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第四单元　自然界的水
第1课时　水的组成与净化
1．水的储量：地球表面约71%被水覆盖着，而淡水只约占全球水储量的2.53%，可利用的只约占其中的30.4%。
2．爱护水资源
爱护水资源
节约用水
考点梳理
(2)防治____________
污染来源 防治措施
工业污染 通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生，同时对污染的水体作处理使之符合排放标准
农业污染 农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药
生活污染 生活污水逐步实现集中处理和排放
水体污染
3.水的作用
(1)饮用：水是人体必需的营养物质。
(2)吸收热量：用于灭火；用于铁丝在氧气中燃烧实验中的冷却剂。
(3)作溶剂：水是最常见的溶剂。
1．(2023，长沙)2023年5月14日至20日，长沙市开展了城市节约用水宣传周活动，旨在形成全民节水、护水、惜水的行动自觉。以下认识或做法符合这一目标的是( )
A．地球上淡水资源很多，不需要珍惜水资源
B．用淘米水浇花
C．工厂废水不经过处理直接排放到湘江
D．向湘江中乱扔垃圾
B
对应训练
1．自来水厂的净化过程
取水→加絮凝剂(明矾)→沉淀池→过滤→吸附→杀菌消毒→自来水
水的净化
净水方法中只有杀菌消毒是化学变化，其余均为物理变化。
2．常见的净水方法
净化方法 原理 作用 变化
沉 淀 静置 沉淀 利用重力作用，使不溶于水的较大颗粒沉降 除去水中不溶性的大颗粒及悬浮物 物理变化
吸附 a沉淀 加明矾等絮凝剂，使不溶于水的悬浮小颗粒沉降
过滤 分离固体与液体 除去不溶性杂质 物理变化
吸附 利用活性炭等的________ 除去色素和异味 物理变化
杀菌消毒 利用漂白粉等的强氧化性 除去细菌和病毒 化学变化
蒸馏 利用液体混合物中各成分的_______不同(净化程度最高) 除去所有杂质 物理变化
吸附作用
沸点
3.硬水和软水
硬水 软水
概念 _____________可溶性钙镁化合物的水 __________________可溶性钙镁化合物的水
区分方法 加入_________，振荡，_______________________的为硬水，_________________________的为软水
降低水硬 度的方法 生活中：________；实验室中：_______
长期使用硬水易使盛水器具结水垢，水垢的主要成分是氢氧化镁和碳酸钙，可用稀盐酸除去，反应的化学方程式为Mg(OH)2＋2HCl
===MgCl2＋2H2O，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
含有较多
不含或含有较少
肥皂水
产生泡沫少、浮渣多
产生泡沫多、浮渣少
煮沸
蒸馏
①长期使用硬水易使盛水器具结水垢，水垢的主要成分是氢氧化镁和碳酸钙，可用稀盐酸除去，反应的化学方程式为Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。②自然界的水均为混合物。
2．(2023，金昌)水是生命之源。某学校九年级的同学模拟黄河水变成自来水的部分净化过程如下。
(1)取100 mL黄河水注入烧杯中，加入少量________(填物质名称)，用玻璃棒搅拌使之溶解，静置。
(2)实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是______。
(3)吸附池内常用__________________吸附色素和异味。
(4)生活中为了降低水的硬度并杀灭水中病原生物，常采用的方法是________。
明矾
引流
活性炭(或木炭)
煮沸
对应训练
3．(2023，广州)某学习小组制作的净水器如图，关于该净水器的说法正确的是( )
A．能把自来水变成纯净物
B．能除尽水中的可溶性杂质
C．能除去水中的色素和异味
D．净水时水最后流经小卵石
C
1．氢气的性质
(1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气_____(最轻的气体)，_____溶于水。
(2)化学性质：
①可燃性：如______________________________。
②还原性：如______________________________。
(3)用途：填充探空气球、燃料、还原剂。
水的组成
纯净的氢气在空气中能安静燃烧，产生淡蓝色火焰，生成物是水，无污染，是最清洁的燃料，但不纯的氢气点燃时可能发生爆炸。因此点燃氢气前一定要验纯。
小
难
(4)检验氢气的纯度
2．探究水的组成(详见实验突破)
4．(2023，宜春模拟)下列气体与空气混合后遇明火，可能发生爆炸的是( )
A．氧气
B．氢气
C．二氧化碳
D.______________________
