2023年中考化学（人教版）高频考点专项练习：专题三 考点08 水的组成（C卷）(含解析)

专题三考点08水的组成（C卷）1.兴趣小组使用石墨电极进行电解水实验（如图），添加增强水的导电性，添加后形成饱和溶液。连接电源，除两极有气泡产生外，正极附近还出现明显的白色浑浊。这一“异常”现象中白色不溶物形成原因不可能是()（查阅资料：电解过程中溶液的温度会升高。氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小）A．电解过程中，水的减少导致白色浑浊B．电解过程中，水温上升导致白色浑浊C．空气中的二氧化碳溶于水，与溶液反应导致白色浑浊D．石墨电极含碳元素，电解过程中石墨电极与正极生成的反应生成导致的2.下图所示装置可用于气体的收集、检验等，下列不能完成的实验是()

A.气体从a端通入，收集氧气B.气体从b端通入，收集氢气C.瓶内装满水，气体从b端通入，收集难溶于水的气体D.瓶内装满水，在b端接量筒，气体从a端通入，测量气体的体积3.某兴趣小组用如下装置（夹持仪器省略）制取纯净、干燥的氢气，并还原（提供试剂有：溶液、NaOH溶液、浓硫酸）。下列说法不正确的是()A．装置①内的导管应为进气管长，出气管短B．实验结束，先关闭恒压漏斗活塞，再停止加热C．装置②、③、④中依次盛装NaOH溶液、溶液、浓硫酸D．生成物H2O中氢元素的质量与参加反应的HCl中氢元素质量相等4.为了测定某含有氧化铜杂质的铜粉样品的纯度，某学习小组使用了ag氢气，用来还原g样品，充分反应后固体质量变为g，则该样品的纯度是()A．B．C．D．5.电解水时为了增强水的导电性可加入少量氢氧化钠溶液（氢氧化钠未参与反应），电解一定质量氢氧化钠稀溶液的过程中，下列说法正确的是()A．生成氢气和氧气的质量比为2：1 B．溶液中钠元素质量变大C．溶液中氢、氧元素质量比不变 D．溶液中氢元素质量分数减小6.做电解水实验时，先在水中加入少量含酚酞的硫酸钠溶液（硫酸钠溶液呈中性），再通直流电一段时间，如图所示右侧试管内电极附近溶液颜色呈红色，则下列说法正确的是()A．与负极相连的电极附近溶液中存在大量氢氧根离子B．在此反应过程中硫酸钠的作用是产生氢氧根离子C．反应结束后硫酸钠溶液的溶质质量分数不变D．用燃着的木条检验气体a，木条上火焰熄灭7.将20g、的混合气体点燃，完全反应后生成18g水，则原混合物中和的质量比可能是()A．2：1 B．1：8 C．1：10 D．1：48.用如图装置测定水中氢氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管（包括氧化铜）的质量差和U型管（包括干燥剂）的质量差，实验测得m（H）：m（O）＞1：8。下列对导致这一结果的原因分析中，一定错误的是（）

A．Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置B．CuO没有全部被反应C．Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝D．Ⅲ装置后缺少干燥装置9.某同学在水电解器中加入含酚酞的稀溶液（溶液呈中性且不参与反应），至充满管A和管B。通直流电一段时间后现象如下图所示，电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中，溶液呈无色。下列说法的是()A．硫酸钠在水中解离出和，可增强导电性B．电解过程中化学能转化为电能C．电解过程中，电极M附近产生的微粒有和D．管A中的气体与管B中的气体体积比1：210.1800年，人类电解水获得成功。某同学利用如图所示装置进行该实验时，发现左、右两侧试管内气体体积比略大于2:1，下列说法错误的是（已知：①相同条件下，气体的体积比等于气体的分子个数比；②常温常压时，1L水可溶解0.031L氧气、0.57L臭氧。）