该是H2,乙试管中产生的气体应该是O2,所以甲试管应该连接在电源的负极,故①错误;
②甲乙两试管中产生的气体体积比约为2:1,故②正确;
③由上述分析可知,甲试管内生成的气体是氢气,氢气可以燃烧,故③正确;
④电解水实验生成了氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的,故④错误。
由以上分析可知,B符合题意。
故选:B。
【例题4】密闭体系中进行“氢气和氧气”的燃烧反应,对此理解正确的是( )
A.参加反应的氢气质量可以无限减小
B.通入 2g 氢气,一定能生成 18g 水
C.参加反应的氢气与氧气的质量比一定符合 1:16
D.氢气、氧气以任意质量比反应,变化前后总质量都不变
【答案】D
【解析】A、氢气与氧气反应的化学方程式为2H2+O2点燃¯2H2O,参加反应的氢气质量不能无限减小,故选项说法错误。
B、通入2g 氢气,若氧气的量不足,不能生成 18g 水,故选项说法错误。
C、参加反应的氢气与氧气的质量比一定符合4:32=1:8,故选项说法错误。
D、由于是在密闭体系中进行“氢气和氧气”的燃烧反应,氢气、氧气以任意质量比反应,变化前后总质量都不变,故选项说法正确。
故选:D。
【例题5】“绿水青山,就是金山银山”。下列生产环节有利于环境保护的是( )
A.石灰石运输过程中覆盖防尘网 B.采用黄铁矿(FeS2)炼铁废气直接排放
C.实验室废水直接倒入下水道 D.生锈金属直接废弃
【答案】A
【解析】A、石灰石运输过程中覆盖防尘网,能防止空气污染,利于环境保护,A符合题意;
B、采用黄铁矿(FeS2)炼铁废气中常含有二氧化硫气体,直接排放,会污染空气,不利于环境保护,B不符合题意;
C、实验室废水直接倒入下水道,会污染水体,不利于环境保护,C不符合题意;
D、生锈金属直接废弃,会造成资源的浪费、污染水土等,不利于环境保护,D不符合题意。
故选:A。
【例题6】保护环境,人人有责。下列做法不利于保护环境的是( )
A.生活垃圾分类处理 B.积极植树、造林、种草
C.提倡使用无磷洗衣粉 D.就地焚烧农作物秸秆
【答案】D
【解析】A、生活垃圾分类处理可以防止环境污染、节约资源,利于保护环境,故A不符合题意;
B、积极植树、造林、种草能保护水土,净化空气等,利于保护环境,故B不符合题意;
C、提倡使用无磷洗衣粉,可以防止污染水资源,利于保护环境,故C不符合题意;
D、就地焚烧农作物秸秆,会产生粉尘、有害气体等污染物,不利用环境保护,故D符合题意。
故选:D。
【例题7】每年的6月5日是世界环境日,2018年中国环境日的主题是:“美丽中国,我是行动者”,我市积极响应携手行动共建天蓝地绿、水清的美丽芜湖。下列做法不符合这一主题的是( )
A.工业废水处理达标后再排放 B.开发利用清洁能源
C.芜湖市区行政区域范围禁止燃放烟花爆竹 D.大量使用农药提高农作物产量
【答案】D
【解析】A、工业废水处理达标后再排放,能防止水体污染,故A符合主题;
B、开发利用清洁能源,能防止空气污染,故B符合主题;
C、芜湖市区行政区域范围禁止燃放烟花爆竹,能防止空气污染,故C符合主题;
D、大量使用农药,会污染水体,故D不符合主题。
故选:D。
【例题8】目前,宣城市实行河长制,加强河道治理,美化城市环境。下列做法不符合要求的是( )
A.在河中安放增氧设备 B.选育适当的水上绿植
C.加强沿河废水排放检测,达标后才能排放 D.向河中倾倒垃圾
【答案】D
【解析】A、在河中安放增氧设备,能提高水中的溶氧量,有利于水中动植物的呼吸作用,故选项说法正确。
B、选育适当的水上绿植,能保护水土,净化空气,故选项说法正确。
C、加强依法治水管水,推进水利依法行政,有利于保护水资源,故选项说法正确。
D、向河中倾倒垃圾,会造成水体污染,故选项说法错误。
故选:D。
【例题9】(2018秋•东营区校级期末)过滤操作的下列步骤中错误的是( )
A.取一张圆形滤纸对折两次,打开成圆锥形,放入漏斗