B
一氧化碳(合理即可)
对应训练
物质的分类
(1)在确定组成物质种类时，由物质种类的多少判定属于纯净物还是混合物，再根据组成元素种类多少判定属于单质还是化合物。
(2)同种元素组成的物质可能是纯净物，也可能是混合物，不可能是化合物；不同种元素组成的物质可能是纯净物，也可能是混合物(CO，CO2)。
(3)“洁净”“纯净”“混合”等词不是判断纯净物与混合物的依据，如洁净的空气属于混合物，冰水混合物属于纯净物。
5．(2023，绥化)下图中不同小球代表不同原子，其中能表示化合物的是( )
A B
C D
B
对应训练
看图完成方程式的书写：
①_____________________________；
②_____________________________；
③_____________________________；
④_____________________________；
⑤_____________________________；
⑥_____________________________。
CaO＋H2O===Ca(OH)2
CO2＋H2O===H2CO3
(1)反应原理：__________________________(化学方程式)，依据化学反应前后元素的种类不变，通过生成物的元素组成推断反应物的元素组成。
(2)实验装置(如图所示)
注：电解水时，水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是____________________。
增强水的导电性
探究水的组成
实验突破
(3)实验现象
①接通电源后，正、负电极上均有气泡产生，a管内产生气泡的速率较快。
②反应一段时间后停止通电，a管中气体体积约为b管中气体体积的________倍。(正氧负氢，氢二氧一)
(4)产物检验(以甲装置为例)
用燃着的木条检验，正极产生的气体使木条燃烧得更旺，则正极产生的是______________，负极产生的气体能被点燃，则负极产生的是______________。
2
氧气(或O2)
氢气(或H2)
(5)实验结论
①水是由__________________组成的。
②水分子是由__________________构成的。
(6)实验拓展
①验证了化学变化中________可分而________不可再分。
氢原子和氧原子
氢元素和氧元素
分子
原子
②产生氢气和氧气的体积比约为________，产生氢气和氧气的质量比为________。
③通电后中间球形容器内液面上升的原因：a、b两管内汇聚气体，气压变大，将水压入球形容器内。
B
2∶1
1∶8
【例】　(2023，株洲)某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。
【提出问题】水是由哪些元素组成的？
【设计并进行实验】
(1)实验1(燃烧法)：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈______色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有__________________且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为___________________________。
淡蓝
水雾出现(合理即可)
(2)实验2(电解法)：按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为______________，b为______________。
【实验结论】
(3)由上述两个实验都能得到的实验结论是__________________
____________。
【拓展提升】
(4)下列有关说法正确的是______。
A．点燃纯净的氢气会发生爆炸
B．含氧的化合物是氧化物
C．冰块与水混合得到混合物
D．电解水的反应属于分解反应
氢气(或H2)
氧气(或O2)
水是由氢元素和氧
元素组成
D
(5)若电解水产生了m g氢气，则同时产生了_______g氧气。(用含m的代数式表示)
(6)水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要__________，另一方面要防治水体污染。请提出一条预防和治理水体污染的措施_______________________________
_________________________________________________。
8m
节约用水
工业废水处理达标后排放，合理
使用化肥和农药，生活污水集中处理达标后排放等
常见净化水的装置
1.净水器
①图1净水器中纱布、小卵石、石英砂和蓬松棉所起到的作用相当于基本实验操作中的________。
②图2中水的流向是_____(选填“a”或“b”，下同)水口进，____水口出。
