沪教版九年级化学上册第4节 水的组成和净化 （专项训练）（学生版）习题

第4节水的组成和净化题型01电解水实验现象和结论题型02氢气题型03纯水、天然水与自来水题型04过滤题型05蒸馏题型06硬水与软水题型07自来水厂净化过程题型08爱护水资源题型09简易净水器的构造及作用题型01电解水实验现象和结论实验装置实验现象（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。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。

水在直流电的作用下，发生了分解反应，生成了氢气和氧气。反应文字表达式：符号表达式为实验结论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。【典例1】下列关于电解水的叙述中错误的是A．为增强水的导电性，常在水中加入少量的氢氧化钠溶液B．在水电解器中加满水，然后接通直流电源C．电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的D．与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧【变式1-1】某同学利用如图创新装置探究水的组成。下列说法不正确的是A．a中气体能使带有火星的木条复燃B．a、b中气体的体积比大约为2：1C．滴加氢氧化钠溶液是为了增强水的导电性D．结合实验现象可知，水由氢元素和氧元素组成【变式1-2】小海同学利用家中常见物品组装电解水装置（如图，夹持仪器已略去），下列说法错误的是A．水中加入适量以增强导电性B．若a管生成5mL气体，则理论上b管生成10mL气体C．用带火星的木条检验b管生成的气体D．该实验可证明水不是由单一元素组成的【变式1-3】实验课上，同学们做了电解水的实验：(1)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠，目的是。(2)写出电解水的化学方程式。(3)某同学在做电解水实验时，向水中加入氯化钠，发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极。上分别生成了什么气体？【查阅资料】①氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。常温下1体积水里能溶解2体积的氯气；②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。【提出假设】假设1：氧气和氯气；假设2：氢气和氧气；假设3：氢气和氯气。【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。实验步骤实验现象解释或结论①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色试管a收集到气体，试管b收集到气体假设2错误②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火听到爆鸣声证明b试管中收集到的气体为【反思与评价】a．联系电解水的实验，要证明水的组成，你认为在电解水时(填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液，通过实验可证明水是由组成的。b．某城市住宅饮用水的处理过程如图所示：i．步骤①的网格净水原理类似于步骤(填“②”“③”或“④”等序号)。ii．地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少，请说出一个原因：。题型02氢气（1）氢气物理性质：氢气是无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气的小。（2）氢气的化学性质：可燃性实验步骤在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察现象实验现象纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰，放出大量的热，烧杯内壁凝结有水雾表达式氢气+氧气eq\o\ac(\s\up5(点燃),\s\do0(——→),\s\do5())水实验结论①氢气与空气中的氧气发生化合反应生成了水②水是由氢元素和氧元素组成的【典例2】通过氢气在氧气中燃烧实验可以探究水的组成（如下图所示），有关说法正确的是A．该实验证明水是由氢气和氧气组成的B．该实验所需的氧气可以用排水法收集C．该反应是分解反应D．实验中可以观察到瓶内产生一层小液滴【变式2-1】用氢气填充的气球遇到明火会发生爆炸。关于这一爆炸，以下不正确的描述是A．发生了化学变化B．发生了物理变化C．没有物理变化D．会放出热量【变式2-2】有关氢气的说法，错误的是A．密度比空气小 B．点燃前需检验纯度C．有毒 D．燃烧时产生淡蓝色火焰【变式2-3】关于如图所示两个实验，下列说法正确的是A．在图1中，氢气与氧气的质量比约为2：1B．在图1中，点燃a气体前需要检验其纯度C．在图1中，与玻璃管b相连的是电源的负极D．在图2中，氢气在空气中燃烧产生黄色火焰题型03纯水、天然水与自来水1.蒸馏水（纯净物）‌：通过加热水至沸腾产生水蒸气，再冷凝成液态水，去除所有杂质（细菌、病毒、重金属、矿物盐等）。‌2.纯净水（纯净物）‌：采用反渗透或离子交换等技术去除杂质，本质与蒸馏水相同（H₂O）。‌3.天然水（混合物）‌‌：自然界存在的河水、湖水、井水等，含可溶性/不溶性杂质（泥沙、微生物、矿物质等）。‌4.矿泉水（混合物）‌：地下深层自然涌出或开采的水，含特定矿物盐及微量元素（锂、锶、锌等）【典例3】水是生命之源，下列生活中的“水”属于纯净物的是A．澄清石灰水 B．蒸馏水 C．硬水 D．矿泉水【变式3-1】下列物质属于纯净物的是A．河水 B．雨水 C．矿泉水 D．纯净水【变式3-2】．“上善若水，水善利万物而不争”。下列“水”属于纯净物的是A．矿泉水 B．自来水 C．蒸馏水 D．黄河水【变式3-3】下列关于水的说法不正确的是A．地球上的总水储量很大，但淡水很少B．自来水经过活性炭吸附后可以变为纯水C．生活中常用煮沸的方法降低水的硬度D．电解水实验可以说明水由氢元素和氧元素组成题型04过滤①定义：把不溶性的固体与液体分开的一种方法叫过滤。②过滤器的准备（如图）：用少量水润湿滤纸使滤纸和漏斗壁之间不要留有气泡。③操作注意事项：“一贴二低三靠”④仪器和用品：玻璃仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗）、铁架台、用品（滤纸）【典例4】过滤是分离混合物的常用方法。(1)过滤这一步骤是用来除去（填“可溶性”或“难溶性”）的固体杂质。(2)写出图中序号①的仪器名称。(3)过滤时，玻璃棒的作用是；若倾倒液体时，烧杯口没有紧贴玻璃棒，可能导致的结果为。(4)在过滤操作过程中，下列操作规范的是__________（填字母）。A．撵走滤纸与漏斗内壁间的气泡B．将漏斗下端管口悬在烧杯中央C．过滤时用玻璃棒在漏斗中搅拌D．将待过滤的液体先静置片刻后再进行过滤操作【变式4-1】分析自来水厂净化水流程图，有关说法错误的是A．可加入明矾作絮凝剂 B．试剂A可以是活性炭C．操作X能除去不溶性杂质 D．净化的自来水是纯净物【变式4-2】某实验小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。净水过程如下图所示。(1)操作①中用到的玻璃仪器有(填一种即可)。若经操作①后得到的水依然浑浊，可能的原因是。(填字母)A．滤纸破损