()A.水在通电时能发生化合反应B.实验中若加入少量氢氧化钠溶液，则导电性增强C.从实验结果可以确定，相同条件下，氢气在水中的溶解能力比氧气的小D.若右侧试管内产生少量臭氧，也会使左右两侧试管内气体体积比略大于2:111.下图表示电解水过程的示意图（其中代表氢原子代表氧原子），分析示意图可作出的正确判断是()A.常温常压下水可以发生分解反应 B.电解水的最终产物是氢、氧原子C.氢原子是图示微粒中的最小微粒 D.氧原子只有在通电条件下才能转化为氧分子12..小金以10克锌、8克氧化铜和足量的稀硫酸为原料制取单质铜，实验装置如图所示。下列有关分析正确的是（）A.实验中，可观察到试管内红色粉末变黑B.实验中，当6.5克锌反应时可以得到6.4克铜C.实验时，应该先点酒精灯，再往漏斗里倒入稀硫酸D.实验时，应该小流量连续缓慢地把稀硫酸加入锥形瓶中13.兴趣小组进对电解水过程中发现的“异常”现象进行探究。兴趣小组使用石墨电极进行电解水实验，添加增强水的导电性。添加后形成饱和溶液。连接电源，除两极有气泡产生外，正极附近还出现明显的白色浑浊。兴趣小组的的同学们对这“异常”现象中白色不溶物的成分和形成原因进行探究。查阅资料：电解过程中溶液的温度会升高。（1）兴趣小组同学首先排除溶于水中的，导致白色浑浊，原因是________。（2）兴趣小组同学提出不同猜想，并设计相关实验进行验证。①同学甲：取与上述实验相同体积的饱和溶液于烧杯中，加热至电解时上升的温度，观察到溶液中没有明显的浑浊现象，该实验目的是________。②同学乙：认为可能是水的减少导致白色浑浊。设计验证该猜想的实验操作方案________。③同学丙：认为可能是采用石墨电极电解导致白色浑浊。该同学用铂电极替代石墨电极重复上述实验，一段时间后溶液没有出现浑浊。根据这一现象，推测该白色不溶物可能是。为进一步验证不溶物的成分：i.可用_______操作分离出不溶物；ii.设计方案并实验：_________（填操作现象），证明白色不溶物中含有碳酸根；iii.根据同学丙的实验，推测电解过程出现浑浊的主要原因：__________。14.水是一种重要的资源：（水的电解）如图，甲、乙两图都是电解水的简易装置。回答下列问题。（1）装置甲比装置乙有一个明显的优点，这个优点是______。（2）图中显示表明，实验是未开始，刚开始还是已进行一段时间了？______，请写出反应的方程式______。（3）关于这个实验，说法正确的是______。A.在实验前加入少量氢氧化钠，为了增强水的导电性，其本身不参加反应B.开始电解后，A管收集到氧气，B管收集到可燃性气体C.在刚开始的时候，负极气体体积：正极气体体积大于2:1，可能是氢气比氧气更难溶于水D.装置乙的作用是便于检验生成物（水的用途）（4）①硫磺是一种______（颜色）固体，在氧气中点燃，______（实验现象），其方程式是______。②在这个实验的时候，集气瓶底部往往会预先装一些水，水的作用是______。对比铁在氧气中燃烧，小茗同学认为后者实验的时候，可以把水换成细沙，你认为合理吗？______（合理/不合理）。③排水法可以收集气体，氮气______（可以/不可以）用排水法，这个时候水的作用是______。（水的净化）（5）加入“絮凝剂”的作用是______，上述流程中，不属于物理变化的是______。（6）在实验室，人们常常用______的方法对水进行净化。15.氢气是理想的能源。一、利用太阳能制取氢气图1是利用太阳能将水转化为氢能的两条理想途径。（1）途径一的“电解水”过程中，将电能转化为___________能。（2）图2是途径二中水在高温下分解过程中微粒含量与温度的关系。回答下列问题：①科学家致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制氢气。