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第7讲 自然界的水
知识点一 爱护水资源
1．地球水资源概况储量
地球上海洋水、湖泊水、河流水、地下水、大气水和生物水等各种形态的水总储量约为1.39×1018 m ，地球表面约71％被水覆盖。海洋是地球上最大的储水库，其储水量约占全球总储水量的96.5％。浩瀚的海洋不仅繁殖着无数水生生物，还蕴藏着丰富的化学资源，按目前测定，海水中含有的化学元素有80多种。作为一种化学物质，水能参与很多反应，本身就是一种化学资源。
2．淡水资源
地球上的总储水量虽然很大，但淡水很少，大部分是含盐量很高的海水。海水淡化的成本很高，目前尚不能推广。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％，即1.07×1016 m 。
3．爱护水资源
爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染。水体污染是指大量污染物质排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人类健康、生活和生产活动造成损失和威胁的情况。“水华”和“赤潮”是水体富营养化现象，主要是由于生活及工农业生产中含有大量氮、磷的废水任意排放，导致藻类大量繁殖，从而引起水质恶化。
1.淡水资源非常有限，因此我们必须爱护水资源。下列不符合爱护水资源理念的是（　　）
A．淘米后的水用来浇花 B．洗完衣服的水用来拖地
C．化工厂污水处理后排放 D．生活污水直接向饮用水源里倾倒
【答案】D。
【解析】A、淘米后的水用来浇花可以节约用水；
B、洗完衣服的水用来拖地可以节约用水；
C、化工厂污水处理后排放可以保护水资源；
D、生活污水直接向饮用水源里倾倒，会造成水体污染。
2．下列做法中，不利于保护水资源的是（　　）
A．生活污水集中处理和排放 B．丢弃尚有存水的矿泉水瓶
C．工厂废水处理后循环使用 D．灌溉农田由大水漫灌改为滴灌
【解答】解：A、生活污水集中处理和排放可以防止水污染，有利于保护水资源，故A不合题意；
B、丢弃尚有存水的矿泉水瓶会造成水的浪费，不利于保护水资源，故B符合题意；
C、工厂废水处理后循环使用既能防止水体污染，又能节约用水，有利于保护水资源，故C不合题意；
D、灌溉农田由大水漫灌改为滴灌能节约用水，有利于保护水资源，故D不合题意。
故选：B。
3．空气和水是我们赖以生存的基础。下列做法有利于保护空气和水资源的是（　　）
A．生活污水集中处理后排放 B．加高烟囱来防止空气污染
C．为出行方便多开私家车 D．为了节水用工业废水灌溉农田
【解答】解：A、生活污水集中处理后排放，有利于保护空气和水资源，故选项正确；
B、加高烟囱不能防止空气污染，故选项错误；
C、为出行方便多开私家车，增大空气污染，故选项错误；
D、为了节水用工业废水灌溉农田，会造成水土污染，故选项错误；
故选：A。
4．今年6月5日是第50个世界环境日，世界环境日的意义在于提醒全世界注意地球状况和人类活动对环境的危害。下列做法有利于环境保护的是（　　）
A．开发新能源，减少化石燃料的使用 B．大力开采地下水，缓解淡水危机
C．焚烧秸秆，为农作物提供肥料 D．为防止酸雨产生，建高烟囱排烟
【解答】解：A、开发新能源，减少化石燃料的使用，减少空气污染，做法有利于环境保护；
B、大力开采地下水，造成水资源匮乏，做法不利于环境保护；
C、焚烧秸秆，为农作物提供肥料，造成空气污染，做法不利于环境保护；
D、为防止酸雨产生，建高烟囱排烟，造成空气污染，做法不利于环境保护；
故选：A。
5．下列生活行为不符合环保理念的是（　　）
A．骑自行车上学
B．将废弃易拉罐丢入“可回收”垃圾桶
C．用洗菜的水冲厕所
D．不使用电脑时，长时间开着电脑
【解答】解：A、骑自行车上学可以减少因为乘车出行而产生的污染物，有利于环保，故A正确；
B、将废弃易拉罐丢入“可回收”垃圾桶既能节约资源，又能减轻环境污染，故B正确；
C、用洗菜的水冲厕所可以节约用水，故C正确；
D、不使用电脑时，长时间开着电脑会造成电能的浪费，增大化石燃料的消耗，增大污染物的排放，不利于环境保护，故D错误。故选：D。
1．“美丽中国，我们是行动者。”“生态环境保护是功在当代，利在千秋的事业。”下列做法与上述理念不相符的是（　　）
A．垃圾分类回收 B．开发新型绿色能源
C．多使用一次性筷子 D．污水达标后排放
【解答】解：A、垃圾分类回收，增强节约意识，可节约资源保护环境，不符合要求；燃放烟花爆竹会污染空气，符合要求；
B、开发新型绿色能源，可减少空气污染，符合要求；
C、多使用一次性筷子，不利于保护森林改善空气质量，不符合要求；
D、污水达标后排放，可加少污染保护环境，符合要求；
故选：C。
2．今年5月4日，习总书记在推进南水北调后续工程高质量发展座谈会上强调：“水是生存之本，文明之源，要坚持节水优先，抓好水污染的防治工作”。下列做法不合理的是（　　）
A．实验室废水和废液直接排入下水道
B．用洗菜、淘米水浇花，用洗衣水冲厕所
C．生活污水、工业废水等经处理达标后排放
D．农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌和滴灌
【解答】解：A、实验室废水和废液直接排入下水道，会造成水污染，做法不合理；
B、用洗菜、淘米水浇花，用洗衣水冲厕所，节约用水，做法合理；
C、生活污水、工业废水等经处理达标后排放，减少水污染，做法合理；
D、浇灌改大水漫灌为喷灌和滴灌，节约用水，做法合理；
故选：A。
3．今年，“中国水周”的宣传主题为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。下列关于爱护水资源的说法正确的是（　　）
A．地球上的总水储量很少，所以要节约用水
B．为了节约用水，提倡直接用工业废水灌溉农田
C．生活污水应逐步实现集中处理和排放
D．为了防止水体污染，禁止使用化肥和农药
【解答】解：A、地球上的淡水储量很少，所以要节约用水，选项说法错误；
B、工业废水含有重金属离子，重金属离子对人体有害，不能直接用工业废水灌溉，选项说法错误；
C、生活污水集中处理和排放，可以防止水体污染，选项说法正确；
D、农业上合理使用化肥和农药，可以防止水污染，选项说法错误；故选：C。
4．践行“绿水青山就是金山银山”理念，建设美丽内江。下列做法符合该理念的是（　　）
A．用工业废水直接灌溉农田 B．大力推广新能源汽车
C．过度施用农药化肥 D．深埋处理废旧电池
【解答】解：A．工业废水中含有有毒、有害物质，不能未经处理就用于农业灌溉，做法错误；
B．大力开发新能源替代化石燃料可以节约资源又可以减少污染，做法正确；
C．大量的使用农药和化肥会造成环境的污染，做法错误；
D．废旧电池深埋会污染土壤和地下水，做法错误。故选：B。
5．“改善环境质量，推动绿色发展”是当前环保工作的重点。下列做法不符合这一要求的是（　　）