B．液面超过滤纸边缘

C．滤纸没紧贴烧杯内壁；(2)操作②中利用物质C的吸附性去除异味和一些可溶性杂质，C可能是。(3)操作③的名称是。【变式4-3】目前许多学校安装了直饮水机，其主要工作流程如图甲。(1)炭罐的作用是_______。A．杀菌消毒 B．吸附色素异味 C．蒸馏 D．过滤(2)水的净化：向浑浊的天然水中加入明矾，静止一段时间后，取上层液体过滤，得到略带颜色的液体，实验中加入明矾吸附悬浮物后过滤，过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、（填仪器名称），进行过滤操作时，下列做法错误的是。A．玻璃棒要靠在三层滤纸的一边

B．漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁C．滤纸的边缘要低于漏斗口

D．液面不要低于滤纸边缘题型05蒸馏蒸馏：利用液体沸点不同将液体分离的方法；可以除去水中所有杂质。得到的水是纯净物。沸石（碎瓷片）的作用：防止液体暴沸；冷凝管中水下进上出：充分冷凝水蒸气；弃去最先得到的蒸馏水：可能混有装置仪器中的杂质和低沸点的杂质。简易装置的长导管相当于冷凝管：充分冷却水蒸气。【典例5】如图是我们学过的蒸馏装置，关于蒸馏实验说法不正确的是A．加热蒸馏烧瓶必须垫陶土网B．图中冷凝水的流动方向是A→BC．蒸馏是单一操作净化水程度最高的方法D．烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸【变式5-1】实验室用的蒸馏水可以通过蒸馏自来水制取。如图是制取蒸馏水的简易装置，下列分析错误的是A．为了节省能源，可以直接给烧瓶加热B．烧瓶中加入沸石或碎瓷片，防止暴沸C．烧杯中水的作用是使水蒸气冷却降温D．蒸馏水是净化程度较高的水【变式5-2】如图为化学兴趣小组改进的蒸馏装置，下列说法中不正确的是A．冰块的作用是冷凝B．实验中要用酒精灯的外焰进行加热C．该装置涉及到水的三种状态D．该装置不能除去水中的可溶性杂质【变式5-3】实验A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。(1)实验时，碎瓷片的作用是；(2)实验时，冷凝管进、出水的方向：；(3)温度计作用是；题型06自来水厂净化过程【典例6】自来水厂净水过程的主要操作流程如下(1)操作X可除去难溶性的泥沙杂质，操作X的名称是，该操作速度过慢可能的原因是(填字母)。A．滤纸未紧贴漏斗内壁