B.滤纸的边缘要低于漏斗的边缘
C.用少量水润湿滤纸,使滤纸紧贴漏斗内壁,滤纸层与漏斗壁间不留有气泡
D.用玻璃棒轻轻搅动漏斗内的液体,以加快过滤速度
【答案】D
【解析】A、取一张圆形滤纸,对折两次,打开成圆锥形,放入漏斗,使滤纸一边一层一边三层,玻璃棒的下端紧靠三层滤纸的一侧,防止弄破滤纸;故A正确;
B、滤纸的边缘要低于漏斗的边缘,故B正确;
C、用少量水润湿滤纸,使滤纸紧贴漏斗内壁,滤纸层与漏斗壁间不留有气泡,可加快过滤的速度,故C正确;
D、用玻璃棒轻轻搅动漏斗内的液体,会使过滤失败,故D错误。
故选:D。
【例题10】单质和化合物的区别( )
A.单质是纯净物,化合物是混合物
B.单质由同种分子构成,化合物由不同种分子构成
C.单质只含有一种元素,化合物至少含两种元素
D.单质是一种物质,化合物至少含两种物质
【答案】C
【解析】A、单质和化合物都是纯净物,故A错;
B、化合物属于纯净物由一种分子构成,故B错;
C、单质和化合物的区别:是否由一种元素组成,单质由一种元素组成,化合物至少含两种元素,故C正确;
D、单质和化合物都是纯净物,故D错。
故选:C。
【例题11】如图为气体分子的示意图(“〇”和“●”分别表示两种不同质子数的原子),其中表示化合物的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】A中含有两种分子,属于混合物;
B中含有一种分子,并且是由不同种原子构成的分子,属于化合物;
C中含有一种分子,并且是由一种原子构成的分子,属于单质;
D中含有一种分子,并且是由一种原子构成的分子,属于单质。
故选:B。
【例题12】现有 ①液氧 ②液态空气 ③冰水共存物 ④二氧化锰 ⑤石灰水 ⑥氯酸钾 ⑦铁粉
其中属于混合物的有(填序号) ,属于化合物的是(填序号) ,属于氧化物的是(填序号) ,属于单质的是(填序号) 。
【答案】②⑤;③④⑥;③④;①⑦。
【解析】①液氧是由氧分子一种分子构成,属于纯净物,液氧是由氧元素一种元素组成的纯净物,属于单质;②液态空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质,属于混合物;③冰水共存物是由水一种物质组成,属于纯净物,由氧元素和氢元素两种元素组成,既属于化合物也属于氧化物;④二氧化锰由一种物质组成,由锰和氧两种元素组成既属于化合物也属于氧化物;⑤石灰水中含有氢氧化钙和水两种物质,属于混合物;⑥氯酸钾由一种物质组成,属于纯净物,由钾、氯、氧三种元素组成属于化合物;⑦铁粉由铁一种物质组成,属于纯净物,由铁元素一种元素组成,属于单质。故答案为:②⑤;③④⑥;③④;①⑦。
【例题13】(2020•山东模拟)我们通常接触到的水有:①江河水②海水③自来水④矿泉水⑤蒸馏水。
(1)请你将正确的序号填入下列空格内:①配制医疗注射液,用 ;②获取食盐,用 。
(2)研究表明,一节含汞、镉、铅等金属的电池所造成的污染可使600t水无法饮用,相当于一个人一生的饮水量。为防止废旧电池对水的污染,作为一名中学生,你应怎样做:
A、将废旧电池直接丢弃到江河中
B、用过的废旧电池埋入土壤中
C、将用过的废旧电池进行回收,交给废旧电池处理厂进行集中处理
D、积极向人民宣回收传废旧电池的意义,增强环保意识,预防污染
【答案】(1)⑤,②;(2)CD。
【解析】(1)配制注射液需要用纯净物,海水中含有大量的食盐,故答案为:⑤,②;
(2)重金属会污染淡水,需要集中回收处理,将废旧电池直接丢弃到江河中或埋入土壤中,都会造成环境污染,故答案为:CD。
【例题14】某校化学学习兴趣小组采用如图所示装置进行水的净化.
(1)该实验操作时还缺少的一种仪器是 ,其作用是 ,要将其轻轻斜靠在 层滤纸的一边.
(2)实验室有多种净水的操作方法:如静置沉淀、吸附沉淀、过滤、蒸馏,其中 方法净化程度最好.
【答案】(1)玻璃棒; 引流; 三; (2)蒸馏.