A．建立污水处理厂，处理城市生活污水
B．提倡公交出行，减少城市雾霾
C．燃放烟花爆竹，增加节日气氛
D．拆除水上娱乐设施，恢复湿地生态
【解答】解：A、建立污水处理厂，处理城市生活污水，可以保护水资源；
B、提倡公交出行，减少尾气排放，可减少空气污染，可以减少城市雾霾，符合要求；
C、燃放烟花爆竹会污染空气，不符合要求；
D、拆除水上娱乐设施，恢复湿地生态，可以保护水资源；故选：C。
知识点二 水的净化
1．天然水中含有什么杂质？
可溶性杂质：碳酸氢镁、碳酸氢钙、气体、色素
泥沙、树枝等大颗粒杂质
杂质 难溶性杂质
小颗粒杂质
微生物
2．自来水的净化
自来水的净化过程：取水→加絮凝剂→反应沉淀池→过滤池→活性炭吸附→清水池→消毒→配水泵→用户
3．常见的净水方法（按照净化程度由低到高）
净水方法 原理 作用 注意事项
沉淀 利用重力作用让水中的颗粒物沉降的过程，包括静置沉淀和吸附沉淀 除去不溶性杂质 a.在进水的各种方法中吸附、沉淀、过滤、蒸馏等，发生的都是物理变化 b.在沉淀、过滤、吸附、蒸馏几种净水方法中净化程度最高的是蒸馏
过滤 把液体与不溶于该液体的固体分开 除去不溶性杂质
吸附 利用活性炭等具有吸附作用的物质，把水中的一些不溶性杂质，部分可溶性杂质吸附在表面而除去 除去不溶性杂质，部分可溶性杂质和臭味等
蒸馏 通过加热的方法使水变成水蒸气后，冷凝成水 除去可溶性杂质和不溶性杂质
4．过滤
（1）过滤原理：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来的方法。
（2）实验图：
（3）实验仪器：烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台(带铁圈)、滤纸。
（4）过滤器的制作：
（5）操作要领：要做到“一贴、二低、三靠”。
一贴 ：______________________________________________________________
二低 ： 1．___________________________________________________________
2．___________________________________________________________
三靠 ： 1．___________________________________________________________
2．___________________________________________________________
3．___________________________________________________________
（6）玻璃棒的作用：___________________。
5．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。
（2）软水：不含或含有较少可溶性钙镁化合物的水叫做软水。
（3）检验硬水和软水
试剂：肥皂水
操作：把等量肥皂水分别滴加到盛有等量的软水和硬水的烧杯中搅拌。
现象结论：若泡沫较多，浮渣较少，则为软水；若泡沫较少，浮渣较多，则为硬水。
（4）硬水的危害
①硬水洗涤衣物：浪费肥皂，衣物洗不净且变硬。
②锅炉用水硬度高：锅炉内结垢后，不仅浪费燃料，而且会使锅炉内管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时引起爆炸。
（5）硬水软化：在生活中常用煮沸；实验室则用蒸馏的方法。
1．下列实验操作中正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D。
【解析】A、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上，图中所示操作错误；
B、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；图中试管没有倾斜、瓶塞没有倒放，图中所示操作错误；
C、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；
D、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，图中所示操作正确。
2．下列关于“水”的说法中，错误的是（ ）
A．生活污水应集中处理和排放
B．过滤操作能除去水中的所有杂质
C．可用肥皂水区分软水和硬水
D．活性炭可吸附水中有臭味的物质
【答案】B
【解析】A、生活污水应集中处理和排放，这样会减少水污染，保护环境，不符合题意；B、过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能除去所有杂质，符合题意；C、通常用肥皂水来鉴别硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，不符合题意；D、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意。故选B。
3．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．石子 D．细沙
【答案】B
【解析】A、明矾的作用是吸附较大颗粒，加速沉降，故A选项不合题意；B、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，可用于除去水中异味，故B选项符合题意；C、小石子起过滤作用，除去水中固体杂质，故C选项不合题意；D、细沙可起过滤作用，除去水中固体杂质，故D选项不合题意。故选B。
4．下列关于水的说法正确的是（ ）
A． 用肥皂水不能区别硬水和软水
B． 蒸馏后得到的水是纯净物
C． 生活污水可以随意排放
D． 在河水样品中加入明矾可以除去水中所有杂质
【答案】B
【解析】A、肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，可用肥皂水来区分硬水和软水，不符合题意；
B、蒸馏后得到的水只由一种物质组成，属于纯净物，符合题意；C、生活污水随意排放会污染环境，应处理达标后再排放，不符合题意；D、在河水样品中加入明矾，明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质，使杂质沉降，并不能除去所有杂质，不符合题意。故选B。
5．水是生命的源泉。下列说法错误的是（ ）
A．可用明矾净水
B．水的三态变化属于物理变化
C．可用肥皂水区别硬水和软水
D．电解水生成氢气和氧气的体积比为1:2
【答案】D
