第9讲 自然界的水-【暑假弯道超车】2023年新九年级化学暑假讲义（沪教版·全国）

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【学习目标】
掌握水的电解实验和水的组成；
掌握氢气的性质；
了解自来水厂的净化工艺；
掌握过滤、吸附等净化操作和原理；
5. 知道硬水与软水的区别，了解硬水的危害及硬水的软化方法；
6.了解水资源的利用及防止水污染的方法。
【要点梳理】
要点一、水的电解实验
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 淡蓝色 （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。

H2O → H2+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。
要点诠释：
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。
要点二、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 热量 ，生成水。
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“ 噗噗 ”声，说明氢气已纯净。

要点诠释：
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 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。
要点三、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、异味和部分可溶性杂质。
要点诠释：
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。
要点四、过滤
1.过滤： 分离液体和固体的 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。
要点五、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。
要点诠释：
硬水和软水的区别方法：在水中滴加 肥皂水 ，搅拌，产生泡沫 多 的是软水，泡沫少 或有 浮渣 出现的是硬水。
要点六、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。
要点诠释：
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。
模块二、知识秀
类型一、考查水的电解实验
1．人类的日常生活和工农业生产离不开水。下列关于水的叙述正确的是
A．水与冰块混合得到混合物B．水是由氢元素和氧元素组成的
C．地球上的淡水资源十分丰富D．过滤可以除去水中所有的杂质
【答案】B
【详解】A、水与冰块混合后，其仅由水分子构成，属于纯净物，不符合题意；
B、水的化学式为H2O，故水是由氢元素和氧元素组成的，符合题意；
C、地球上的总水储量虽然很大，但淡水很少，大部分是含盐量很高的海水，陆地储水中也有咸水，淡水只约占全球水储量的2.53%，其中大部分还分布在两极和高山的冰雪及永久冻土层中，难以利用，可利用的只约占其中的30.4%，不符合题意；
D、过滤不可以除去水中的可溶性离子，不符合题意；
故选B。
2．水是生命之源，下列有关水的叙述中正确的是
A．水是由氢、氧两种原子构成的B．电解水时，正极产生的气体是氢气
C．煮沸可以降低水的硬度D．用活性炭可除去水中所有的可溶性杂质
【答案】C
【详解】A、水是由水分子构成的，水分子由氢、氧两种原子构成，不符合题意；
B、在电解水实验中，“正氧负氢”，故正极产生的气体是氧气，不符合题意；
C、可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，故生活中可通过煮沸降低水的硬度，符合题意；
D、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，不能除去所有可溶性杂质，不符合题意。
故选C。
3．人类的生活和生产都离不开水，水本身也是一种重要的化学资源。下列说法中不正确的是