【解析】(1)根据过滤的操作方法可以知道,在倾倒液体时要用玻璃棒来引流,而图中没有;要将其轻轻斜靠在三层滤纸的一边.
(2)根据净水的方法可知,蒸馏得到的水为纯水,所以以蒸馏的净化程度为最高.
【例题15】小刚收集到一瓶浑浊的太湖水,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。请回答以下问题。
(1)操作①的名称是 。
(2)操作②向液体C中加入 ,利用其吸附性除去水样中的颜色和异味。此过程主要发生 变化(填“物理”或“化学”)。
【答案】(1)过滤;(2)活性炭;物理。
【解析】(1)在自来水厂为了将小颗粒泥尘沉降下来,常用絮凝剂,经常使用的絮凝剂是明矾,为了除去不溶于水的固体杂质,必须用过滤的方法;
(2)经过过滤得到的水还含有有色或有异味的物质,要经过活性炭吸附才能除去,故操作②应选择装置Ⅱ,该过程没有新物质生成,所以是物理变化;
【例题16】水是生命的源泉,也是不可缺少的资源。
(1)某矿泉水的主要矿物质成分及含量如表:
这里Ca、K、Zn、F是指 (填“单质、元素、分子或原子”)。
(2)水污染日益严重,水资源的保护和合理利用已受到人们的普遍关注。请参与讨论下列有关问题:
(Ⅰ)检验某地下水是硬水还是软水,可用的物质是 ;实验室常用 的方法来降低水的硬度
(Ⅱ)某学校饮水处可以将自来水净化为饮用水,其中处理步骤如图所示:
①对应的作用是 (填字母序号)③对应的作用是 。
A.杀菌消毒 B.吸附杂质 C.沉淀过滤 D.蒸馏
(Ⅲ)下列做法会造成水体污染的有 。
A.工业废水直接排放 B.工业废气处理后排放
C.禁止使用含磷洗衣粉 D.大量使用化肥、农药
【答案】(1)元素;(2)(Ⅰ)肥皂水;蒸馏;(Ⅱ)B;A;(Ⅲ)AD;
【解析】(1)某矿泉水中的“Ca、K、Zn、F”等不是以单质、分子、原子等形式存在,这里的“Ca、K、Zn、F”所指是元素;
(2)(Ⅰ)检验某地下水是硬水还是软水,可用的物质是肥皂水,泡沫多的是软水,泡沫少的是硬水;实验室常用蒸馏的方法来降低水的硬度;
(Ⅱ)活性炭具有吸附性,能吸附水中色素及有异味的杂质,因此在自来水的净化中活性炭的作用为吸附作用;③对应的作用是杀菌消毒;
ⅢA.工业废水直接排放,能造成水的污染;
B.工业废气处理后排放,可有效地降低大气污染,从而不会造成水体污染;
C.禁止使用含磷洗衣粉,能防止水源的污染;
D.大量使用化肥、农药,对水源污染较严重;
【例题17】2017年3月22日是第二十五届“世界水日”,也是第三十届“中国水周”的第一天,爱护水资源越来越引起人们的重视.某化学兴趣小组对学校附近的水质状况进行了相关研究调查:
(1)可用 检验该水样是硬水还是软水.
(2)日常生活中将硬水转化为软水的方法是 .
(3)下列做法会造成水体污染的是 (填序号).
①工业废水达标处理后排放 ②随意丢弃废旧电池 ③用含磷洗衣粉洗衣后直接排放污水 ④合理使用化肥和农药.
【答案】(1)肥皂水(2)加热煮沸;(3)②③.
【解析】(1)硬水加肥皂水生成的泡沫少,软水加肥皂水生成的泡沫多,所以可以肥皂水区分软水和硬水;
故答案为:肥皂水;
(2)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,生活中常用的加热煮沸方法将硬水转化为软水.
故答案为:加热煮沸;
(3)工业废水处理达标后再排放,不会污染水体;随意弃置废旧电池时,其中的重金属能够污染水体;用含磷洗衣粉洗衣后直接排放时会污染水体;合理使用化肥和农药不会污染水体;
故答案为:②③.
【例题18】利用如图装置我们认识了水的组成:
①试管“2”中的气体是 ;
②在实验室中用自来水制取净化程度较高的水的方法是 ;
③水是生命之源,我国水资源总量虽位居世界第六位,但人均水量很少.请你写出一条节约用水的方法: .