B．漏斗下端未紧靠烧杯内壁

C．滤纸破损(2)在净水过程中，氯气的作用是。(3)通过上述净水流程，最终得到的自来水仍然是混合物。要进一步获得纯净水，可采取如下图的操作是(填字母)，其原理是利用各物质的不同分离液态混合物。【变式6-1】下图为某地区自来水的生产流程示意图，请回答下列问题：(1)向天然水中加入明矾作絮凝剂，明矾的作用是。(2)过滤池可除去水中难溶性固体杂质。在实验室过滤操作中，玻璃棒的作用是。消毒剂的作用是。自来水在输送过程中还可能受到二次污染，所以用户要后再饮用。【变式6-2】水是一种宝贵的自然资源，自来水厂的净水流程如下：回答下列问题：(1)沉淀池中经常加入做絮凝剂。(2)实验室过滤的过程中发现过滤后的滤液仍然浑浊，可能的原因有(任写一条)。(3)某同学取自来水于试管中，加入适量，振荡，发现有较多浮渣产生，说明该自来水属于硬水。(4)在日常生活中，常采用的方法降低水的硬度。(5)以上净水步骤中发生了化学变化的是_______(填字母序号)。A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．投药消毒【变式6-3】苏州河未污染前水质清澈，也曾经把苏州河水为取水口。目前自来水生产过程如图.(1)常用絮凝剂的名称是_______。A．明矾 B．氯化铁 C．氯化钙 D．高锰酸钾(2)吸附池中常加入，能起到吸附作用是因为其结构。(3)“过滤池”可以除去水样中的（填“可溶性”或“难溶性”）杂质，其中使用的是石英砂，该材料类似于实验室中过滤时使用的（填实验用品名称）。实验室进行过滤操作后，若滤液仍浑浊，则可能的原因是。(4)将“沉淀池”置于“过滤池”之前的原因有________。A．可以加快过滤速度 B．延长过滤材料的寿命C．使得过滤后的水变成纯净物 D．除去其中的可溶性杂质题型06硬水与软水（1）硬水定义：硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。（2）鉴别方法：加入等量的肥皂水，浮渣较多、泡沫较少的是硬水，泡沫较多、浮渣较少的是软水。（3）硬水软化的方法：实验室——蒸馏；生活中——煮沸；离子交换膜法，。（4）长期使用硬水的坏处：影响洗涤剂的使用效率；长期饮用硬水对身体健康不利；一些工业生产也不能使用硬水，如锅炉容易结成水垢，浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。【典例7】下列有关水的说法正确的是A．硬水和软水可用肥皂水鉴别B．淘米水过滤后是纯净物C．活性炭有净化水的作用，可以将硬水转化成软水D．电解水时，正极和负极所产生的气体的体积比约为【变式7-1】水是生命之源，下列关于水的说法正确的是A．硬水中含有较多的和 B．采用蒸馏的方法可将硬水转化为软水C．净化水过程中加明矾可起杀菌作用 D．电解水是一种常用的净水方法【变式7-2】下列有关水的说法中正确的是A．河水经沉淀、过滤后得到的水是纯净物B．硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水C．水的蒸发和水通电分解都属于物理变化D．活性炭能起到软化水的作用【变式7-3】某同学在化学实验室利用自来水进行系列实验，实验流程如图所示。下列说法正确的是A．操作①为加热煮沸 B．操作②可以说明水是由氢、氧元素组成的C．经过操作③可以得到红色固体a D．水样①一定是硬水，水样②可能是软水题型08爱护水资源1．水资源现状：地球上的总水储量虽然很大，但可利用的淡水资源是有限的。2．爱护水资源(1)节约用水。①生活上：一水多用，使用节水型器具。②农业上：改大水漫灌为喷灌、滴灌。③工业上：使用新技术、改革工艺等使水重复利用、循环使用。(2)防治水体污染。①工业废水：采用新技术、新工艺减少污染物的产生；对污染的水体处理达标后排放。②农业污水：提倡使用农家肥，合理使用农药、化肥。③生活污水：集中处理和排放。【典例8】以下做法不利于保护水资源的是A．洗菜水冲厕所 B．过度开采地下水 C．清理海洋垃圾 D．合理使用农药【变式8-1】2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，我市积极参与“世界水日”活动。下列节约用水措施合理的是A．用淘米水洗碗或浇花 B．洗手后不随手关水龙头C．工业废水直接灌溉农田 D．农业和园林浇灌为大水漫灌【变式8-2】2025年“中国水周”宣传主题为“推动水利高质量发展，保障我国水安全”。下列有关水的说法错误的是A．用活性炭可除去水中所有的杂质 B．水既可以作溶剂，也可以作反应物C．采用滴灌方式代替漫灌来浇花可节约用水 D．地球上水的储量虽然很大，但淡水很少【变