A．如图所示，a管连接的是电源的负极
B．净水过程中，明矾可以吸附沉降水中的杂质
C．生活中，硬水可采用煮沸的方法软化
D．污水经过处理后得到的中水，没有任何用途
【答案】D
【详解】A、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，a管产生的气体较多，是氢气，故a管连接的是电源的负极，不符合题意；
B、净水过程中，明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降，不符合题意；
C、可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，故生活中，硬水可采用煮沸的方法软化，不符合题意；
D、污水经过处理后得到的中水，可用于绿化灌溉，洗车等，符合题意。
故选D。
4．下列关于“电解水”和“氢气在空气中燃烧”实验的说法中，正确的是

A．点燃氢气前不用检验纯度B．b管气体能使带火星木条复燃
C．干冷烧杯内壁无明显变化D．两个实验均可证明水的组成
【答案】D
【详解】A、点燃可燃性气体之前需要检验纯度，故点燃氢气前要检验纯度，故A错误；
B、电解水时“正氧负氢、氢二氧一”，b管连接电源负极，产生的是氢气，具有可燃性，不是助燃性，不能使带火星木条复燃，故B错误；
C、氢气燃烧生成水，故干冷烧杯内壁有水雾生成，故C错误；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气点燃生成水，均可证明水的组成，故D正确。
故选D。
5．水是生命活动不可缺少的物质。如图是电解水的实验装置，下列说法中错误的是
A．实验准备：为增强水的导电性，常在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠
B．实验现象：a、b两支试管中产生的气体体积比约为2：1
C．实验结论：水是由氢气和氧气组成的
D．误差分析：若a、b两支试管中产生的气体体积比大于2：1，则可能的原因是氧气比氢气更易溶于水
【答案】C
【详解】A、电解水时，在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠，可增强水的导电性，该选项说法正确；
B、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成的氧气和氢气的体积比为1：2，则a管与电源负极相连，则收集的为氢气，则a、b两支试管中产生的气体体积比约为2：1，该选项说法正确；
C、电解水生成氢气和氧气，根据元素守恒，则说明水是由氢、氧元素组成，该选项说法错误；
D、由于氧气比氢气更易溶于水，则a、b两支试管中产生的气体体积比大于2：1，该选项说法正确。
故选C。
6．如图为电解水实验的示意图。电解水的符号反应方程式为___________；若b试管中产生气体的体积为3mL，则a试管中产生气体的体积约为___________mL。试管___________(填“a”或“b”)中产生的气体使燃着的木条燃烧更旺。

【答案】 H2O → H2+O2
6 b
【详解】水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应的化学方程式为： H2O → H2+O2；有电解水实验示意图可知，a试管与电源的负极相连，产生的气体是氢气， b试管与电源的正极相连，产生的气体是氧气，氢气和氧气的体积比为2:1，b试管中气体体积为3mL，即氧气的体积是3mL，所以a试管中氢气的体积为6mL；能使燃着的木条燃烧更旺的气体是氧气，b试管中产生的是氧气；故填： H2O → H2+O2；6；b。
7．实验是化学学习的一种重要手段，如利用电解水的实验可探究水的组成。请根据电解水的实验回答下列问题：

(1)接通_______电源后电极上出现_______，并汇集到试管上端。通过用燃着的小木条检验证明：与电源正极相连的电极上产生的气体是_______，与电源负极相连的电极上产生的气体是________。
(2)实验时常在水中加入硫酸或氢氧化钠，目的是______。
(3)该反应的文字表达式为_______；该反应属于______（填基本反应类型）。
(4)通过该实验小明得出了许多结论，请你说出一条：_______。