【答案】①氧气;②蒸馏;③洗菜水浇花;
【解析】①由电解水的实验结论:正氧负氢、氢二氧一,试管“2”与电源的正极相连,产生的气体是氧气;
②实验室中制取净化程度较高的水,常用的方法是蒸馏;
③节约用水的方法很多,如用洗菜水浇花,洗衣水冲马桶等;
【例题19】(2018秋•确山县期末)利用电解水实验可探究水的组成.
(1)a试管中的电极连接在电源的 极上(填“正”或“负”).
(2)水通电后发生 (填“物理”或“化学”)变化,
(3)水的电解实验说明水是由 组成.
(4)实验时常在水中加入硫酸或氢氧化钠,目的是 .
【答案】(1)负;(2)化学;(3)氢元素和氧元素; (4)增强水的导电能力.
【解析】1)a试管中气体较多,根据“正氧负氢氢二氧一”可知和较多气体相连的电极为负极.
(2)水通电后生成了氢气和氧气,为新物质,所以发生了化学变化.
(3)水的电解实验,由于生成了氢气和氧气,且水是纯净物,根据质量守恒定律可得,水是由氢元素和氧元素 组成.
(4)由于水导电能力很弱,为加速反应,需要提高水的导电能力,所以实验时常在水中加入硫酸或氢氧化钠,此时硫酸或者氢氧化钠作用为催化剂,通过增强水的导电能力而加速了反应的进行.
考点达标检测
夯实基础
1.下列做法与“推进生态文明,建设美丽建湖”相符合的是( )
A.多用共享单车,少开私家车 B.生活污水排入西塘河
C.就地焚烧落叶,保持街道清洁 D.农业上大量使用农药除虫害
【答案】A
【解析】A、多用共享单车,少开私家车,减少汽车尾气的污染,相符符合题意,故选项正确;
B、生活污水排入西塘河,会污染水源,不相符但不符合题意,故选项错误;
C、就地焚烧落叶,保持街道清洁,会污染空气,不相符不符合题意,故选项错误;
D、农业上大量使用农药除虫害,会污染水源,不相符不符合题意,故选项错误;
故选:A。
2.2020年“世界水日”的主题是“不让任何一个人掉队”。下列关于水的说法错误的是( )
A.用淘米水浇花 B.提倡使用节能技术和节能产品
C.用工业废水灌溉农田 D.保护水资源是全人类的责任
【答案】C
【解析】A.用淘米水浇花可以节约用水,说法正确;
B.提倡使用节能技术和节能产品可以节约资源,说法正确;
C.工业废水中含有有毒、有害物质,不能用来灌溉农田,说法错误;
D.水是生命之源,所以保护水资源是全人类的责任,说法正确。
故选:C。
3. 2020年“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“坚持节水优先,强化水资源管理”。下列做法与该主题不相符的是( )
A.小明刷牙时一直将自来水开着 B.妈妈洗涤衣物时选择环保型洗涤剂
C.爸爸把家里的水龙头换成节水型的 D.奶奶用淘米水洗碗、浇花
【答案】A
【解析】A、刷牙时一直将自来水开着,会造成水资源浪费,错误;
B、洗涤衣物时选择环保型洗涤剂有利于水资源的保护,正确;
C、把家里的水龙头换成节水型的有利于水资源的保护,正确;
D、用淘米水洗碗、浇花有利于水资源的保护,正确;
故选:A。
4.下列图示的实验操作中,正确的是( )
A.倾倒液体B.点燃酒精灯C.过滤D.给固体加热
【答案】C
【解析】A、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨;图中瓶塞没有倒放,所示操作错误。
B、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,禁止用一酒精灯去引燃另一酒精灯,图中所示操作错误。
C、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中所示操作正确。
D、给试管中的固体加热时,为防止冷凝水回流到热的试管底部,试管口应略向下倾斜,图中所示操作错误。
故选:C。
5.如图所示,在蒸馏瓶中加入几块碎瓷片,再加入约三分之一体积的自来水,连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法正确的是( )
A.实验时,碎瓷片的作用是防止加热时蒸馏瓶出现移动
B.实验时,冷凝管进、出水的方向:b进a出
C.图中所示装置,温度计的位置不对,水银球应该插入液态水中
D.用酒精灯的内焰加热且垫上石棉网
【答案】B