写出该反应的化学表达式：___________。②该反应前后催化剂的质量和___________均不发生改变。③1000~1500℃温度段，微粒的含量未发生变化的原因是___________。④图中曲线A对应的微粒是___________。（3）镁铜合金可用于储氢。在氩气的氛围中，将一定比例的金属镁和铜熔炼得到镁铜合金。熔炼时须通入氩气，其目的是___________。（4）一定温度时，镁铝合金与反应，若生成了一种含Al、H两种元素的化合物，其中H元素的质量分数为10.0%，则这种化合物的化学式为___________。二、实验室制取氢气实验室可利用Zn与稀的反应制取。（1）Zn与稀反应生成硫酸锌和氢气，写出反应的化学表达式___________。（2）为探究影响Zn与稀反应快慢的因素，进行以下三组实验：室温下，取颗粒大小相同的锌粒与足量的稀反应，测量产生10mL（通常状况）所需的时间，下表为实验数据：实验编号硫酸的质量分数/%硫酸的体积/mL锌粒的质量/g时间/s11010178210102573401019①比较实验1、2的数据，可以得出的结论是：在硫酸的质量分数和体积相同时，锌粒的质量越大，收集相同体积所需时间___________（选填“越短”或“越长”）。②由实验数据可知，该实验中对Zn与稀反应快慢影响较大的因素是___________。三、用氢气合成氨一定条件下，将体积比为1∶3的和反应合成氨气，流程如图所示。氨气可用于制造氮肥。（1）利用和的___________不同可分离液态空气得到。（2）甲烷和高温下反应得到CO和原料气，该反应的化学表达式为___________。（3）如图，从“合成塔”中出来的气体是___________（选填“纯净物”或“混合物”）。（4）如图是常见氮肥包装标签的主要文字（杂质中不含氮元素）。请计算：①碳酸氢铵中氮元素的质量分数为___________。（结果精确到0.1%）②这包氮肥中氮元素的质量是___________kg。③这包氮肥与___________kg硝酸铵的含氮量相等。

答案以及解析1.答案：C解析：A、添加后形成饱和溶液，电解过程中，水的减少导致氢氧化钙析出形成白色浑浊，正确；B、氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，电解过程中溶液的温度会升高，导致氢氧化钙析出，形成白色浑浊，正确；C、空气中的二氧化碳含量很低，不会与溶液反应导致白色浑浊，如果导致浑浊则正、负均会出现浑浊，错误；D、石墨电极含碳元素，电解过程中石墨电极与正极生成的反应生成，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，导致浑浊，正确。故选C。2.答案：D解析：氧气的密度大于空气，故收集氧气时气体从a端通入；氢气的密度小于空气，故收集氢气时气体从b端通入；瓶内装满水，气体从b端通入，可以收集难溶于水的气体；在测量气体的体积时，瓶内装满水，a端接量筒，气体从b端通入，测量气体的体积。3.答案：B解析：A、为使氢气顺利排入②中，装置①内的导管应为进气管长，出气管短，故A说法正确；B、实验结束，为防止Co再被氧化，应该先停止加热，再关闭恒压漏斗活塞，故B说法不正确；C、制取的氢气中混有HCl和水，应先用NaOH溶液除去HCl，再用溶液检验HCl是否完全除去，最后用浓硫酸除水，所以装置②、③、④中依次盛装NaOH溶液、溶液、浓硫酸，故C说法正确；D、根据质量守恒定律，生成物中氢元素的质量与参加反应的HCl中氢元素质量相等，故D说法正确。故选B。4.答案：A解析：氢气和氧化铜在加热条件下反应生成铜和水，设固体中氧化铜的质量为x，x=则该样品的纯度是：=故选A。5.答案：D解析：A.