【答案】(1) 直流 气泡 氧气/O2 氢气/H2
(2)增强水的导电性
(3) 分解反应
(4)水是由氢、氧元素组成
【详解】（1）电解水时，使用的为直流电，且电解水生成氢气和氧气，则接通直流电源后，电极上出现气泡；
电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气。
（2）向水中加入硫酸或氢氧化钠，能增强水的导电性。
（3）电解水生成氢气和氧气，反应的文字表达式为；
该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应。
（4）根据元素守恒，可知水是由氢、氧元素组成的。
8．下列课本实验均与水有关，请回答下列问题：
(1)以上四个实验中属于化学反应的是______（填序号）；
(2)实验②中自来水从______管口进水；
(3)电解水实验中a导管接电源的______极；
(4)④氢气燃烧时的现象是______。
【答案】(1)③④ (2)b (3)负
(4)发出淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水雾
【详解】（1）①是水的汽化，只有物质状态的改变，没有生成新物质，是物理反应；
②是水的净化，没有生成新物质，是物理反应；
③电解水生成氢气和氧气，生成新物质，是化学反应；
④氢气燃烧生成水，生成新物质，是化学反应。
故选③④。
（2）实验②中自来水从b管口进水，这样可使水与活性炭充分接触，净化比较充分；
（3）在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，该实验中a试管收集的气体较多，是氢气，所以a接电源的负极。
（4）氢气燃烧生成水，氢气燃烧的现象是发出淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水雾。
9．某同学利用如图所示装置进行电解水实验时，发现左、右两侧试管内气体体积比略小于1:2，下列说法不正确的是

A．可用带火星的木条检验M端口导出的气体
B．从实验结果可以推测，水是由氢分子和氧分子构成的
C．实验时若向水中加入少量NaOH溶液，则导电性增强
D．若左侧试管内产生少量O3，会使左、右两侧管内气体体积比路小于1:2
【答案】B
【详解】A、由电解水实验中“负氢正氧，氢二氧一”可知，左侧管与正极相连，因此左侧管中收集到的气体为氧气，氧气具有助燃性，检验氧气应用带火星的木条，A选项说法正确；
B、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，由质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变可知，水是由氢元素和氧元素组成的，B选项说法不正确；
C、电解水时，向水中加入少量NaOH溶液，氢氧化钠能电离出钠离子与氢氧根离子，溶液的导电性增强，C选项说法正确；
D、若左侧管内产生少量O3，生成的气体质量相同时，臭氧的体积比氧气的体积小，会使左、右两侧试管内气体体积比略小于1:2，D选项说法正确。
故选B。
10．通常水电解速率很慢，实验室常用加入少量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．常温下，氢气和氧气反应能生成水
D．水由氢元素和氧元素组成
【答案】C
【详解】A、纯水的导电能力弱，加入少Na2SO4的水进行电解水实验可增强水的导电性，A正确；
B、根据“正氧负氢”“氧一氢二”，负极产生气体为氢气，正极产生的是氧气，体积比是2:1，故负极生成气体的速率比正极快，B正确；
C、常温下，氢气和氧气不能反应，C错误；
D、电解水生成氢气和氧气，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，水由氢元素和氧元素组成，D正确。
故选C。
11．从节能、安全、环保、简单等方面考虑，下列实验室制取氧气的方法中最佳方法是
A．电解水
B．过氧化氢溶液中加入二氧化锰
C．加热高锰酸钾固体
D．加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物
【答案】B
【详解】A、电解水需消耗电能，制取成本高，故选项不符合题意；