③图中活性炭、粒状活性炭层起_________作用。
过滤
b
a
吸附
小实验
④通过以上简易净水器________(选填“能”或“不能”)降低水的硬度，得到的水属于__________(选填“纯净物”或“混合物”)。
2.蒸馏
①蒸馏的原理是利用了物质的沸点不同，发生的是物理变化。
②如图3，烧瓶内应加入__________________，防止加热时液体发生________。
不能
混合物
沸石(或碎瓷片)
暴沸
③如图4，烧杯中盛自来水的作用是________。
④图3、图4中烧瓶底部均垫石棉网的目的是_______________。
⑤蒸馏后得到的水属于_________(选填“纯净物”或“混合物”)。
冷凝
使烧瓶均匀受热
纯净物
【例1】(2023，抚州一模)2023年3月鄱阳湖水位再次下降到历史记录的最低位，造成大量的水生动植物死亡，赣江两岸居民生活用水也受到很大的影响。节约用水，保护水资源，防止水体污染已经迫不及待。下面是某水厂生产自来水的工业流程：
水的净化
考点训练
(1)1号池中进行自然沉降，可以去除水中大部分的沙粒等大颗粒的杂质，进入反应沉淀池后，加入________，产生絮状物，吸附杂质，使杂质沉降。
(2)实验室中的过滤需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗及______。
(3)2号池中加入的物质可以是________。发生的是________(填“物理”或“化学”)变化。
明矾
玻璃棒
活性炭
物理
(4)投药消毒通常可以加入漂白粉，其有效成分是次氯酸钙Ca(ClO)2，有的水厂也直接往水中通入氯气进行消杀，效果比漂白粉更佳，经检测直接通入氯气后生成__________________
_______等两种酸，现测得某水场净化后的水的pH＝6.8，请写出氯气与水反应的化学方程式__________________________。
次氯酸(HClO)和盐
酸(HCl)
Cl2＋H2O===HClO＋HCl
【例2】　如图是电解水实验的改进装置，下列有关说法正确的是( )
A．固定住一支注射器，向外拉动另一支注射器活塞，松开手后，活塞能恢复原位，说明装置气密性良好
B．负极产生的气体能支持燃烧
C．实验时正、负两极产生气体的质量比约为1∶2
D．向水中加入少量硫酸钠的目的是__________________
水的分解
A
无增强水的导电性
1．(2022，江西)下列做法违背节水理念的是( )
A．防止水龙头滴漏　 B．采用大水漫灌农作物
C．使用节水器具 D．循环利用工业用水
爱护水资源
B
真题演练
2．(2022，江西)下列与“水”相关的说法错误的是( )
A．硬水蒸馏后可以转化为软水
B．电解水可以探究水的组成
C．含洗涤剂的水除油污是乳化作用
D．将水注入浓硫酸配成稀硫酸
3．(2023，江西)再生水是指废水经处理后达到一定指标的水，其生产工序中活性炭的主要作用是( )
A．沉降 B．吸附
C．消毒 D．乳化
水的净化
D
B
4．(2018，江西)硫在物质的分类中属于( )
A．混合物 B．化合物
C．非金属单质 D．金属单质
物质的分类
C
第2课时　化学式与化合价
1．化学式：用____________和________组合来表示物质组成的式子，如Fe3O4。
2．化学式的意义
(1)由分子构成的物质
化学式
元素符号
化学式表示的意义 以H2O为例
宏观 表示一种物质 表示水这种物质
表示该物质的元素组成 表示水由____________________
微观 由分子构成的物质的化学式可表示该物质的一个分子(又叫分子式) 表示______________
表示这种物质的分子构成 表示一个水分子中含有_________________________
数字
氢元素和氧元素组成
一个水分子
两个氢原子和一个氧原子
考点梳理
(2)由原子构成的物质(以Cu为例)
①宏观：表示铜这种物质；还可表示铜由_________组成。
②微观：表示______________。
(3)由离子构成的物质中不存在单个分子，其化学式表示该物质中各元素原子数的最简比。
铜元素
一个铜原子
3．化学式的书写和读法
(1)单质化学式的书写
(2)化合物化学式的书写
①根据名称直接书写：读前写后，如四氧化三铁写作Fe3O4。
单质种类 书写方式
稀有气体 用元素符号表示，如氦写为He，氖写为Ne
金属和 固态非金属 习惯上用元素符号表示，如铁写为Fe，碳写为C
非金属气体 在元素符号右下角写上表示分子中所含原子数的数字，如O2
(3)化合物的读法
由两种元素组成的化合物的名称，一般读作某化某，例如NaCl读作氯化钠，有时还要读出化学式中各种元素的原子个数，例如CO2读作二氧化碳，Fe3O4读作四氧化三铁。
1．(2023，自贡)化学用语是学好化学的基础。下列化学用语解释正确的是( )
A．2O——2个氧元素
B．H2O——水是由氢分子和氧原子构成的