【解析】A、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附作用，能吸附水中的不溶性杂质，使其沉降，来达到净水的目的，不符合题意；B、水的三态变化只是水的状态发生了变化，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；C、通常用肥皂水来鉴别硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，不符合题意；D、电解水生成氢气和氧气的体积比约为2:1，符合题意。故选D。
1．水的净化方法有很多，下列对应除去水中的可溶性杂质或难溶性杂质的方法使用不当的是（　　）
A．泥沙﹣﹣过滤 B．微生物﹣﹣投药消毒
C．可溶性钙镁化合物﹣﹣加热煮沸 D．色素﹣﹣加入明矾
【答案】D。
【解析】A、过滤可以除去水中难溶性杂质，所以过滤可以除去难溶性杂质，故正确；
B、投药消毒可以杀死微生物，故正确；
C、加热煮沸可以去除可溶性化合物，故正确；
D、活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和臭味，故错误。
2．自来水厂净水过程示意图如下，下列说法正确的是（ ）
A．明矾是一种常用的絮凝剂
B．过滤可除去水中杂质离子
C．活性炭可长期使用无需更换
D．经该净水过程得到的是纯水
【答案】A
【解析】A、沉降常用的絮凝剂有明矾，明矾作絮凝剂是因为与水反应生成氢氧化铝胶状物，吸附悬浮杂质，使其沉降，符合题意；B、过滤可除去水中的难溶性物质，杂质离子是溶解在水中的，过滤的方式不能除去，不符合题意；C、活性炭长期使用，它的吸附能力会下降，所以一定时候应该更换，不符合题意D、经该净水过程得到的不是纯水，此时水中还含有可溶性的钙、镁离子，不符合题意。故选A。
3．水是地球上最常见的物质之一，下列有关水的说法正确的是（　　）
A．含有可溶性钙、镁化合物的水是硬水
B．河水经过沉降、过滤、杀菌消毒等净化过程变成蒸馏水
C．水体富营养化是指水中氮、磷等营养物质含量过高
D．水通电生成氢气和氧气，氢气燃烧时产生的热量低于同质量其他燃料
【答案】C
【解析】A、含有可溶性钙、镁化合物较多的水是硬水，故A说法不正确；B、河水经过沉降、过滤、杀菌消毒等净化过程得到的水还含有可溶性杂质，不能变成蒸馏水，故B说法不正确；C、水体富营养化是指水中氮、磷等营养物质含量过高，故C说法正确；D、水通电生成氢气和氧气，氢气燃烧时产生的热量高于同质量其他燃料，故D说法不正确。故选C。
4．运用相关化学知识填空。
（1）净化水操作方法有:①沉降，②过滤，③清毒杀菌，④蒸馏等，其中净化程度最高的是_____ （选填序号）。净水器中经常使用活性炭，主要利用活性炭的______性。
（2）在电解水的实验中，生成氢气和氧气的体积比约为______。
（3）10mL水和10mL酒精充分混合后总体和小于20mL的主要原因是___ （ 选填序号）。
①分子的数目减少 ②分子在不断运动
③分子之间有间隔 ④分子的大小改变
【答案】（1）蒸馏； 吸附；（2）2:1 ；（3） ③
【解析】（1）沉降和过滤是除去水中不溶性杂质，清毒杀菌是除去水中的细菌等，通过蒸馏除去了水中所有的杂质，所得到的水为纯净物，净化程度最高，故净化程度最高的是蒸馏。净水器中经常使用活性炭，活性炭能吸附水中的色素和异味，故主要利用活性炭的吸附性。（2）电解水正极生成氧气，负极生成氢气，氢气和氧气的体积比约为2:1，故在电解水的实验中，生成氢气和氧气的体积比约为2:1。（3）分子间有间隔，10mL水和10mL酒精充分混合后分子相互占据了空间，则10mL水和10mL酒精充分混合后总体和小于20mL，分子的数目、分子的大小均不变，故选③。
知识点三 水的组成
1．氢气的性质
（1）物理性质
氢气是无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水。
（2）化学性质——可燃性
操作：带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯（如上图），过一会儿，观察烧杯壁上有什么现象发生。
现象：纯净的氢气在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，放出大量热，罩在火焰上方的烧杯内壁出现无色液滴。
结论：氢气在空气或氧气里能燃烧生成水。
（3）注意：
混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃氢气前一定要检验其纯度。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，靠近火焰，移开拇指点火。（验纯如果没有声音，不能说明氢气就是纯净的，应该重新收集检验，直至纯净为止。为了防止发生爆炸，一切可燃性气体点燃前都要验纯。）
2．水的电解实验
实验操作 操作图示 实验现象 实验结论
如图，接通电源，观察电极上和试管内发生的现象
用燃着的木条放在玻璃管a尖嘴口处
用燃着的木条放在玻璃管b尖嘴口处
【实验反思】
（1）表达式
【文字表达式】__________________________________________________________
【符号表达式】__________________________________________________________
（2）水通电分解这个反应前后，参加反应的元素种类 _______(填“有”或“无”)变化，说明水是由______元素和______元素组成的。
（3）氢气是可燃性气体，易发生爆炸，使用前先验纯。
（4）注意事项：
①电源为直流电源；
②水中通常加入少量的氢氧化钠溶液或硫酸溶液，增强水的导电性，加速水的分解。
（5）误差分析：实际试验结果往往出现生成的氢气的体积与氧气的体积之比大于2∶1 ，原因： 。
1．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。
2．关于氢气在氧气中燃烧的反应，叙述正确的是（　　）
A．产生黄色火焰
B．无需检验纯度，氢气可以直接点燃
C．证明水是由氢气和氧气组成
D．产物无污染
【答案】D。
【解析】A．氢气在氧气中燃产生淡蓝色火焰，故错误；
B．氢气具有可燃性，若不纯净时点燃可能会发生爆炸，所以点燃前一定要验纯，故错误；
C．该实验证明了水是由氢元素与氧元素组成的，故错误；
D．氢气燃烧的生成物只有水，不会对环境造成任何污染，故正确。
3．有关如图实验的说法正确的是（ ）
A． 点燃氢气前不用检验纯度
B． 干冷烧杯内壁无明显变化
C． b管气体能使带火星木条复燃
D． 两个实验均可证明水的组成
【答案】D
【解析】【详解】A、氢气具有可燃性，如果不纯点燃氢气可能发生爆炸的危险，所以点燃前必须检验纯度，不符合题意；B、氢气燃烧生成水，干冷烧杯罩住火焰，内壁有水雾产生，不符合题意；C、电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，所以 b管气体是氢气，氢气能燃烧，氢气不能使带火星木条复燃，不符合题意；