B、过氧化氢溶液中加入二氧化锰，反应不需加热，节约能源，且产物是水，无污染，故选项符合题意；
C、加热高锰酸钾固体制取氧气，反应需加热，消耗能源，操作不简便，故选项不符合题意；
D、加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物，反应需加热，消耗能源，操作不简便，故选项不符合题意。
故选B。
12．如图所示装置能快速测定水的组成。已知，气球容积远大于Y型管容积，实验开始时Y型管和气球中均充满水，下列说法正确的是
A．电解水是一种净水的方法
B．Y型管右边生成的气体可以使带火星的木条复燃
C．随着电解的进行，气球会慢慢变大
D．若选用较细的Y型管，可更快观察到Y型管两端气体质量比为2：1的现象
【答案】C
【详解】A、电解水生成氢气和氧气，电解水不是一种净水的方法，是测定水组成的方法，故A说法错误；
B、电解水实验中，根据正氧负氢，Y型管右边连接负极，生成的气体是氢气，氢气具有可燃性，不能使带火星的木条复燃，故B说法错误；
C、随着电解的进行，生成气体越来越多，气球会慢慢变大，故C说法正确；
D、选用较细的Y型管，可更快观察到气体体积比（而不是质量比）为 2：1 的现象，固D说法错误；
故选：C。
13．“化说”知水善用
(1)识水
①《黄帝内经》中记载“地气（水蒸气）上为云，天气下为雨”，说明古人已认识到云雨是水蒸气经阳光、风等影响变化而来的，此变化过程中水分子本身______（填“有”或“没有”）变化。
②电解水的化学方程式为_______，该实验证明了水的组成。
电解时若正极产生的气体是6mL，理论上负极产生的气体是_____mL。
(2)净水
①过滤除去的难溶性杂质的颗粒大小______（填“大于”或“小于”）滤孔大小。
②净化水的单一操作中净化程度最高的是_______。
(3)用水

图1实验中热水的作用是_______，图2实验中水的作用是_______。
(4)爱水节约用水，防治水污染，是爱护水资源的重要途径。下列做法正确的是 （填标号）。
A．工业用水净化并重复利用B．加强城市污水处理系统建设
C．大量使用含磷洗衣粉D．用喷灌、滴灌方法浇灌农田
【答案】(1) 没有 H2O → H2+O2 12
(2) 大于 蒸馏
(3) 提供热量，隔绝氧气（合理即可） 吸收二氧化硫，防止污染空气
(4)ABD
【详解】（1）①云雨是水蒸气经阳光、风等影响变化而来，此过程中未生成新物质，水分子本身没有变化。
②水通电生成氢气和氧气，化学方程式为： H2O → H2+O2 。电解水实验正极与负极产生的气体体积比为1:2，正极产生气体的体积为 6mL，则负极产生气体的体积应为12mL。
（2）①过滤除去的难溶性杂质的颗粒大小大于滤孔大小。
②净化水的单一操作中净化程度最高的是蒸馏。
（3）图1实验中热水能提供热量，且能使水中的白磷与空气隔绝；
硫在氧气中点燃生成二氧化硫，二氧化硫气体有毒，故图2实验中水的作用是吸收生成的SO2气体，防止污染环境。
（4）A、工业用水净化并重复利用可以节约水资源，做法正确；
B、加强城市污水处理系统建设可以减少水污染，做法正确；
C、大量使用含磷洗衣粉会造成水的富营养化，造成水污染，做法错误；
D、用喷灌、滴灌方法浇灌农田可以节约水资源，做法正确。
故选ABD。
14．下图是初中化学常用于测定物质的组成的实验。根据相关知识，回答下列问题：
(1)实验一中能证明空气中含量的现象是___________；
(2)实验二中①的实验目的是___________；
(3)实验二中向外拉注射器，观察到___________，证明蜡烛中一定含有碳元素；
(4)用如图实验三所示装置完成电解水的实验并收集产生的气体(U形管中预先加入少量的氢氧化钠，c、d两支试管容积相等)，下列说法不正确的是___________。
A．U形管的a管应连接电源的正极B．该实验说明水中含有氢、氧两种元素
C．试管d中的气体先收集满D．U型管中加入少量氢氧化钠增强水的导电性
【答案】(1)烧杯内的水经过导管流入集气瓶内，集气瓶内液面上升到刻线1处
(2)探究蜡烛中是否含有氢元素
(3)澄清石灰水变浑浊
(4)AC
【详解】（1）实验1中红磷燃烧，消耗氧气，瓶内压强减小，氧气约占空气体积的五分之一，集气瓶中水面最终上升至2处，故能证明空气中O2含量的现象是集气瓶中水面最终上升至2处；