【解析】A、实验时,碎瓷片的作用是防止爆沸,故选项说法错误。
B、实验时,为增强冷凝效果,下端管口是进水管,上端管口是出水管,冷凝管进、出水的方向:b进a出,故选项说法正确。
C、图中所示装置,温度计的位置不对,水银球应置于蒸馏烧瓶的支管处,故选项说法错误。
D、用酒精灯的外焰加热且垫上石棉网,故选项说法错误。
故选:B。
6.净水过程中可加入的吸附剂是( )
A.活性炭B.生石灰C.熟石灰D.烧碱
【答案】A
【解析】活性炭具有吸附性,可吸附水中的色素和异味,净水过程中可加入活性炭,而生石灰与水反应生成熟石灰氢氧化钙,使水具有较强的腐蚀性,不能不能加入,烧碱溶于水,使溶液具有强烈的腐蚀性,不能加入。
故选:A。
7.下列关于水的净化的说法正确的是( )
A.过滤可除去糖水中的糖 B.自然沉降可以将硬水转化成软水
C.活性炭可降低水的硬度 D.常见的净水操作中,蒸馏是净化程度最高的
【答案】D
【解析】:A、过滤能除去水中不溶性的固体物质,不可除去糖水中的糖,故A错误;
B、自然沉降能除去较大不溶物,不能减少钙、镁化合物的含量,不可以将硬水转化成软水,故B错误;
C、活性炭能吸附色素和异味等,不能减少钙、镁化合物的含量,不可降低水的硬度,故C错误。
D、常见的净水操作中,蒸馏得到的水是纯水,是净化程度最高的,故D正确。
故选:D。
8.下列关于天然水的净化操作中,净化程度最高的是( )
A.沉降 B.过滤 C.蒸馏 D.吸附
【答案】C
【解析】通过沉降、过滤、吸附得到的水中还含有可溶性的杂质,属于混合合物;通过蒸馏得到的水中不含有任何杂质,属于纯净物,是净化程度最高的净水方法。
故选:C。
9.(2020•徐州模拟)自来水厂净化水的主要步骤如图所示。有关说法错误的是( )
A.步骤①②可除去难溶性杂质 B.X试剂可以是活性炭
C.步骤④可用重金属盐杀菌、消毒 D.步骤①中可加入明矾作絮凝剂
【答案】C
【解析】A.步骤①②可除去难溶性杂质,故正确;
B.活性炭具有吸附性,可以除去水中的色素和异味,故正确;
C.重金属盐有毒,不能用于自来水的消毒,故错误;
D.步骤①中可加入明矾作絮凝剂,故正确。
故选:C。
10.(2020春•潍城区期末)图为自来水生产过程示意图。下列说法正确的是( )
A.清水池中的水能直接饮用 B.过滤池中主要发生化学变化
C.液氯是用来杀菌消毒的 D.供水系统流出的水是纯净物
【答案】C
【解析】A、清水池中的水中含有可溶性杂质,清水池中的水不能直接饮用,故错误;
B、过滤能除去不溶性固体杂质,没有新物质生成,属于物理变化,故错误;
C、液氯是用来杀菌消毒的,故正确;
D、净化后得到的水中含有可溶性杂质,不是化合物,是混合物,故错误;
故选:C。
11.自来水厂对天然水净化处理得到自来水的过程中,下列操作没有用到的是( )
A.过滤 B.吸附 C.消毒 D.蒸馏
【答案】D
【解析】A、自来水厂对天然水净化处理得到自来水的过程中,过滤能除去不溶性杂质,故选项错误。
B、自来水厂对天然水净化处理得到自来水的过程中,吸附可除去一些可溶性杂质,故选项错误。
C、自来水厂对天然水净化处理得到自来水的过程中,消毒能杀灭细菌,故选项错误。
D、自来水厂对天然水净化处理得到自来水的过程中,无需进行蒸馏,故选项正确。
故选:D。
12.自来水生产中通入氯气的主要作用是( )
A.除去异味 B.消毒杀菌 C.吸附颗粒 D.沉降杂质
【答案】B
【解析】氯气与水反应生成次氯酸和盐酸,次氯酸具有氧化性,能起到消毒杀菌的作用。
故选:B。
13.自来水生产中起吸附作用的是( )
A.氯气 B.活性炭 C.明矾 D.氯化铁
【答案】B
【解析】活性炭具有吸附性,可以吸附色素和异味,在自来水生产中起吸附作用;
故选:B。
14.水是生命之源,下列关于水的说法正确的是( )
A.水是由水原子构成的 B.肥皂水可以鉴别硬水和软水
C.过滤可以除去水中的所有杂质 D.长期饮用蒸馏水有利于人体健康
【答案】B
【解析】A、水是由水分子构成的,故A错误;
B、肥皂水在软水中发泡多,在硬水中发泡少,故可用肥皂水来区分硬水和软水,故B正确;
C、过滤是分离固体和液体的操作,故过滤只能除去难溶于水的杂质,不能除去可溶于水的杂质,故C错误;
D、蒸馏水中不含有人体所需要的矿物质,长期饮用蒸馏水不利于人体健康,故D错误;