D、水通电分解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律可知水是由氢元素和氧元素组成的；氢气在氧气中燃烧化合生成水，根据质量守恒定律也可知水是由氢元素和氧元素组成的；两个实验均可证明水的组成，符合题意。故选D。
4．水是最常见的物质。以下与水有关的说法正确的是（ ）
A．电解水是验证水的组成的方法之一
B．地球上水资源丰富，人类不缺淡水
C．生活中可以用食盐水区分硬水和软水
D．自来水厂用沉淀、过滤、吸附和蒸馏等方法净化水
【答案】A
【解析】A、电解水的实验可知水分解得到两种产物，氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，水一定由氢元素和氧元素组成，故符合题意；B、地球表面约71%被水覆盖，但海洋占总储水量的96．5%，含盐量很高的海水不可以饮用，而淡水只占2．53%，故人类缺少淡水，不符合题意；C、硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，要用肥皂水进行区分，用食盐不能区分，故不符合题意；D、自来水厂净化水，主要用到沉淀、过滤、吸附的方法，没有用到蒸馏，而蒸馏主要是实验室里来净化水的方法，故不符合题意。故选A。
5．下列有关水的叙述不正确的是（ ）
A．自然界中水的天然循环是水分子不断运动的结果
B．H2O与H2都含有氢分子
C．水在通电的条件下发生分解反应，分子种类发生变化
D．物质溶于水中，溶质的分子（或离子）和水分子作用生成水合分子（或水合离子）
【答案】B
【解析】A、自然界中水的天然循环，是水分子不断运动，使水发生状态变化，通过三态变化实现水的天然循环，说法正确，不符合题意；B、水是由水分子构成的，氢气是由氢分子构成的，故水不含氢分子，符合题意；C、水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，由水分子变为氢分子和氧分子，分子种类发生了改变，不符合题意；D、物质溶于水，发生了两种变化，一是溶质的分子（或离子）向水中扩散，二是溶质的分子（或离子）和水分子作用生成水合分子（或水合离子），不符合题意。故选B。
1．水是生命之源。下列有关水的说法正确的是
A．水变燃油可以实现
B．冰水共存物属于混合物
C．电解水的实验中，电源正极产生氢气
D．生活中常用煮沸的方法降低水的硬度
【答案】D
【详解】
A、燃油中含碳元素，水中不含碳元素，根据质量守恒反应前后元素种类不变，水不可能变为燃油，A错误。
B、冰水共存物只含有一种分子水分子，属于纯净物，B错误。
C、电解水的实验中，电源正极产生氧气，C错误。
D、加热煮沸可以使水中可溶性钙镁矿物质转化为水垢，生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，D正确。
故选：D。
2．水是化学学习和研究的重要物质。下列有关水的说法错误的是
A．有水生成的反应一定是中和反应
B．水是一种常见的溶剂
C．水通电分解得到两种单质
D．自然界水循环的途径是水的三态转化
【答案】A
【详解】
A、有水生成的反应不一定是中和反应，例如二氧化碳和氢氧化钙反应生成水不是中和反应，错误；
B、水是一种常见的溶剂，正确；
C、单质是由一种元素组成的纯净物 ；水通电分解得到氢气和氧气两种单质，正确；
D、自然界水循环的途径是水的三态转化，实现了水的自身净化和水资源重新分配，正确。
故选A。
3．在水中通直流电后，在 B 试管产生　 　。在另一极产生的气体是　 　，用点燃的火柴接近这种气体，发现它能　 　，并产生　 　色火焰，该实验测得负极、正极产生气体的体积比为：　 　。该实验属于　 　 变化（物理、化学）。
【答案】氧气，氢气，燃烧，淡蓝，2：1，化学。
【解析】由电解水的图示可知，在水中通直流电后，在 B 试管产生的气体是电源的正极生成的气体较少是氧气，在另一极产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，用点燃的火柴接近这种气体，发现它能燃烧，并产生淡蓝色火焰，该实验测得负极、正极产生气体的体积比为：2：1．该实验有新物质生成属于化学变化。
4．水是一种宝贵的自然资源。“认识水、珍惜水、节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。
①用如图所示装置电解水，玻璃管a端连接电源的______极，该实验能说明水是由___组成。
②使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，生活中常用_______的方法来降低水的硬度。净水器中经常使用活性炭，主要是利用活性炭的_______性。
③我国淡水资源并不丰富，节约用水是爱护水资源的一种途径，请写出节约用水的一种具体做法_____。
【答案】负 氢元素和氧元素 煮沸 吸附 淘米水浇花（合理即可）
【解析】①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，玻璃管a产生的气体体积较大，故玻璃管a端连接电源的负极；水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得：水由氢元素和氧元素组成；
②硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，可溶性钙、镁化合物在加热时，会形成沉淀，故生活中通常用煮沸的方法来降低水的硬度；活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，故填：吸附；③生活中，可通过“一水多用”来节约用水，如淘米水浇花等。
知识点四 物质的分类
1．单质和化合物
单质 化合物
概念 由同种元素组成的纯净物 组成中含有不同种元素的纯净物
区别 宏观 由同种元素组成 由不同种元素组成
微观 单质分子由同种元素的原子构成 化合物分子由不同种元素的原子构成
举例 氧气(O2)、氮气(N2)、铁(Fe) 二氧化碳(CO2)、水(H2O)
联系 二者都是纯净物，都有固定的组成；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也可以生成单质。
2．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，如水（H2O）、二氧化碳（CO2）和五氧化二磷（P2O5）都是氧化物。
3．物质的简单分类
1．有关物质的分类，从微观角度分析，下列说法正确的是（　　）
A．混合物是由不同种分子构成的
B．纯净物是由同种分子构成的
C．化合物的一个分子里肯定含有不同种原子
D．只含有一种分子的物质是单质