C．C60——每个C60分子由60个碳原子构成
D．3OH－——带3个负电荷的氢氧根离子
C
对应训练
2．(2023，陕西)下列生活中常见物质的化学式书写正确的是
( )
A．冰：H2O　　
B．铁锈：Fe3O4
C．黄铜：Cu
D．食盐：Na2SO4
A
3．(2023，宜宾)航天员在空间站内呼吸产生的二氧化碳和水可以通过以下反应除去： 4KO2＋4CO2＋2H2O===4KHCO3＋3O2。下列有关化学用语表示正确的是( )
A．KO2中氧元素的化合价：
B．4个二氧化碳分子：4CO2
C．KHCO3的名称：碳酸钾
D．6个氧原子：3O2
B
1．化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质。化合价有_______________之分。
2．化合价的简单规律
(1)化合物中各元素化合价代数和等于____。
(2)通常氢为______价，氧为______价。
(3)在化合物中，金属元素通常显_______，非金属元素与氢结合时显_______，跟氧结合时显________。
(4)单质中元素化合价为______。
化合价
正价和负价
0
＋1
－2
正价
负价
正价
0
－1
－1
－2
－2
＋1
正上方
4．(2023，河南)实验室用高锰酸钾受热分解制氧气，反应前后相关物质中锰元素的化合价不包括( )
A．＋2　　　　　
B．＋4
C．＋6
D．＋7
A
对应训练
5．(2023，聊城)化学用语是学习化学的重要工具。请用化学用语填空：
(1)两个硫酸根离子__________。
(2)空气中体积分数最大的气体__________。
(3)标出氯酸钾(KClO3)中氯元素的化合价__________。
N2
1．计算物质的相对分子质量
相对分子质量＝化学式中各元素的__________________×原子个数之和。
2．计算组成物质的各元素的质量比
各元素的质量比＝各元素的相对原子质量与_____________的乘积之比。
有关化学式的计算
相对分子质量的单位为“1”，通常省略不写。
相对原子质量
原子个数
3．计算物质中某元素的质量分数
4．计算一定量的化合物中某元素的质量
某元素质量＝_________________________________________。
5．计算一定量的某元素所在化合物的质量
化合物的质量＝_______________________________________。
化合物质量×化合物中该元素的质量分数
某元素的质量÷化合物中该元素的质量分数
有关相对分子质量的计算：
6．(2023，四川)奥司他韦(化学式为C16H28N2O4)是目前治疗流感的药物之一，下列关于奥司他韦说法正确的是( )
A．奥司他韦中碳元素的质量分数最大
B．奥司他韦的相对分子质量为312 g
C．奥司他韦中含有氮分子
D．奥司他韦是由50个原子构成
A
对应训练
【【例1】　(2023，广西)用化学用语填空。
(1)氢离子________。
(2)钠元素________。
(3)氮气分子________。
(4)3个磷原子________。
(5)氯化钾________。
化学用语的综合应用
H＋
Na
N2
3P
KCl
考点训练
1．(2022，黑龙江)请用化学用语填空：
(1)地壳中含量最高的金属元素______。
(2)2个二氧化硫分子________。
(3)与 对应的粒子符号______。
(4)标出氧化镁中镁元素的化合价_________。
(5)2N2中的前面“2”表示_______________；右下角“2”表示_____________________________________。
Al
2SO2
Na＋
两个氮分子
每个氮分子由两个氮原子构成
【例2】　(2023，潜江)苯甲酸钠(其化学式为C7H5O2Na)是常见的食品防腐剂，有防止食品变质发酸、延长保质期的效果，但是过量摄入会对人体造成一定影响。下列关于苯甲酸钠说法正确的是( )
A．苯甲酸钠的相对分子质量为144 g
B．苯甲酸钠中钠元素的质量分数最小
C．苯甲酸钠中碳、氧元素的质量比为7∶2
D．苯甲酸钠由碳、氢、氧、钠四种元素组成
有关化学式的计算
D
2．(2023，齐齐哈尔)葡萄糖(化学式为C6H12O6)经过肠壁吸收进入血液成为血糖，为人体组织提供营养。请根据葡萄糖的化学式进行计算：
(1)葡萄糖的相对分子质量是__________。
(2)葡萄糖中碳元素、氢元素和氧元素的原子个数比是____________(写出最简整数比)。
(3)360 g葡萄糖中含有__________g氧元素。
180
1∶2∶1
192
1．(2022，江西节选)控疫情、建方舱，化学知识应用广。测核酸：将新冠病毒核酸(RNA)逆转录为DNA[含胸腺嘧啶(C5H6O2N2)等]，再进行扩增检测。下列关于胸腺嘧啶的说法错误的是________(填序号)。
A．胸腺嘧啶由碳、氢、氧、氮四种元素组成
