5.1洁净的燃料——氢气同步练习—2021_2022学年九年级化学科粤版（2012）上册（word版含解析）

5.1洁净的燃料——氢气
一、选择题（共16题）
1．点燃氢气前要检验氢气的纯度，下列说法错误的是
A．尖锐爆鸣声表示不纯 B．没有声音表示很纯
C．声音很小表示较纯 D．听到爆鸣声后，不能立即用这支试管收集氢气
2．水是生命之源，关于水的说法正确的是（　　）
A．活性炭能使海水淡化 B．氧化反应都较剧烈，并发光、放热
C．软水一定不含可溶性钙、镁化合物 D．点燃氢气前一定要检验氢气的纯度
3．下列对实验现象的描述不正确的是
A．镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光 B．硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰
C．磷在空气中燃烧，生成五氧化二磷 D．氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰
4．下列有关实验现象的描述正确的是
A．木炭在氧气中燃烧产生黑色固体
B．白磷在O2中燃烧产生大量的烟雾
C．氢气在空气中燃烧产生蓝紫色火焰
D．细铁丝在氧气中剧烈燃烧产生黑色固体
5．关于氢气的说法中错误的是
A．氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 B．氢气既可用排水法收集，也可用向上排空气法收集
C．对不纯的氢气点火，有爆炸的危险 D．氢气具有可燃性，可以用作燃料
6．下列有关实验现象的描述正确的是
A．氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液产生黑色沉淀
B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁固体
C．氢气在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量
D．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
7．理论上电解水得到氧气和氢气的体积比为1∶2。某同学用碳棒作电极进行电解水实验，得到氧气和氢气的体积比小于1∶2，对产生此现象原因的猜想不合理的是（ ）
A．部分氧气溶于水 B．部分氧气与碳棒反应
C．部分氧气被碳棒吸附 D．部分氧气与氢气反应重新生成了水
8．下表为某校化学实验小组测定不同体积H2和空气混合气体点燃时实验现象：
根据下表数据和现象，判断下列说法中正确的是
H2体积分数% 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5
空气体积分数% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95
点燃现象 安静燃烧 安静燃烧 弱爆炸 强爆炸 强爆炸 强爆炸 强爆炸 强爆炸 弱爆炸 不燃烧不爆炸
A．H2体积分数为10%－70%的H2和空气混合气体，点燃时会发生爆炸
B．收集的H2如果能安静燃烧，说明H2的纯度为100%
C．用向下排空气法收集H2，保持试管倒置移近火焰，如果没有听到任何声音，表示收集的H2已纯净
D．氢气和空气的混合气体点燃时一定发生爆炸
9．构建化学基本观念是学好化学的基础，下列对化学基本观念的认识错误的是
A．元素观：过氧化氢是由氢元素和氧元素组成的
B．变化观：氢气在空气中燃烧生成水
C．微粒观：保持氧气化学性质的最小微粒是氧原子
D．能量观：分子自身具有一定的能量，总是在不断地运动
10．下列有关氢气的说法不正确的是(　　)
A．氢气是密度最大的气体
B．氢气是一种绿色能源，因其燃烧只生成水，没有其他物质生成
C．不纯的氢气点燃时易发生爆炸，所以点燃氢气之前要检验其纯度
D．液态氢燃烧放出的热量比等体积的气态氢燃烧放出的热量多
11．从化学的角度分析，下列做法不合理的是
A．氮气的化学性质不活泼，用于食品防腐
B．分类回收废弃物，提高资源利用率
C．厨房煤气管道漏气时，立即关闭阀门并开窗通风
D．采用燃烧氢气的方式生产水，补充城市饮用水资源的不足
12．有甲、乙两位同学，当他们共同做完了水的电解实验和氢气在空气中燃烧的实验后，有下列对话，其中正确的是（　　）
A．甲指着氢气燃烧实验的装置说：“一种纯净物在氧气中燃烧后，如果有水生成，则这种物质一定是氢气”
B．乙回答说：“可能如此，但我不能肯定”
C．乙指着实验桌的一瓶气体说：“这瓶无色气体，如果能够点燃，我认为这是一瓶氢气”
D．甲回答说：“可能是这样，但我也不能肯定”
13．要除去氮气中混有的少量H2、CO、CO2，得到干燥的氮气（氮气不与下列试剂反应。假设每步反应都是反应完全的），通过下列试剂的先后顺序中，正确的是
①浓硫酸 ②苛性钠溶液 ③灼热的氧化铜
A．①②③ B．②①③ C．③②① D．①③②