【解答】解：A、混合物是由两种或两种以上的物质组成的，不一定由不同种分子构成，也可以由不同的原子构成，如铁铜混合物；故A不符合题意；
B、纯净物可以由同种分子构成也可以由同种的原子构成，故B不符合题意；
C、化合物是由不同元素组成的纯净物，因此化合物的一个分子里含有不同种原子，故C符合题意；
D、由同种元素组成的纯净物是单质，只含一种分子的物质是纯净物，但不一定是单质，如：二氧化碳中只含有二氧化碳分子，属于化合物；故D不符合题意；
故选：C。
2．逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理合理的是（　　）
A．化合物中含有不同种元素；所以含有不同种元素的物质一定是化合物
B．因为H2O和H2O2的组成元素相同，所以它们的化学性质相同
C．因为空气中和纯氧中都有相同的氧分子，所以在纯氧中能燃烧的物质在空气中也一定能燃烧
D．单质中只含有一种元素，但是只含有一种元素的物质不一定是单质
【解答】解：A、含有不同种元素的物质不一定是化合物，比如氧气和氢气的混合物，说法错误；
B、H2O和H2O2的组成元素相同，但是分子构成不同，所以它们的化学性质不相同，说法错误；
C、在纯氧中能燃烧的物质在空气中不一定能燃烧，比如铁在空气中不能燃烧，说法错误；
D、单质中只含有一种元素，但是只含有一种元素的物质不一定是单质，比如氧气和臭氧的混合物，说法正确；
故选：D。
3．推理是一种重要的化学思维方法。以下类推结果正确的是（　　）
A．分子是构成物质的微粒，因此物质一定都是由分子构成的
B．质子数决定元素种类，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素
C．单质只含一种元素，则含一种元素的物质一定是单质
D．化合物是由不同种元素组成的纯净物，则只含一种元素的物质一定不是化合物
【解答】解：A、构成物质的微粒除分子外，还有原子、离子也能构成物质；故错误；
B、质子数相同的粒子不一定属于同种元素，例如水分子和氖原子质子数都是10，不属于同种元素，故错误；
C、单质只含一种元素，含一种元素的物质不一定是单质，如氧气和臭氧的混合物中只含有一种元素，属于混合物，故错误；
D、化合物是由不同种元素组成的纯净物，化合物中最少含有两种元素，故正确。
故选：D。
4．下列表示单质与化合物正确关系的示意图是（　　）
A． 包含关系 B．包含关系
C．并列关系 D． 交叉关系
【解答】解：A、由同种元素组成的纯净物叫单质，由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，化合物不包含单质，故选项错误；
B、由同种元素组成的纯净物叫单质，由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，单质不包含化合物，故选项错误；
C、纯净物分为单质和化合物，单质为一种元素组成的纯净物，化合物为多种元素所组成的纯净物，所以是并列关系，故选项正确；
D、由同种元素组成的纯净物叫单质，由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，单质和化合物不是交叉关系，故选项错误；
故选：C。
5．如图所示，图中“〇”和“●”分别表示两种质子数不同的原子，能表示化合物的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、图中6个分子构成不同，为两种不同种物质的分子，两种分子均由同种原子构成，均为单质的分子；该图所示物质为两种不同的单质组成的混合物，故选项错误。
B、图中6个分子构成相同，为同种物质的分子，该图所示物质为纯净物；且该分子是由同种原子构成的，图所示物质为单质；故选项错误。
C、图中6个分子构成相同，为同种物质的分子，该图所表示物质为纯净物；该分子由两种不同的原子构成，图所示物质为化合物；故选项正确。
D、图中6个分子构成不同，为两种不同种物质的分子，一种分子由同种原子构成，为单质的分子；另一种分子由两种不同种的原子构成，为化合物的分子；该图所示物质为单质和化合物组成的混合物，故选项错误。
故选：C。
1．下列物质中不可能由一种元素组成的是（　　）
①单质 ②氧化物 ③化合物 ④混合物．
A．仅① B．仅②③ C．仅④ D．①②③④
【解答】解：①根据单质的定义可知，单质只有一种元素组成，故①错误；
②氧化物是两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，不可能由一种元素组成的，故②正确；
③化合物是由不同元素组成的纯净物，最少含有两种元素，故③正确；
④混合物中至少两种物质，但可能由一种元素组成，如氧气和臭氧组成的混合物，故④错误。
故选：B。
2．单质不同于化合物，原因在于（　　）
A．单质只由原子构成，化合物都由分子构成
B．单质是由同种元素组成的纯净物，化合物是由不同种元素组成的纯净物
C．单质能与另一单质发生化合反应，化合物则不能
D．有些化合物能发生分解反应，单质不能发生分解反应
【解答】解：A、分子、原子都可以构成单质，化合物可以由分子、离子等构成，该选项说法不正确；
B、单质是由同种元素组成的纯净物，化合物是由不同种元素组成的纯净物，该选项说法正确；
C、单质能与另一单质发生化合反应，化合物也能够和化合物反应，该选项说法不正确；
D、有些化合物能发生分解反应，单质不能发生分解反应，该选项说法正确。
故选：BD。
3．如果用“”和“”分别表示两种不同的原子，如图所示的是某些气体粒子的示意图，根据其组成特点用序号填空：
属于混合物的是 　 　；属于化合物的是 　 　；由原子直接构成的纯净物是 　 　。
【解答】解：A、独立是原子，图中六个原子相同，该图所表示物质为纯净物，是由同种原子直接构成的单质。
B、独立是原子，图中六个原子相同，该图所表示物质为纯净物，是由同种原子直接构成的单质。
C、独立是原子，图中八个原子不同，图中含有两种原子，图中所表示物质为混合物。
D、图中五个分子构成相同，为同种物质的分子，该图所表示物质为纯净物；该分子由两种不同的原子构成，图所示物质为化合物。
E、独立是原子，相连是分子，图中五个粒子构成不同，其中的四个分子由同种原子构成，属于单质的分子；另一个由原子直接构成，为混合物。
F、图中五个分子构成相同，为同种物质的分子，该图所示物质为纯净物；且该分子是由同种原子构成的，图中所示物质为单质。
G、独立是原子，相连是分子，同理G图中含有四种单质和1个化合物，为混合物。
故答案为：CEG；D；AB。
4．我们知道物质按物质种类区分，可以把物质分为纯净物和混合物。纯净物都有固定的组成，都是由元素组成的。用化学名称来表示纯净物有许多弊端，化学上通常用化学式来表示纯净物。例如碳酸钠的化学式为Na2CO3；碳酸钠（Na2CO3）是由钠（Na）、碳（C）、氧（O）三种元素组成的。纯净物根据元素种类不同，可把纯净物分为单质和化合物。下表中举出了一些物质和物质类别。