电解水时，正极生成氧气，负极生成氢气，生成氢气和氧气的体积比为2：1，B.化学变化中元素的种类、质量不变，溶液中钠元素质量不变，C.氢氧化钠中氢、氧元素质量比为1:16，水中氢、氧元素质量比为1:8，电解过程中水减少，所以溶液中氢、氧元素质量比变小。D.化合物中元素的质量分数=，氢氧化钠中氢氢元素质量分数1÷40×100%，水中氢元素质量分数2÷18×100%，电解过程中水减少，溶液中氢元素质量分数减小；选D。6.答案：A解析：由分析得：A、碱性溶液能使酚酞试液变红色，与负极相连的电极附近溶液变红色，说明存在大量氢氧根离子，正确；B、纯水几乎不导电，在此反应过程中硫酸钠的作用增强水的导电性，错误；C、反应结束后溶液中水质量减少，故硫酸钠溶液的溶质质量分数变大，错误；D、气体a为氧气，用燃着的木条检验气体a，木条燃烧更旺，错误。故选A。7.答案：D解析：设生成18g水，需要氧气的质量为，生成氢气的质量为。

=2g

=16g剩余气体的质量为：20g-18g=2g当剩余气体是氧气时，原混合物中和的质量比为：2g：（16g+2g）=1：9；当剩余气体是氢气时，原混合物中和的质量比为：（2g+2g）：16g=1：4。故选：D。8.答案：B解析：氧元素的质为装置Ⅱ的质量变化，氢元素的质量是干燥管中的质量变化减去装置Ⅱ的质量变化。A．如果Ⅰ和Ⅱ之间缺少干燥，那么就会有部分启普发生器中的水分进入干燥U形管，那么测得的就会变多，而在玻璃管中测得的O的质量是不会改变的，所以用的质量减去O的质量就是H的质量，那么H的质量就要变大，故选项A不符合题意；B．题目中用的是质量差，和CuO有没有完全反应无关，故选项B符合题意；C．Ⅱ中有冷却的话，那么就会使玻璃管的前后质量差减小，也就是测得的O的质量较实际要小，所以相应的H就要变多，故选项C不符合题意；D．装置干燥剂量不足，就会使得空气中的水蒸气被氯化钙吸收，使得水的质量偏大，而在玻璃管中测得的O元素的质量是不会改变的，所以H元素的质量就要变大，m(H):m(O)偏大，故选项D不符合题意。故选B。9.答案：B解析：A、硫酸钠在水中解离出和，自由离子增加，可增强导电性，选项A正确；

B、电解过程中不是化学能转化为电能，而是电能转化为化学能，选项B错；C、电解过程中，电极M连接的是正极，所以附近产生的微粒有，电极N附近溶液显红色，说明溶液呈碱性，电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中，溶液呈无色，说明电极M溶液中呈酸性，所以电极M附近产生的微粒有，选项C正确；D、管A中的气体是氧气，管B中的气体是氢气，氧气与氢气的体积比是1：2，所以管A中的气体与管B中的气体体积比1：2，选项D正确；故选：B。10.答案：A解析：水在通电时由一种物质生成了两种物质，能发生分解反应，A错误；实验中若加入少量氧氧化钠溶液，能增强水的导电性，B正确；从实验结果可以确定，相同条件下，氢气在水中的溶解能力比氧气的小，C正确；若右侧试管内产生少量臭氧，会减少氧气的生成，且常温常压下臭氧的溶解能力强于氧气，也会使左右两侧试管内气体体积比略大于2:1，D正确。11.答案：C解析：常温常压下，水不能发生分解反应，A错误；电解水的最终产物是氢和氧气，B错误；原子是化学反应中的最小微粒，由题图可知，原子是图示微粒中的最小微粒，C正确；氧原子不只在通电条件下才能转化为氧分子，D错误。12.答案：D解析：A.在加热的条件下，氢气与氧化铜反应生成铜和水，所以试管中观察到黑色粉末变化成了红色，故错误；B.设生成6.4g铜需要锌的质量为x，则由化学方程式、可知：，，解得x=6.5g；但是，在实际实验中需要先通入一会儿氢气，实验结束后还要继续通入氢气直到试管冷却，所以实际所需锌的质量大于6.5g，故错误；C.实验中，应先往漏斗里倒入稀硫酸，将生成的氢气通入试管排净其中的空气，然后再点燃酒精灯加热，故错误；D.