故选:B。
15.下列关于水净化过程中常用方法的说法正确的是( )
A.明矾可以促进水中悬浮物的沉降 B.过滤能除去天然水中的所有杂质
C.活性炭的吸附作用可使海水转化成淡水 D.过滤或加热均能使硬水转化成软水
【答案】A
【解析】:A、明矾可以促进水中悬浮物的沉降正确,故选项正确;
B、过滤能除去天然水中的所有杂质错误,因为过滤只能除去不溶性杂质,不能除去可溶性杂质;故选项错误;
C、活性炭的吸附作用可使海水转化成淡水错误,故选项错误;
D、过滤或加热均能使硬水转化成软水错误,故选项错误;
故选:A。
16.下列有关水的说法正确的是( )
A.水的电解实验说明水是由氢气和氧气组成
B.自然界中只要是澄清透明的水都是纯净物
C.生活中采取蒸馏的方法将硬水软化
D.地球上的水储量是丰富的,但可利用的淡水资源是有限的
【答案】D
【解析】A.水的电解实验说明水是由氢元素和氧元素组成的,故A错误;
B.澄清透明的水中会含有部分可溶性杂质,如自来水就属于混合物,故B错误;
C.生活中常用加热煮沸的方法将硬水软化,故C错误;
D.地球上的水储量是丰富的,但人类能直接利用的淡水资源仅占全球水量的0.3%,是有限的,故D正确。
故选:D。
17. 2020 年 3 月 22 日是第 26 届“世界水日”,主题为“Nature fr water”。下列关于水的说法不正确的是( )
A.黄河水经过沉淀、过滤和活性炭的吸附后,加肥皂水振荡泡沫明显增多
B.常见的水污染有农业污染、工业污染、生活污染等,废水应该集中处理排放
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
D.可用水区分CaO和CaCl2
【答案】A
【解析】A、黄河水经过沉淀、过滤和活性炭的吸附后,不能除去水中的可溶性钙镁化合物,加肥皂水振荡泡沫不变,故选项说法错误。
B、常见的水污染有农业污染、工业污染、生活污染等,废水应该集中处理排放,故选项说法正确。
C、电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,说明水是由氢元素和氧元素组成的,故选项说法正确。
D、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应放出大量的热,氯化钙溶于水温度几乎无变化,可以鉴别,故选项说法正确。
故选:A。
18.水是生命之源。下列有关水的说法不正确的是( )
A.构成:水由氢原子和氧原子构成 B.组成:水由氢元素和氧元素组成
C.作用:水是人体生命活动的重要物质 D.净化:蒸馏的净水程度最高
【答案】A
【解析】A、水是由氢原子和氧原子构成的错误,应该是水分子是由氢原子和氧原子构成的,错误;
B、水的化学式“H2O”可表示水是由氢元素和氧元素组成,故选项说法正确。
C、人体的各项代谢都离不开水,水是人体生命活动的重要物质,故选项说法正确。
D、蒸馏是把水通过蒸发、冷凝处理,处理后的水中只含水一种物质,所得水称为蒸馏水为纯净物;因此净化程度最高的方法是蒸馏,故选项说法正确。
故选:A。
19.下列关于水的说法中,正确的是( )
A.自来水厂净水过程中,活性炭起着吸附和消毒作用
B.水由氢分子和氧分子组成
C.地球上水储量丰富,而且大部分是可供利用的淡水
D.电解水是验证水的组成的方法之一
20.)许多物质的名称中含有“水”。“水”通常有三种含义:①表示水这种物质;②表示物质处于液态;③表示水溶液。下列物质名称中的“水”不属于以上三种含义的是( )
A.软水 B.氨水 C.铁水 D.水晶
21.水是化学实验中的常用试剂,下列有关水在化学实验中的作用分析不恰当的是( )
A B C D
A.通过测量进入集气瓶中水的体积测定氧气在空气中含量
B.防止生成的熔化物落瓶底使瓶底炸裂
C.通过观察集气瓶口有气泡冒出判断集气瓶中气体是否收集满
D.水只起到隔绝空气的作用
【答案】D
【解析】A.通过广口瓶中进入水的体积观察消耗氧气的量,有关水的作用描述正确,故正确;
B.集气瓶中的水可防止铁丝燃烧生成的熔融物溅落炸裂瓶底,故正确;
C.用排水法收集气体根据气泡从瓶口冒出判断是否收集满,故正确;
D.探究可燃物燃烧的条件实验中,热水既起到了隔绝氧气的作用,又起到了提供热量,使得白磷燃烧的作用,故错误。