物质类别 物质举例
单质 铁（Fe）、氧气（O2）、硫（S）、磷（P）、氢气（H2）
化合物 氯酸钾（KClO3）、五氧化二磷（P2O5）、氯化钾（KCl）、碳酸氢钠（NaHCO3）
氧化物 水（H2O）、四氧化三铁（Fe3O4）、二氧化硫（SO2）、氧化铝（Al2O3）
请仔细研读上面的材料和表格中的例子，里面有许多规律，如：化合物不一定都含氧元素。从中你还能发现的规律有（写三条即可）：
（1）　 　；
（2）　 　；
（3）　 　。
【解答】解：
单质是由同种元素组成的纯净物，化合物是由不同种元素组成的纯净物，氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。
由此可得：（1）单质都是由1种元素组成，（2）化合物由2种或2种以上的元素组成，（3）氧化物由两种元素组成，并且其中一种为氧元素；
另外，通过化合物和氧化物的例子可知：含氧元素的化合物不一定都是氧化物等。
故答案为：（1）单质都是由1种元素组成；（2）化合物由2种或2种以上的元素组成；
（3）含氧元素的化合物不一定都是氧化物；（或氧化物由两种元素组成，并且其中一种为氧元素等）。
5．请你仔细研读下列表格中的例子：
物质分类 物质举例
单质 氧气（O2）、氮气（N2）、碳（C）、硫（S）、铜（Cu）、汞（Hg）
化合物 二氧化碳（CO2）、硝酸（HNO3）、熟石灰[Ca（OH）2]、碳酸钙（CaCO3）、氯化钠（NaCl）、烧碱（NaOH）、氧化镁（MgO）、盐酸（HCl）
表中有许多规律，如：“单质中含有一种元素”，“化合物中含有两种或两种以上的元素”．相信你在物质分类方面会发现其他的规律：
（1）　 　；
（2）　 　．
【解答】解：根据表中信息可知：单质是含有一种元素的纯净物；化合物是含两种或两种以上元素的纯净物；氧化物中含有两种元素，其中一种元素是氧元素．
故答案为：化合物中含有不同的元素；氧化物中含有两种元素，其中一种是氧元素．
1．下列处理方法可以降低水的硬度的是（　　）
A．静置沉降 B．明矾溶解吸附
C．煮沸 D．过滤
【答案】C。
【解析】A、静置沉降能使不溶于水的物质沉淀，不能除去溶于水钙镁化合物，因此不能降低水的硬度；
B、明矾溶于水能够吸附水中的悬浮物，不能除去溶于水钙镁化合物，因此不能降低水的硬度；
C、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；
D、过滤能够除去不溶于水的物质，不能除去溶于水钙镁化合物，因此不能降低水的硬度。
2．天然水净化的主要步骤如图所示。下列说法不正确的是（　）
A．步骤I可除去难溶性固体杂质
B．步骤 II中使用的物质可能是活性炭
C．步骤III可杀菌、消毒
D．净化后的水一定是纯水
【答案】D。
【解答】A、步骤Ⅰ是沉降和过滤操作，故可除去不溶性杂质，正确；
B、步骤 II是吸附，使用的X可能是活性炭，正确；
C、步骤III是加入杀菌药物，可杀菌、消毒，正确；
D、得到的澄清的水中含有可溶性杂质，不是纯净物，错误。
3．下列是与水有关的几个描述，不正确的是（　　）
A．自然界中的水绝大多数存在于海洋中
B．活性炭净化水，发生的是化学变化
C．可用肥皂水鉴别硬水和软水
D．日常生活中采用煮沸法降低水的硬度
【答案】B。
【解析】A、自然界中的水绝大多数存在于海洋中正确，正确但不符合题意；
B、活性炭有吸附作用，可以吸附一些染料、色素、异味等，属于物理变化，错误符合题意，故选项正确；
C、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，正确但不符合题意，故选项错误；
D、降低水的硬度的方法是：在生活中是加热煮沸，在实验室中是蒸馏，正确但不符合题意，故选项错误。
4．下列物质属于氧化物的是（　　）
A．稀盐酸 B．液氧 C．氯酸钾 D．五氧化二磷
【答案】D。
【解答】解：A、混合物是由两种或两种以上的物质组成，稀盐酸中有氯化氢和水，属于混合物；故选项错误；
B、由同种元素组成的纯净物叫单质，液氧属于单质；故选项错误；
C、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，氯酸钾属于化合物，但不是氧化物；故选项错误；
D、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，五氧化二磷属于氧化物；故选项正确。
5．表示物质的微观构成，下列图象能表示化合物的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素。图A表示纯净物中的化合物，图B表示一种化合物和两种单质组成的单质，图C表示由原子构成的单质，图D表示纯净物中的单质。
6．某同学在实验中采用了下列操作，其中正确的是（　　）
A．加入锌粒 B．倒入硫酸铜溶液 C．过滤 D．滴入稀盐酸
【答案】D。
【解析】A、向试管中装块状固体药品时，先将试管横放，用镊子把块状固体放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，图中所示操作错误；
B、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；图中标签没有向着手心，所示操作错误；
C、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，图中所示操作错误；
D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，图中所示操作正确。
7．如图是电解水实验的装置图，下列说法错误的是（　　）
A．在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性
B．反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2：1
C．将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口，打开活塞，a管的气体使燃着的木条燃的更旺，b管的气体被点燃
D．由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的
【答案】C。
【解析】A、由于氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子，在水中加入少量氢氧化钠以增强导电，故A说法正确；
B、由电解水的实验装置可知，反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2：1，故B说法正确；
C、将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口，打开活塞，a管的气体较多是氢气，具有可燃性，气体被点燃，b管的气体较少，是氧气，具有助燃性，使燃着的木条燃的更旺，故C说法错误；