B．胸腺嘧啶中含有氮分子
C．胸腺嘧啶中氢元素的质量分数最小
D．胸腺嘧啶属于有机化合物
化学式的意义和相关计算
B
真题演练
2．(2019，江西)珍爱生命，远离毒品。LSD(化学式为C20H25N3O)是一种俗称为“邮票”的新型毒品，毒性极强。下列关于C20H25N3O的说法正确的是( )
A．属于有机高分子化合物
B．由碳、氢、氮、氧四种元素组成
C．相对分子质量为323 g
D．其中氢、氧元素的质量比为__________
3．(2020，江西节选)复学防疫，化学助力。
上学时，戴口罩。制作口罩用的无纺布面料主要是聚丙烯[(C3H6)n]，聚丙烯中碳、氢元素的质量比为__________。
B
25∶16
6∶1
3．(2023，江西)载人航天：2003年“神舟五号”载人飞船成功发射。运载火箭的燃料之一偏二甲肼(C2H8N2)中氢、氮元素的质量比为_________。
2∶7
4．(2022，江西)江西宜春被誉为“亚洲锂都”，锂矿石所含氧化锂(Li2O)中锂元素的化合价是( )
A．－2　　 B．－1　　 C．＋1　　 D．＋2
5．(2021，江西节选)防疫情，测体温。体温测量仪功不可没。某种额温枪的红外温度传感器所用材料含有钽酸锂(LiTaO3)。钽酸锂中锂元素(Li)的化合价为＋1价，则钽元素(Ta)的化合价为_______价。
化合价的计算
C
＋5
6．(2021，江西)防疫情，测体温。体温测量仪功不可没。
传统型——体温计。含汞体温计将在2026年起全面禁止生产，因为汞是人体中的________(填“必需”或“有害”)元素。汞的元素符号是________。
化学用语
有害
Hg
6．(2020，江西)最新发现，“六神丸”(含麝香等六种中药)具有较好的抗肺纤维化作用，麝香中含有麝香酮、氯化钾、硫酸钠、碳酸铵等物质。据此用化学用语填空：
(1)含有的一种金属元素_____________。
(2)n个硫酸根离子__________。
(3)碳酸铵[(NH4)2CO3]中氮元素显－3价_______________。
(4)其中由两种元素组成的盐________。
K或Na
KCl
一、单项选择题
1．(2023，邵阳)水是一切生命体生存必需的物质，我们要爱护水资源。下列是我国“国家节水标志”的是( )
A B
C D
C
自然界的水
课堂提升
2．(2023，临沂)分类是化学学习中常用的思维方法。下列物质中，属于纯净物的是( )
A．空气　　
B．液氧　　
C．生铁　　
D．石油
B
3．(2023，江西模拟)下列物质属于化合物的是( )
A．钢
B．水银
C．水
D．铜
C
4．(2023，辽宁)日常生活中降低水硬度的方法是( )
A．沉淀
B．吸附
C．煮沸
D．蒸馏
C
5．(2023，聊城)2023年“中国水周”活动主题为“强化依法治水，携手共护母亲河”。以下关于黄河流域水资源的说法不正确的是( )
A．加入明矾能促进黄河水中悬浮杂质沉降
B．可用肥皂水检验黄河水是否为硬水
C．合理使用农药、化肥以减少水体污染
D．黄河水经过沉降、过滤和灭菌操作可得到纯净的水
D
6．(2023，鹰潭一模)海水淡化将是解决水资源短缺的重要途径，海水淡化可采用膜隔离技术(如下图)，水分子可以透过淡化膜(其他离子不能透过)，以下分析正确的是( )
A．右侧池中海水密度不变
B．用膜分离技术得到的淡水为软水
C．淡化膜可用普通滤纸代替
D．该变化是化学变化
B
7．(2023，吉安模拟)我国科学家尝试用金属硒的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3)消除人体内的活性氧，该化合物中硒元素的化合价是
( )
A．＋2
B．＋3
C．＋4
D．－4
C
8．(2023，济宁)下列物质中氯元素的化合价为＋5价的是( )
A．KClO
B．KClO2
C．KClO3
D．KClO4
C
9．(2023，黑龙江)深海鱼油中的DHA(化学式：C22H32O2)是一种特殊的不饱和脂肪酸，这种不饱和脂肪酸是大脑细胞形成、发育及运作不可缺少的物质基础。下列关于DHA相关说法正确的是
( )
A．DHA属于无机化合物
B．DHA分子是由22个碳原子、32个氢原子和2个氧原子构成
C．DHA中氢元素和氧元素的质量分数相等
D．DHA是由C、H、O三个元素组成
C
10．(2023，金昌)元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度，构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。下图是氮元素的“价类二维图”，下列说法正确的是
( )
A．A点对应的物质约占空气质量分数的78%
B．D点对应物质的化学式为NO2
C．E点对应的物质能使紫色石蕊溶液变蓝
D．E与碱反应得到的生成物可代表的点是F
D
二、选择填充题
11．(2023，吉安三模)下列物质属于氧化物的是( )