（2）)实验2中，①干冷烧杯壁上出现水雾，说明蜡烛燃烧生成水，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变可知，蜡烛中含有氧元素，故实验目的是探究蜡烛中是否含有氢元素；
（3）实验2中，向外拉注射器，观察到澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成二氧化碳，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变可知，蜡烛中一定含有碳元素；
（4）水通电可以分解出氢气和氧气，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，说明a端应连接电源的负极，b端应连接电源的正极；
A、a端应连接电源的负极，故选项说法错误；
B 、该实验说明水中含有氢、氧两种元素，故选项说法正确；
C、a试管中的氢气先收集满，故选项说法错误；
D、U型管中加入少量氢氧化钠增强水的导电性，故选项说法正确；
故选：AC。
类型二、氢气
1．下列能支持燃烧的气体是
A．氧气B．氢气C．氮气D．二氧化碳
【答案】A
【详解】A、氧气具有助燃性，选项正确；
B、氢气具有可燃性，选项错误；
C、氮气既不助燃，也不可燃，选项错误；
D、二氧化碳既不助燃，也不可燃，选项错误。
故选A。
2．“物质的性质决定物质的用途”，下列有关“物质一性质一 用途”对应关系描述错误的是
A．活性炭一吸附性一作净水剂B．石墨一导电性好一作电极
C．氢气一能燃烧一作燃料D．氮气一难溶于水一作保护气
【答案】D
【详解】A、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，故可作净水剂，选项正确；
B、石墨具有良好的导电性，故石墨可作电极，选项正确；
C、氢气具有可燃性，燃烧生成水，可作燃料，选项正确；
D、氮气化学性质稳定，故可作保护气，选项错误。
故选D。
3．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
【详解】A、氢气的密度小于空气，应用向下排空气法收集，错误；
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。
4．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。
5．回答下列和氢气有关的问题。
(1)电解水实验中，可以用______检验负极产生的气体为氢气。
(2)如图是氢气验纯实验，请用文字描述实验操作过程：______。
【答案】(1)燃着的木条
(2)用排水法收集一试管氢气后，用大拇指堵住试管口，将试管口向下移近酒精灯火焰，移开拇指，如果听到尖锐的爆鸣声，则表示氢气不纯，需要继续收集，如果听到噗的一声，声音比较小，则表示氢气比较纯净
【详解】（1）电解水实验中，一般用燃着的木条检验负极产生的气体，发现气体能燃烧，且火焰呈淡蓝色，则证明负极产生的为氢气；
（2）氢气验纯的操作过程：用排水法收集一试管氢气后，用大拇指堵住试管口，将试管口向下移近酒精灯火焰，移开拇指，如果听到尖锐的爆鸣声，则表示氢气不纯，需要继续收集，如果听到噗的一声，声音比较小，则表示氢气比较纯净。
类型三、考查水的净化、过滤、硬水和软水
1．水是人类日常生活不可或缺的重要物质，下列关于水的说法错误的是
A．冰水共存物属于纯净物B．沉淀、过滤、吸附都是常见的净水方法
C．硬水中加入肥皂水，会产生絮状沉淀D．电解水时，正、负极产生气体的体积比为
【答案】C
【详解】A、冰水共存物只含有一种物质水，属于纯净物，正确；
B、沉淀可以将固体难溶性物质和水初步分层、过滤可以除去难溶性杂质、吸附可以除去色素和异味，都是常见的净水方法，正确；
C、用肥皂水可以鉴别软水和硬水，硬水中加入肥皂水，会产生浮渣，不是絮状沉淀，错误；
D、电解水时，正极产生氧气、负极产生氢气，正、负极产生气体的体积比为 1:2，正确；
故选C。
2．水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是
A．利用明矾对自来水进行杀菌消毒
B．生活中通过煮沸可以降低水的硬度
C．为节约用水，用工厂废水灌溉农田
D．电解水的过程中，负极产生的气体可以使带火星的木条复燃
