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第四单元 自然界的水
一、单选题
1．下列各物质按照单质、氧化物、混合物的顺序排列的是（　　）
A．氮气、氧气、空气 B．冰、干冰、食醋
C．红磷、水、大理石 D．硫、氯酸钾、过氧化氢溶液
2．已知某消毒剂的主要成是NaClO，其中钠元素为+1价，氧元素为—2价，NaClO中氯元素的化合价是（　　）
A．-1 B．+1 C．-2 D．+2
3．水是初中阶段学习的重要物质。下列说法正确的是（　　）
A．硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水
B．部分结冰的蒸馏水属于混合物
C．水是由氢分子和氧原子构成
D．明矾可以使硬水软化
4．漂白粉的有效成分是次氯酸钙[Ca(ClO)2]，次氯酸钙中氯元素的化合价为（　　）
A．-1 B．+1 C．+2 D．+4
5．水是一种重要的自然资源，与人和动物的生存，工农业的生产息息相关。下列关于水的说法正确的是
A．清澈透明的泉水是纯净物
B．电解水实验说明水由氢气和氧气组成的
C．加强工业废水的排放监控，坚持达标后排放
D．海水呈蓝色，湖水呈绿色，因此水有各种颜色
6．从宏观、微观和符号相结合的视角思考问题是化学特有的思维方式。下图是治理汽车尾气时发生反应的微观示意图。下列说法不正确的是（　　）
A．化学方程式为：2CO+2NON2+2CO2
B．B．该反应使有害物质转化为无害物质
C．图中有三种氧化物
D．D．该反应是置换反应
7．从物质分类的角度，冰水混合物不属于
A．单质 B．纯净物 C．化合物 D．氧化物
8．分类是一种重要的化学观念。下列物质属于单质的是（　　）
A．硫（S） B．硝酸（HNO3）
C．硫酸铜（CuSO4） D．氢氧化钾（KOH）
二、填空题
9．人类生活和工农业生产都离不开水。下图是自来水厂净水过程示意图：
图中A池是　 　池，在吸附池中一般使用的物质名称是　 　。生活中可使用　 　的方法来降低水的硬度。水是一切生命体生存所必需的物质，为了人类的生存和发展，人类必须爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染。
10．小海用下图所示装置对浑浊的河水进行过滤，该图操作中存在的一处明显错误为　 　；天然水多为硬水，生活中降低水硬度的方法是　 　。
11．用适当的化学符号填空或写出化学符号的名称：Fe（OH）2　 　；构成某碳单质的分子中含有60个碳原子，则该分子的化学式是　 　；由地壳中含量最高的金属元素与非金属元素组成的化合物的化学式为　 　。
12．硬水中含较多的、，常用　 　区分硬水和软水；明矾可用于净水，是因为明矾溶于水生成的胶状物可以　 　悬浮于水中的杂质，使水澄清；过滤所用玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　 　。
三、解答题
13．新冠肺炎疫情期间，为了做好自我防护，常用酒精溶液进行消毒。乙醇俗称酒精（化学式为 C2H5OH）。请你计算一下 92 g乙醇中碳元素的质量。
14．在《生活饮用水卫生标准》中，要求水的总硬度（以CaCO3计）不超过450mg/L，现有两份水样，其中一份为硬水，另一份为软水，请给出合理的实验方案加以鉴别。
15．某化学兴趣小组以“水及水溶液”为主题开展项目式学习。
【任务一】实验室探究水的组成
（1）利用氢气燃烧验证水的组成如图1所示。可燃性气体点燃前应该先________。
（2）利用电解水验证水的组成如图2所示。用燃着木条检验两极产生的气体，管内的气体是________(写物质名称)。
【任务二】提高电解水的效率
【查阅资料】提高电解效率措施包括：增强导电性、改变电解温度、设置超声波场等。
【讨论分析】
（3）用30%的NaOH溶液代替纯水进行电解，其目的是________。
（4）升高电解温度能提高电解水效率的原因之一是：温度升高，微粒________；如图3、如图4分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。