故选:D。
22.下列说法中正确的是( )
A.同一种元素质子数不一定相同
B.同一种原子中质子数一定等于中子数
C.由一种元素组成的物质一定是单质,水是由氢原子和氧原子构成的
D.质子数相同的不一定是同种元素
【答案】D
【解析】A、同一种元素质子数相同,不一定相同错误,故选项错误;
B、同一种原子中质子数一定等于中子数错误,如氢的三种同位素;故选项错误;
C、由一种元素组成的物质可能是单质,一定是单质错误,水分子是由氢原子和氧原子构成的,水错误;故选项错误;
D、质子数相同的不一定是同种元素正确,如氖原子和水分子等;故选项正确;
故选:D。
23.一定含有多种元素的物质是( )
A.混合物 B.单质 C.纯净物 D.化合物
【答案】D
【解析】A、混合物是由不同物质组成,可以由一种元素组成,例如氧气和臭氧属于混合物,故A错;
B、单质是由一种元素组成的纯净物,故B错;
C、纯净物是由一种物质组成,可以由一种元素组成,可以由多种元素组成,故C错;
D、化合物是由两种或两种以上元素组成,所以化合物一定含有多种元素,故D正确。
故选:D。
24.下列各图中〇和●分别表示不同元素的原子,则其中表示化合物的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】A、图A表示纯净物中的化合物,故选项正确;
B、图B表示两种单质和一种化合物组成的混合物,故选项错误;
C、图C表示纯净物中的单质,故选项错误;
D、图D表示纯净物中的单质,故选项错误;
故选:A。
25.(2018秋•南召县期末)下列我国科技成果中以制备非金属单质为主要目的是( )
【答案】A
【解析】A、氢气是由氢元素组成的纯净物,属于非金属单质,以制备非金属单质为主要目的;
B、可燃冰中含有多种元素,不属于单质;
C、研制出超高强碳不是以制备非金属单质为主要目的;
D、全氮阴离子盐中含有多种元素,不属于单质。
故选:A。
26.下列各图中○和●分别表示不同元素的原子,其中表示化合物的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】A中的物质是由一种原子构成的一种分子,属于单质;
B中的物质是由不同种原子构成的一种分子,属于化合物;
C中的物质是由一种原子构成的一种物质,属于单质;
D中的物质是由不同种原子构成两种分子,属于混合物。
故选:B。
能力拓展
1.理论上电解水得到氧气和氢气体积比为1:2;某同学用碳棒作电极进行电解水实验,得到氧气和氢气的体积比小于1:2,对产生此现象的原因的猜想不合理的是( )
A.部分氧气溶于水 B.部分氧气与碳棒反应
C.部分氧气被碳棒吸附 D.部分氧气与氢气反应重新生成了水
【答案】D
【解析】A、在室温下,1L水中能溶解约30mL氧气,而氢气难溶于水,室温下,溶解的比氧气少,故得到氧气和氢气的体积比小于1:2,不符合题意;
B、碳能与氧气在一定条件下反应生成二氧化碳,故可能是部分氧气与碳棒发生了反应,不符合题意;
C、碳棒具有疏松多孔的结构,可能会吸附一部分氧气,不符合题意;
D、在电解水实验中,“正氧负氢”,氧气在正极生成,氢气在负极生成,故氧气与氢气不可能重新生成水,符合题意。
故选D。
2. 2020年我国纪念“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“坚持节水优先,强化水资源管理”。水与人类的生产和生活密切相关。
(1)天然水中含有许多杂质,可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化,其中净化程度最高的是 。
(2)硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中可用 来区分硬水和软水。
(3)如图所示实验中,对水的主要作用分析不全面的是 (填字母)。
A.a图中的水提供热量
B.b图集气瓶中的水排尽空气且便于观察H2何时集满
C.c图中的水防止高温熔融物炸裂集气瓶
【答案】(1)蒸馏;(2)肥皂水;(3)A;
【解析】(1)天然水中含有许多杂质,可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化,其中净化程度最高的是蒸馏;故答案为:蒸馏;