【答案】B
【详解】A、明矾是絮凝剂，能加快水中悬浮物质的沉降，不具有消毒杀菌的作用，故选项说法错误；
B、硬水加热煮沸后其中的钙离子与镁离子会变成沉淀析出，则煮沸可以降低水的硬度，故选项说法正确；
C、工厂的废水处理达标后可以用来灌溉农田，直接灌溉农田会污染水资源、破坏庄稼，故选项说法错误；
D、电解水实验中在电源的正极产生氧气，负极产生氢气，H2不能使带火星的小木条复燃，故选项说法错误。
故选B。
3．2023年3月22日是第三十一届“世界水日”，以下有关水的说法，不正确的是
A．爱护水资源要注意防治水体污染和节约用水
B．自来水厂的净水步骤：沉淀→过滤→吸附→消毒→蒸馏
C．可以用肥皂水区分硬水和软水
D．电解水实验中正极与负极得到的气体体积比约为1:2
【答案】B
【详解】A、爱护水资源要注意防治水体污染和节约用水，故选项A正确；
B、自来水厂的净水步骤为：沉淀→过滤→吸附→消毒，故选项B错误；
C、可以用肥皂水区分硬水和软水，向等量的硬水和软水中加入等量的肥皂水，产生泡沫较多的是软水，泡沫较少的是硬水，故选项C正确；
D、电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知，实验中正极与负极得到的气体体积比约为1：2，故选项D正确；
故选：B。
4．自来水厂取水口管道入口处设有拦污栅，其作用相当于实验基本操作中的
A．沉淀B．过滤C．吸附D．蒸馏
【答案】B
【详解】自来水厂取水口管道入口处设有的拦污，可将水中悬浮物拦截除去，将不溶性固体与液体分离，其作用相当于过滤。
故选：B。
5．下列对水的净化过程中，可除去异味和色素的是
A．过滤B．加活性炭C．投药消毒D．加絮凝剂
【答案】B
【详解】A、过滤可以除去水中的不溶性杂质，选项错误；
B、活性炭可以吸附色素和异味，选项正确；
C、投药消毒可以杀菌消毒，选项错误；
D、絮凝剂可以吸附悬浮的固体小颗粒，选项错误。
故选B。
6．水是人类生活和生产不可缺少的自然资源。下列说法错误的是
A．农业上禁止使用农药和化肥以防止水体污染
B．生活中通过煮沸可降低水的硬度
C．自来水厂净水过程中既含有化学变化又含有物理变化
D．用肥皂水能区分硬水和软水
【答案】A
【详解】A、农业上要合理使用农药和化肥以防止水体污染，故A错误；
B、生活中降低水的硬度的方法是通过煮沸可降低水的硬度，故B正确；
C、自来水厂净水过程中，沉淀、吸附属于物理变化，消毒属于化学变化，故C正确；
D、硬水和软水可用肥皂水来区分，向水样中加入肥皂水搅拌，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水，故D正确；
故选：A。
7．水是生命之源，是人体六大基本营养素之一，下列有关水的说法不正确的是
A．用新工艺处理三废减少水体污染
B．肥皂水可以将硬水转化为软水
C．自来水厂净水流程依次为沉淀、过滤、吸附、消毒
D．电解水实验中电源正极产生的气体可支持燃烧
【答案】B
【详解】A、用新工艺处理三废减少水体污染，故A正确；
B、肥皂水可用于鉴别硬水和软水，遇肥皂水产生的泡沫少的是硬水，遇肥皂水产生的泡沫多的是软水，不能软化硬水，故B错误；
C、自来水厂净水流程依次为沉淀、过滤、吸附、消毒，故C正确；
D、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，电解水实验中电源正极产生的是氧气，能支持燃烧，故D正确。
故选：B。
8.天然水都是混合物，为达到生活饮用水的标准，需对天然水进行净化处理。常用的净化措施有：
①蒸馏②杀菌消毒③过滤④加热煮沸⑤自然沉降，顺序较为合理的一组是
A．①②③④B．④③②⑤
C．①③④⑤D．⑤③②④
【答案】D
【详解】对天然水进行净化处理顺序为：⑤自然沉降→③过滤→②杀菌消毒→④加热煮沸。在此过程中没有蒸馏。
故选D。
9．水是一种宝贵的自然资源，污水处理厂的处理过程如图1，自来水厂的净水流程如图2：


(1)图1中格栅可去除污水中较大的悬浮物、漂浮物，相当于基本实验操作中的_______。
(2)图1中的加药消毒属于_______变化(填“物理”或“化学”)。
(3)图2中，加入絮凝剂明矾的作用是_______。
(4)图2自来水净化过程中，“吸附”操作中去除色素和异味，加入的物质是_______。
【答案】(1)过滤