（5）气泡覆盖在电极表面使电解反应界面减小，降低了电解效率。请结合图像，解释超声波振动能提高电解效率的原因________。
【任务三】了解古代制盐
宋朝时期，将卤水(含氯化钠，以及少量的硫酸钠、硫酸镁等溶液)通过晒或煮的方式进行制盐。部分物质的溶解度数据如表：
温度(℃) 0 10 20 30 40
溶解度(g/100g水) 氯化钠 35.7 35.8 36 36.3 36.6
硫酸钠 4.9 9.1 19.5 40.8 48.8
硫酸镁 22 27.7 33.5 39.3 44.5
（6）卤水制取。可以将海水引入到覆盖有茅草的卤坑上，茅草可以将不溶于水的泥沙除去，该方法类似于化学实验操作中的________(填写操作名称)，“茅草”类似于该操作中的________(填写用品名称)。
（7）卤水浓缩。卤水浓度越高，溶液的密度越大。晒盐通过自然界的风吹日晒得到食盐晶体，该结晶方法称为________；加热熬制卤水达到一定浓度时，采用一些方法将卤水冷却，进行这样的操作目的是________。
（8）浓度检验。为检验卤水的浓度是否达到熬盐要求，往卤水中投入石莲子(一种植物种子)，通过石莲子的沉浮确定溶液的浓度。
为验证该方法进行如下实验：
I.20℃时，配制氯化钠溶液
溶液编号 1 2 3 4 5 6
需配制溶液的质量分数 17.0% 19.0% 21.0% 23.0% 25.0% 27.0%
若要配制25%的溶液100g，需要氯化钠________g；有同学认为27%的溶液是不能配制的，理由是________。
II.投入石莲子，进行实验
在编号1~5的溶液中，各投入5枚石莲子，观察到编号“4”中石莲子上浮。产生相同现象的溶液编号是________。
（9）熬盐。取NaCl质量分数25%的盐水100g，保持温度40℃，蒸发水分至NaCl完全析出。请画出析出的NaCl与蒸发的水质量关系图。(标出必要数据)
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】单质和化合物；纯净物和混合物；从组成上识别氧化物
2．【答案】B
【知识点】有关元素化合价的计算
3．【答案】A
【知识点】基础知识点归纳
4．【答案】B
【知识点】有关元素化合价的计算
5．【答案】C
【知识点】水的组成；保护水资源；纯净物和混合物
6．【答案】D
【知识点】反应类型的判定；微粒观点及模型图的应用；从组成上识别氧化物
7．【答案】A
【知识点】单质和化合物；纯净物和混合物；从组成上识别氧化物
8．【答案】A
【知识点】单质和化合物
9．【答案】过滤；活性炭；煮沸
【知识点】水的净化；硬水与软水
10．【答案】未使用玻璃棒引流(合理即可)；煮沸
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；实验操作注意事项的探究
11．【答案】氢氧化亚铁；C60；Al2O3
【知识点】化学式的书写及意义；地壳中元素的分布与含量
12．【答案】肥皂水；吸附；漏斗
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；水的净化；硬水与软水
13．【答案】解：92g乙醇中碳元素的质量=92g× ×100%=48g；
答：92g乙醇中碳元素的质量为48g。
【知识点】化学式的相关计算
14．【答案】向水中加入肥皂水时，如果产生的泡沫较多，是软水，如果产生大量浮渣，是硬水。
【知识点】硬水与软水
15．【答案】(1) 验纯
(2) 氢气
(3) 增强水的导电性
(4) 运动速率加快
(5) 超声波振动使气泡直径变小(气泡破裂)，电解反应界面变大
(6) 过滤 滤纸
(7) 蒸发结晶 使硫酸钠、硫酸镁析出
(8) 25 20℃，NaCl溶解度为36g，饱和溶液的质量分数约为26.5%，达不到27% 5
(9)
【知识点】电解水实验；溶质的质量分数及相关计算；氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
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