(2)区分硬水和软水的方法是:用肥皂水,加入肥皂水,泡沫多的是软水,泡沫少的是硬水;故答案为:肥皂水;
(3)如图所示实验中,对水的主要作用分析不全面的是:a图中的水提供热量;因为a图中的水提供热量和隔绝水中白磷的氧气;故答案为:A;
3.水是生命之源!“珍惜水、节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。
(1)用如图1所示装置进行电解水的实验,a、b两玻璃管中收集到的气体质量比为 ,反应的化方程式为 ,该实验证明水是由 组成的;
(2)饮用硬度过大的水不利于人体键康,在生活中可用 区分硬水和软水;
(3)如图2是自来水厂净化水的主要步骤。有关说法错误的是 (填字母);
A.步骤①中可加入明矾作絮凝剂 B.X试剂可以是活性炭
C.步骤④的作用是消毒杀菌 D.净化后的水为纯净物
(4)请列举一例生活中节约用水的具体做法 。
【答案】(1)8:1;2H2O通电¯2H2↑+O2↑;氢元素和氧元素;(2)肥皂水;(3)D;(4)用洗菜水浇花。
【解析】(1)电解水产生的氧气和氢气的体积比是1:2,从图中a管产生的气体少,b管产生的气体多,得出a、b两玻璃管中收集到的气体体积比为1:2,质量比为8:1;水在通电的条件下生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O通电¯2H2↑+O2↑;水电解实验证明水是由氢元素和氧元素组成的;
(2)生活中用肥皂水区分硬水和软水;
(3)A.步骤①中可加入明矾作絮凝剂,用于悬浮性杂质的沉降,故A正确;
B.X试剂可以是活性炭,具有吸附性,除去水中的色素和异味;故B正确;
C.步骤④的作用是消毒杀菌,故C正确;
D.净化后的水为混合物,因为水中还有可溶性杂质,故D错误;
故选:D;
(4)生活中可以采用“一水多用”来节约用水,具体做法有用洗菜水浇花等;
综合拔尖
1.下列叙述科学合理的是( )
A.地球上没有水,就没有人类和所有的动植物
B.植物的光合作用不会造成水污染
C.“超纯水”是不含其他任何物质的水
D.“纯天然饮料”不含任何化学物质
2. 发现问题:煮沸对于硬水软化是否完全可靠? 设计实验:
实验结论:
(1)煮沸对于硬水软化______(填“是”或“否”)完全可靠.
(2)化学上还可以采用______(填操作方法)将硬水软化.
实验反思:本实验设计中存在的缺陷是______.
【答案】(1)否;(2)蒸馏;实验反思;没有注意对比试验的控制变量
【解析】(1)由题意可知:加热碳酸氢钙溶液后,想滤液中加入肥皂水,出现大量泡沫,说明煮沸可使可溶性钙盐分解,大部分析出,降低水的硬度,但非全部,故不完全可靠;
(2)化学中常用蒸馏的方法将硬水转化为纯水,从而达到软化的目的;
实验反思:分析本实验可知,设计时未注意对比实验的控制变量,比如:加热的温度、液体的量等单质
化合物
氧化物
区别
宏观组成
由同种元素组成
由不同种元素组成
由氧元素和另一种元素组成
微观构成
由同种原子直接构成或由同种元素的原子构成的分子
不同种元素的原子构成的分子
不同种元素的原子构成的分子
化学性质
不能发生分解反应
在一定条件下可以发生分解反应
在一定条件下可以发生分解反应
分类
可分为金属、非金属、稀有气体三类
可分为酸、碱、盐、氧化物等
金属氧化物、非金属氧化物
联系
都是纯净物,都有固定组成,某些单质在一定条件下发生化合反应可以生成化合物,某些化合物在一定条件下发生分解反应可以生成单质
成分
Ca
K
Zn
F
含量(mg/L)
20
3
0.06
0.02
A
B
C
D
低温制备H2
成功开采可燃冰
(CH4•nH2O)
研制出超高强碳
合成全氮阴离子盐
(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl
实验操作
①分别取氯化钙和碳酸氢钙溶液置于试管中加热,冷却至室温
;氯化钙溶液无明显现象,碳酸氢钙溶液出现浑浊
②将操作①中浑浊的液体过滤后,与氯化钙溶液分别加入肥皂水,振荡
氯化钙溶液中出现浮渣,滤液中出现大量泡沫
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