(2)化学
(3)吸附悬浮杂质，加速沉降
(4)活性炭
【详解】（1）图1中格栅可去除污水中较大的悬浮物、漂浮物，相当于基本实验操作中的过滤。
（2）图1中的加药消毒过程中生成了新的物质，故为化学变化（初中化学水的净化过程中消毒是唯一的一步化学变化）。
（3）图2中，加入絮凝剂明矾，明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中的悬浮杂质，加速沉降，故作用是吸附悬浮杂质，加速沉降。
（4）活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，故加入的物质是活性炭。
10．在农村人们常常饮用河水，河水中常含有大量的泥沙、悬浮物和细菌等杂质，一般可用次氯酸杀死细菌。将漂白粉(主要成分是次氯酸钙)溶于水可生成氯化钙和次氯酸。下列是某户居民在饮用水之前对河水的处理步骤：河水→A(加入明矾)→B(沉淀)→C(过滤)→D(加入漂白粉)→净水
(1)可以除去较大颗粒、悬浮物杂质的步骤是(填写3个字母序号)___________；
(2)能够消毒、杀菌的步骤是___________。
(3)A步骤中加入明矾的作用是___________。
(4)该农户得到的水是___________(纯净物还是混合物)，原因是________。
(5)学生在实验室做过滤实验时，若经过两次过滤后滤液仍然浑浊，其原因可能是(要求写2点即可)___________，___________。
【答案】(1)ABC
(2)D
(3)吸附水中的杂质，使之沉降
(4)混合物 其中还有许多可溶性的杂质
(5)滤纸破损 液面高于滤纸边缘；玻璃仪器本身不干净(任选两条即可)
【详解】（1）由题目可知能够除去较大颗粒的是加入明矾能够使水中的悬浮物沉降；沉淀也能除去较大的颗粒；过滤是把水中的不溶物和可溶物分开，所以除去水中较大颗粒的是ABC。
（2）漂白粉能够在水中有杀菌消毒的作用，所以是D。
（3）A步骤，加入明矾能够吸附水中的杂质，使它加速沉降。
（4）净化后的水仍然含有可溶性杂质，属于混合物。
（5）过滤后滤液仍然比较混浊，原因可能是滤纸破损了或者液面高于滤纸边缘导致滤液未经过滤流下，或玻璃仪器本身不干净滤液又被污染。
11．过滤是化学实验中分离混合物的常用方法，据图回答下列问题：

(1)在此操作中缺少的仪器是_____，其中还有的一处错误是______ 。
(2)若过滤后滤液仍然浑浊，可能的原因有：① ______；②_______。
(3)要除去水中的色素，常加入______吸附；要将过滤后的水转化为纯水，应该进行的操作是________。
【答案】(1) 玻璃棒 漏斗下端紧挨烧杯内壁
(2) 滤纸破损 液面高于滤纸边缘
(3) 活性炭 蒸馏
【详解】（1）过滤时，还需要玻璃棒引流，则还缺少的仪器为玻璃棒；
过滤时，漏斗下端应紧挨试管内壁。
（2）过滤后滤液仍浑浊，可能原因为：①滤纸破损，液体直接流入烧杯中，②液面高于滤纸边缘，液体从滤纸与漏斗中流入烧杯中，③烧杯不干净等。
（3）活性炭具有吸附性，能除去水中的色素；
蒸馏得到的水为纯水，则应进行蒸馏。
类型四、考查水资源的利用及保护
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．我国生态环境部印发了《重点流域水生态环境保护规划》，期望2025年基本实现“美丽中国水生态环境目标”。下列做法不利于保护水资源的是
A．污水处理达标后排放B．加大地下水开采
C．生活中提倡一水多用，节约用水D．加强水质监测
【答案】B
【详解】A、污水处理达标后排放可以减少水体污染污染，保护水资源，不符合题意；
B、加大地下水开采会造成水资源的浪费，可能会导致地面塌陷，符合题意；
C、生活中提倡一水多用可以节约用水，保护水资源，不符合题意；
D、加强水质监测，严格执行水法，可以减少污染，保护水资源，不符合题意。
故选：B。
3．每年的3月22日是“世界水日”，水与人类的生产、生活密切相关。
(1)水的常用净化方法中，单一操作相对净化程度较高的是_____。
(2)生活中常用_____的方法来降低水的硬度。
(3)人们通过电解水的实验来探究水的组成。电解器中连接直流电源正极产生的气体是______（填化学式），正、负极产生气体的体积比为_______。