D、电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的，故D说法正确。
8．下列关于过滤操作的叙述不正确的是（　　）
A．滤纸的边缘要低于漏斗口 B．液面不要低于滤纸的边缘
C．玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 D．漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁
【答案】B。
【解析】A、滤纸的边缘要低于漏斗口是正确的，故不可选；
B、如果液面不要低于滤纸的边缘，就会导致滤液浑浊，所以错误，故可选；
C、玻璃棒要靠在三层滤纸的一边是正确的，故不可选；
D、漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁是正确的，故不可选。
9．推理是一种重要的研究和学习方法，下列推理正确的是（　　）
A．分子是构成物质的微粒，因此物质都是由分子构成的
B．铁丝能在氧气中燃烧，空气中有氧气，所以铁丝也能在空气中燃烧
C．同种元素的原子质子数相同，所以具有相同质子数的粒子一定是同种元素
D．化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以只含一种元素的物质一定不是化合物
【答案】D。
【解析】A、构成物质的微粒有：分子、原子和离子，故A错；
B、铁丝在空气中不能燃烧，故B错；
C、具有相同质子数的粒子不一定是同种元素，例如水分子和氖原子，故C错；
D、化合物最少含有两种元素，所以由一种元素组成的物质，一定不是化合物，故D正确。
10． 2021年3月22日是第29个世界水日，今年的主题是“珍惜水、爱护水”。下列对于水的认识正确的是（　　）
A．用废水浇灌农田以降低成本
B．使用无磷洗涤剂减少水体污染
C．利用活性炭可以软化硬水
D．经自来水厂处理后的生活用水是纯净物
【答案】B
【详解】
A、废水中含有大量的污染物，会污染土壤，不符合题意；
B、使用无磷洗涤剂，可以减少水体富营养化，减少“水华”现象的发生，保护水资源，符合题意；
C、活性炭只能吸附水中的色素和异味，不能除去可溶性杂质，不能软化硬水，不符合题意；
D、自来水处理后的生活用水中还含有可溶性杂质，属于混合物，不是纯净物，不符合题意。
故选B。
11．水是生命的源泉。下列有关水的说法正确的是（　　）
A．生物体内水不参与反应 B．水不能分解为H2和O2
C．常温常压下水的液体 D．干冰融化得到H2O
【答案】C
【详解】
A、生物体内水也会参与反应，如蛋白质、多糖的水解等，不符合题意；
B、水电解时能分解为氢气和氧气，不符合题意；
C、常温常压下水为液体，符合题意；
D、干冰是固态的二氧化碳，融化后得到二氧化碳，不符合题意。
故选C。
12．水是一切生命体生存所必需的物质。下列处理水的方式中，涉及化学变化的是（　　）
A．实验室用蒸馏法获得蒸馏水
B．利用活性炭吸附水中的杂质
C．浑浊的河水过滤后可得到清澈的水
D．自来水厂净水过程中，用药剂消毒后才能供给用户
【答案】D
【详解】
A、蒸馏没有生成新物质，是物质状态的变化，属于物理变化，不符合题意。
B、利用活性炭吸附水中的杂质，利用活性炭吸附性，没有生成新物质，属于物理变化，不符合题意。
C、浑浊的河水过滤后可得到清澈的水，没有生成新物质，属于物理变化，不符合题意。
D、自来水厂净水过程中，用药剂消毒后才能供给用户，杀菌消毒生成了新物质，属于化学变化，符合题意。
故选：D。
13．水是生命之源，下列有关水的说法正确的是（　　）
A．可用肥皂水区分硬水和软水
B．水的电解实验说明水是由氢气和氧气组成的
C．活性炭吸附水中的色素和异味是化学变化
D．用过滤的方法可以使硬水软化
【答案】A。
【解析】A、可用肥皂水区分硬水和软水，遇肥皂水产生泡沫少的是硬水，遇肥皂水产生泡沫多的是软水，故A说法正确；
B、水的电解实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，故B说法不正确；
C、活性炭吸附水中的色素和异味，没有新物质生成是物理变化，故C说法不正确；
D、用过滤的方法不能减少钙、镁化合物的含量，不可以使硬水软化，故D说法不正确。
14．“上善若水，水善利万物而不争”。下列有关水的说法错误的是（　　）
A．地球上淡水资源短缺，必须节约用水
B．肥皂水可用于区分硬水和软水
C．活性炭吸附可降低水的硬度
D．净水方法中，蒸馏比过滤净化程度更高
【答案】C。
【解析】A、地球上淡水资源短缺，必须节约用水正确；
B、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；
15．电解水实验中表现出氢气化学性质的是（　　）
A．产生的氢气无色、无味
B．玻璃管中能收集到氢气，说明氢气难溶于水
C．氢气的密度小于空气，收集氢气后试管口应向下放置
D．在玻璃管尖嘴处点燃氢气，其燃烧产生淡蓝色火焰
【答案】D。
【解析】A、产生的氢气无色、无味，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质，故A不符合题意；
B、玻璃管中能收集到氢气，氢气难溶于水，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质，故B不符合题意；
C、氢气的密度小于空气，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质，故C不符合题意；
D、在玻璃管尖嘴处点燃氢气，其燃烧产生淡蓝色火焰，说明了氢气具有可燃性，是在化学变化中表现出来的性质，属于化学性质，故D符合题意。
C、活性炭吸附可降低水的硬度错误，活性炭不能降低水的硬度；
D、净水方法中，蒸馏比过滤净化程度更高正确。
16．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。
17．下列有关水的说法正确的是（　　）
A．为了保护水资源，应禁止使用农药、化肥
B．水是由氢原子和氧原子构成的
C．净化水的方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏、加肥皂水等
D．电解水时，与电源正极相连的电极上产生的气体是氧气
【答案】D
【详解】
A、为了保护水资源，应合理使用农药、化肥，不是禁止，A错误；
B、水是由水分子构成的，水分子由氢原子和氧原子构成，B错误；
C、净化水的方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等，加肥皂水可以鉴别硬水和软水，不能净化水，C错误；
D、电解水时“正氧负氢”，与电源正极相连的电极上产生的气体是氧气，D正确。
故选D。