A．干冰
B．碳酸
C．甲烷
D.________________
A
水(合理即可)
12．(2023，上饶模拟)连花清瘟是一种清热解毒、宣肺泄热的中药，其成分中含有一种名为绿原酸(C16H18O9)的物质，下列有关绿原酸的说法正确的是( )
A．C16H18O9是有机物
B．C16H18O9中碳、氢、氧的质量比为16∶18∶9
C．C16H18O9的相对分子质量为354 g
D．C16H18O9中______元素含量最高
A
碳
13．下列符号中只能表示微观意义的是( )
A．2H
B．O2
C．Fe
D．______________________
A
2Mg2＋(合理即可)
三、填空与说明题
14．(2023，新疆)在中国空间站的建设与运营中，化学发挥了不可或缺的作用。
(1)宇航员的饮食必须做到营养均衡，太空食谱有土豆烧牛肉、辣味烤鱼、八宝饭、馅饼等，其中八宝饭能为人体补充的营养素主要是________(写出一种即可)。
(2)空间站的呼吸循环系统和水循环系统中都会用到活性炭过滤器去除杂质，这是利用了活性炭的________性。
糖类
吸附
(3)空间站中产生的一些气体，如丙酮(CH3COCH3)、甲醇(CH3OH)和一氧化碳等，可以在过滤器中除去，请写出甲醇分子中C、H、O的原子个数比____________。
(4)航天器上的太阳能电池可将________能转化为电能。密封座舱内，宇航员所需的氧气可通过电解水补充，该反应的基本反应类型为__________，由此产生的氢气的处理方法为__________。
1∶4∶1
太阳
分解反应
用作燃料
15．(2023，衡阳)化学用语是学习化学的重要工具。请用正确的化学用语填空：
(1)3个磷原子__________。
(2)保持氢气化学性质的最小粒子__________。
(3)氢氧根离子__________。
(4)硝酸中氮元素的化合价____________。
3P
H2
OH－
16．《千里江山图》是我国传世名画之一，宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。
(1)画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3(OH)2(CO3)x，x＝__________。
2
(2)画作中所用的矿物颜料也可用于冶炼金属。下图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物______(写化学式)的还原性冶炼赭石(主要成分为Fe2O3)，反应过程中碳元素的化合价________(填“升高”“降低”或“不变”)。
CO
升高
(3)若反应a～d均属同一种基本反应类型，则该反应类型为____________，其中属于吸热反应的是________(填字母)。
(4)孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3]受热分解(反应e)。生成三种氧化物。其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为__________________________________________。
化合反应
d
17．水是一种重要的资源，人类生活离不开水。
(1)自来水厂的净水流程如下：
①过滤池中利用了过滤操作。实验室进行过滤操作时，需用到的玻璃仪器有______________________。过滤前需充分静置，然后先将上层清液转入过滤器中，这样做的好处是_________________
________________。
烧杯、漏斗、玻璃棒
加快过滤速率，
防止滤纸破损
②向清水池中通入氯气杀菌消毒，此过程中发生了反应：Cl2＋H2O===HCl＋X，X的化学式为___________。
(2)下列甲是制备蒸馏水的装置，乙是电解水的装置，请回答下列问题。
HClO
③甲图中水从A经B转移到C的过程中，水分子的组成没有发生变化，发生变化的是____________________。
④乙图中，a管中产生的气体是________，当b中气体的分子数目为n时，a中气体的分子数目为________。
分子之间的间隔
氢气
2n
四、实验与探究题
18．(2023，宜宾)人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小组同学设计下图装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH)，再接通直流电源。已知：水中加入的NaOH只起增强导电性作用，本身不参与反应。回答下列问题：
(1)电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在______(填“a”“b”或“c”)处。
(2)甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为________。