实验时，应该小流量连续缓慢地把稀硫酸加入锥形瓶中，使其匀速、持续产生氢气，故正确。故选D。13.答案：（1）若为溶于水中的，导致白色浑浊，则一开始就会出现浑浊，而不是电解后出现浑浊（2）探究温度升高能否导致白色浑浊；取与上述实验相同体积的饱和氢氧化钙溶液，蒸发出于上述实验相同量的水，再冷却至室温，观察溶液中是否出现明显的浑浊；过滤；取不溶物加稀盐酸，不溶物溶解且产生气体，生成气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊；石墨电极中碳与正极生成的氧气反应生成二氧化碳，生成的二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀解析：（1）若为溶于水中的，导致白色浑浊，则一开始就会出现浑浊，而不是电解后出现浑浊；（2）①同学甲：取与上述实验相同体积的饱和溶液于烧杯中，加热至电解时上升的温度，观察到溶液中没有明显的浑浊现象，该实验目的是探究温度升高能否导致白色浑浊；②设计验证可能是水的减少导致白色浑浊，可以通过减少水的量进行观察；实验操作方案可以为：取与上述实验相同体积的饱和氢氧化钙溶液，蒸发出于上述实验相同量的水，再冷却至室温，观察溶液中是否出现明显的浑浊；③i.过滤是分离固液的操作，可用过滤操作分离出不溶物；ii.碳酸根离子可以和酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体；故设计方案为：取不溶物加稀盐酸，不溶物溶解且产生气体，生成气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明白色不溶物中含有碳酸根；iii.根据实验，电解过程出现浑浊的主要原因：石墨电极中碳与正极生成的氧气反应生成二氧化碳，生成的二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀。14.答案：（1）装置简单、便于操作（2）进行一段时间；（3）ABCD（4）黄；发出蓝紫色火焰，产生刺激性气味气体；；尾气处理，吸收二氧化硫；合理；可以；排尽空气（或帮助验满）（5）吸附水中小颗粒，形成大颗粒一起沉降；消毒（投药消毒）（6）蒸馏解析：（1）装置甲比装置乙优点是装置简单、便于操作。（2）图中装置已收集到部分气体，说明已进行一段时间了；水通电生成氢气和氧气，。（3）A、纯水几乎不导电，在实验前加入少量氢氧化钠，为了增强水的导电性，其本身不参加反应，正确；B、水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气；正极得到氧气，负极得到氢气，由图可知，A管收集到氧气，B管收集到可燃性气体氢气，正确；C、在刚开始的时候，负极气体体积：正极气体体积大于2:1，可能是氢气比氧气更难溶于水，导致氢气与氧气体积比大于2：1，正确；D、装置乙方便放出生成气体，便于检验生成物，正确。故选ABCD。（4）①硫磺是一种黄色固体，在氧气中点燃，发出蓝紫色火焰，产生刺激性气味气体，硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫：。②二氧化硫有毒能溶于水和水反应，集气瓶底部往往会预先装一些水，水的作用是尾气处理，吸收二氧化硫。铁在氧气中燃烧放出大量热，把水换成细沙，也能防止生成物溅落炸裂集气瓶。③排水法可以收集气体，氮气难溶于水、不和水反应，可以用排水法收集，这个时候水的作用是排尽空气（或帮助验满）。（5）加入“絮凝剂”的作用是吸附水中小颗粒，形成大颗粒加速沉降；上述流程中，消毒过程生成了新物质，属于化学变化不属于物理变化。（6）在实验室，人们常常用蒸馏的方法对水进行净化。15.答案：一、（1）化学；（2）；化学