18．水是生命之源。成市生活用水经自来水厂净化处理的过程如下图。下列说法错误的是（　　）
A．通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质
B．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味
C．自来水厂投入明矾进行消毒
D．硬度较高的自来水，用户可用煮沸的方法来降低其硬度
【答案】C
【详解】
A、通过反应沉淀池，使悬浮的杂质沉降，过滤除去不溶性杂质，不符合题意；
B、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意；
C、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，不能进行消毒，符合题意；
D、可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，煮沸可以降低水的硬度，不符合题意。
故选C。
19． 2021年3月22日是“世界水日”，自来水净水过程中不涉及的环节是（　　）
A．沉淀 B．蒸馏 C．吸附 D．消毒
【答案】B
【详解】
自来水净水过程，包括沉淀（使悬浮的难溶性杂质沉降）、过滤（除去难溶性杂质）、吸附（除去水中的色素和异味）、消毒（除去病毒和细菌），不包括蒸馏。故选B。
20. 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）吸附池内常用__吸附色素和异味。
（2）自来水厂常用氯气杀菌消毒，在此过程中发生了反应，HClO中氯元素的化合价为___。
（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）下列实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的是______（填字母序号）。
A 氢气在氧气中燃烧 B 水的蒸发
C 水电解 D 水的净化
【答案】 (1) 活性炭；(2)+1 ；(3) 肥皂水；(4)煮沸；(5) AC
【解析】（1）活性炭疏松多孔，具有吸附性，吸附池内常用活性炭吸附色素和异味；（2）设氯元素的化合价为，HClO中氢元素的化合价是+1价，氧元素的化合价是-2价，根据化合物中正负化合价的代数和为零有：（+1）++（-2）=0，解得=+1，则氯元素的化合价为+1价；（3）加入适量肥皂水，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，常采用煮沸的方法降低水的硬度；实验室才用蒸馏的方式；（5）A、氢气在氧气中燃烧发生化合反应生成水，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的，符合题意；B、水的蒸发，发生的是物理变化，不能证明水是由氢元素和氧元素组成不符合题意；C、电解水发生分解反应生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的，符合题意；D、水的净化，是除去水中的杂质，不符合题意。故选AC。
21．（1）实验室可通过电解水制得氢气和氧气。电解时需要接通__________（填“交流”或“直流”）电源，有氢气生成的电极接电源的____________（填“正”或“负”）极。待反应结束时，理论上生成氢气和氧气的体积比为_______________________。
（2）可用__________区分硬水和软水。蒸馏水是净化程度较高的水，实验室制取蒸馏水时，需要在烧瓶中加入几粒沸石，其作用是______________________。
（3）下列有利于保护水资源的是_____________（填标号）。
A 农业上提倡使用农家肥，禁止使用化肥和农药
B 城市生活废水经处理达标后排放
C 园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
（4）下列各种物质中属于纯净物的是____________（填标号）。
A 苏打水 B 稀盐酸 C 果汁 D 雨水 E 水
【答案】（1）直流；负；2:1 ；（2）肥皂水；防止暴沸 ；（3） B、C ；（4）E
【解析】
【分析】电解水需要通入直流电，电解水时正极出现氧气，负极出现氢气；反应结束时，理论上生成氢气和氧气的体积比为2:1。因此（1）实验室可通过电解水制得氢气和氧气。电解时需要接通直流电源，有氢气生成的电极接电源的负极。待反应结束时，理论上生成氢气和氧气的体积比为2:1。（2）可用肥皂水区分硬水和软水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水。蒸馏水是净化程度较高的水，实验室制取蒸馏水时，需要在烧瓶中加入几粒沸石，其作用是防止暴沸。（3）A、应该是减少使用化肥和农药而不是禁止，错误；B、城市生活废水经处理达标后排放C、园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌，正确符合题意，因此选择B、C。（4）A 苏打水，B 稀盐酸， C 果汁， D 雨水这四种物质都是水和其他物质的混合物，只有E 水是纯净物，因此选择E。
22．为验证水的组成元素及探究水在通电时发生的变化，兴趣小组用如图所示装置（夹持仪器省略）进行实验：
步骤一：向c中加水（含少量Na2SO4，增强导电性）至充满管a和管b。关闭活塞，接通电源，a、b管内分别有气体产生，一段时间后关闭电源。
步骤二：检验管中气体。
（1）a管连接电源的　 　极。
（2）用燃着的木条分别置于玻璃管尖嘴口，打开活塞，观察到b管口处　 　，则证明该气体为　 　。
（3）理论上a、b两极玻璃管内产生的气体体积比为　 　，但实际上可能会略微大于该结果，请你分析其中的原因：　 　。
【答案】负；燃着的木条燃烧更旺；氧气；2：1；氢气的溶解性小于氧气。
【解答】（1）电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为2：1，a试管内产生的气体是氢气，所以a管连接电源的负极；故填：负；
（2）b试管产生的气体体积较少，是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以用燃着的木条分别置于玻璃管尖嘴口，打开活塞，观察到b管口处燃着的木条燃烧更旺，则证明该气体为氧气；故填：燃着的木条燃烧更旺；氧气；
（3）电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为2：1，所以理论上a、b两极玻璃管内产生的气体体积比为2：1，氢气的溶解性小于氧气，所以实际上可能会略微大于该结果。故填：2：1；氢气的溶解性小于氧气。

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