(3)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是______________________。
(4)电解时，水分子分解示意图如下，补全横线上的模型图。
c
2∶1
燃着的木条燃烧更旺
(5)电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20 mL氢气所需时间如下图：
①电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是____________________________________。
②上述实验中，电解水速率最快的条件是_____________________
__________。
随着电压的增大，电解水速率增大
10%NaOH溶液、12 V
电压
19．水是生命中不可或缺的物质。化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后，决定对日常生活中司空见惯的自来水分别从生产过程、水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。
活动一：参观自来水生产过程。
【参观实践】
(1)同学们在老师的带领下来到太原市自来水厂参观自来水的生产过程，该过程主要包括：取水→加絮凝剂→过滤→吸附→__投药消毒__→配水。
活动二：测量自来水的硬度。
【查阅资料】同学们查阅了相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准为：
【进行测量】
(2)同学们在实验室中取少量自来水，用便携式水硬度检测仪测得该自来水的硬度为311.2 mg/L，说明本地区的自来水属于_____。同学们又向此自来水中加入少量肥皂水，搅拌后观察到_________
______________，也得出了相同结论。
硬水
类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水
以CaCO3浓度计(mg/L) 0～75 75～150 150～300 300～450 450～700
泡沫
少，浮渣多
活动三：检验自来水中所含离子。
【进行猜想】同学们根据所学，猜想自来水中可能含有Ca2＋、
【实验验证】
(3)同学们设计并进行了以下实验。
BaCl2溶液
实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论
步骤1 取少量自来水于试管中，向其中滴加过量Na2CO3溶液 产生白色沉淀 自来水中含有
Ca2＋
步骤2 向上述试管中滴加______________ 产生白色沉淀 中含有SO42－
【质疑反思】
(4)有同学认为步骤2不能证明自来水中含有SO，理由是_________
_______________________________________________________，应调整实验方案，方法是___________________________________
_____________________________________________________。
【总结分析】
(5)同学们写出了实验过程中发生反应的化学方程式
________________________________________(写一个)。
过量的
Na2CO3与BaCl2反应也产生白色沉淀，不能证明一定含有SO42－
重新取少量自来水进行第2步实验
(或继续向已生成的白色沉淀中加入过量稀盐酸或稀硝酸)
CaSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CaCl2
活动四：自制简易净水器。
【交流探讨】同学们认为，虽然自来水的水质在出厂时已检验合格，但水质在管道运输过程中仍不可避免地受到了污染，所以在家中使用自来水时，最好安装净水器。于是他们在老师的帮助下，利用所学知识，制作了简易净水器。
【成果展示】
(6)同学将自制的简易净水器在学校“科技节”上进行了展示，请你与他们一同完成对有关结构的说明(如图)__________。
活性炭
五、综合计算题
20．(2023，内江)钙是人体必需的常量元素，人体缺钙时可适当使用补钙剂。碳酸钙(CaCO3)、乳酸钙(C6H10O6Ca)是补钙剂中常用的含钙物质。
(1)乳酸钙中氢原子和氧原子的个数比为________(填最简整数比，下同)，碳元素和钙元素的质量比为________。
(2)碳酸钙中钙元素的质量分数为________。从元素质量分数的角度推断，用________(填物质名称)做补钙剂中的含钙物质更好。
5∶3
9∶5
40%
碳酸钙

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