(4)节约用水和保护水资源是每个公民应尽的责任和义务。下列说法中符合这一认识的是 （填字母序号）。
A．洗菜、淘米的水用来浇花B．工业废水处理达标后再排放
C．农业生产中禁止使用农药和化肥D．淡水可以取之不尽、用之不竭
【答案】(1)蒸馏 (2)煮沸 (3) O2 1∶2 (4)AB
【详解】（1）蒸馏几乎能将中所有杂质完全除去，水的常用净化方法中，单一操作相对净化程度较高的是蒸馏；
（2）天然水加热煮沸时，水中的可溶性钙镁化合物转化为沉淀，水的硬度降低。生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度；
（3）电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比约为2:1，人们通过电解水的实验来探究水的组成。电解器中连接直流电源正极产生的气体是氧气，化学式为O2，正、负极产生气体的体积比为1:2；
（4）A、洗菜、淘米的水用来浇花，可以节约用水，符合题意；
B、工业废水处理达标后再排放，减少对水体的污染，符合题意；
C、现阶段农业生产中禁止使用农药和化肥不符合实际，应合理使用，不符合题意；
D、淡水资源是有限的，地球上可利用的淡水资源更少，不符合题意。
故选AB。
4．太湖竺山湖是新孟河引江济太的重要通道，加强竺山湖水环境治理是太湖水环境综合治理的关键。
(1)今年1-2月，竺山湖的三条入湖河道总磷、总氮同比下降14.4%和10.7%。由此可以推断，竺山湖的水质在变______（填“好”或“差”）。
(2)以下对这种变化趋势的解释，你认为不合理的是______（填字母）；
a．合理使用化肥、农药 b．整改存在污染隐患的企业
c．清理污染河道的底泥 d．生活污水直接排入河道
(3)长江水经过“混凝、沉淀、过滤、深度处理、消毒”五大工艺，成为优质的自来水。“深度处理”中包含“臭氧+活性炭”工艺。其中活性炭的作用是______。
(4)实验室进行过滤操作时需要用到的玻璃仪器有烧杯、______、玻璃棒。
【答案】(1)好 (2)d
(3)吸附水中的色素和异味
(4)漏斗
【详解】（1）今年1-2月，竺山湖的三条入湖河道总磷、总氮同比下降14.4%和10.7%。可以减少水体富营养化，减少“水华”现象的发生，故竺山湖的水质在变好；
（2）a、合理使用化肥、农药，可以减少污染，保护水资源，不符合题意；
b、整改存在污染隐患的企业，可以减少污染，保护水资源，不符合题意；
c、清理污染河道的底泥，可以减少污染，保护水资源，不符合题意；
d、生活污水直接排入河道，会污染水源，应集中处理达标后排放，符合题意。
故选d；
（3）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；
（4）实验室进行过滤操作时需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
5．今年世界水日的主题是“加速变革”。
(1)净水：自来水生产中，常用活性炭的________性除去水中的色素和异味；
(2)探水：通过电解水和氢气在氧气中燃烧实验，可证明水由________元素组成；
(3)护水：下列关于爱护水资源的做法，正确的是________；
A．一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染
B．使用新技术、改革工艺和改变习惯可以大量节约工农业和生活用水
C．水体有自净能力，所以生活污水不必集中处理和排放
【答案】(1)吸附
(2)氢、氧/H、O
(3)AB
【详解】（1）活性炭疏松多孔，具有吸附性，能吸附除去水中的色素和异味，故填：吸附；
（2）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、氧元素组成，故填：氢、氧或H、O；
（3）A、爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染，故选项说法正确；
B、节约水资源就是要提高水的利用效率，使用新技术、改革工艺以及改变习惯可以减少大量工农业和生活用水，故选项说法正确；
C、超过水体的自净能力会使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，生活污水不能任意排放，故选项说法不正确；
故选AB。