14．类推可以实现知识迁移，但不符合事实的类推会得出错误的结论.下列类推正确的是
A．16克S与16克O2充分反应生成32克SO2，则16克H2与16克O2充分反应生成32克H2O
B．实验室中，点燃H2前需要验纯，则点燃其它可燃性气体前也需要验纯
C．5g水与5g酒精混合等于10g，则5mL水与5mL酒精混合等于10mL
D．单质中只含一种元素，则只含一种元素的物质一定是单质
15．下列实验方法不正确的是
A．通过溶解、过滤、蒸发去除粗盐中难溶性杂质，达到初步提纯的目的
B．用KClO3制氧气通常加入MnO2作催化剂
C．氢气可以燃烧，在点燃氢气前一定要检验其纯度
D．配制50克5%的NaCl溶液时，把称好的固体倒入到量好水的量筒中进行溶解
16．下列各组中的气体可以用同一种方法收集的是 （ ）
A．H2、O2、CO2 B．H2、O2、CO
C．CH4、CO2、CO D．H2、CH4、CO2
二、综合题（共6题）
17．新能源汽车的研发和使用是时代发展的需要。
（1）下列能源不属于新能源的是_____（填序）。
A 氢能 B 核能 C 石油 D 风能
（2）锂电池可为能源汽车提供动力，下列结构示意图表示的粒子与锂原子的化学性质最为相似的是_____（填序号）。
（3）氢气作为清洁能源，越来越受人们的关注。在光照条件下，利用含有石墨烯的催化剂，可使水分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为_____。
（4）新能源汽车除了节约化石能源外，其主要优点是_____。
18．下图是制取氢气，并还原氧化铜的实验装置(浓硫酸具有吸水性)。
(1)仪器①的名称是______________；仪器②的名称是________________；
(2)写出图中制取氢气的化学反应方程式_________________。
(3)实验时C装置部分是先____________(选填：“通氢气”“加热”)，原因是________。化学兴趣小组为了测定黄铜(铜和锌的合金：Cu-Zn)样品中铜的质量分数，取2.0g黄铜加入到足量稀硫酸中，充分反应后，最后测得生成氢气的质量0.04g。通过计算求出该黄铜样品中铜的质量分数_____________。
19．观察甲、乙两幅图回答以下问题：
(1)用分子原子的知识分析比较甲、乙装置实验过程中水的变化情况________；
(2)在图乙电解水的装置中，导线A连接的是电源的________极，小明推测“a试管内产生的是氢气，b试管内产生的是氧气．”这属于科学探究中的________(填序号，下同)环节，还需要________来进行验证． A．提出问题 B．猜想与假设C．设计并进行实验D．获得结论 E．反思与评价F．表达与交流
(3)要验证试管a中产生的气体可用________，现象是________说明a气体具有的________(填“物理性质”或“化学性质”)是________．若试管a内集到的气体为5mL，则b试管收集到的气体为________mL．若氢原子模型用 表示，氧原子模型用 表示，则构成a试管中气体微粒的模型可表示为________ 。
(4)写出乙装置中发生的化学反应文字表达式________，该反应的基本类型是________，这一反应是将________能转化成________能．
(5)水通电生成未来最理想的能源﹣﹣氢气，因为燃烧易发生爆炸，因此点燃前必须________．这一过程发生反应的文字表达式是________．
20．（一）小刚要模拟自来水厂的净水过程，其实验过程如下所示。请回答以下问题：
（1）A物质的名称是______（选序号填写）。 ①活性炭 ②明矾
（2）操作①的名称是______， 通过操作①可除去水样中的______（填“可溶性”或“不溶性”）杂质。在操作①中玻璃棒的作用是______，若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是______（填序号）。
a．漏斗内的滤纸有破损 b．漏斗下端未靠在烧杯内壁 c．漏斗内液面高于滤纸的边缘
（3）操作②主要是除去一些异味和色素，应选用的物质是______，该过程主要是___（填“物理”或“化学”）变化。
（4）小刚取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D是____水，日常生活中常用______方法使其软化后使用。
（5）上海世博园区内用“活性炭+超滤膜+紫外线”组合工艺获得直饮水。其中用紫外线代替氯气对水进行处理，其作用是______。
（二）水是生命之源，万物之基，是人类最宝贵的自然资源。
（6）电解水时，常加入少量氢氧化钠使电解水反应容易进行，而氢氧化钠本身的质量和化学性质不发生变化。为了测定水的组成，兴趣小组采取甲乙两种方案进行如下探究：
甲方案：电解水时玻璃管内的现象是________________，________________（写2点）；
b管内生成的气体是___；检验a管内产生气体的方法是____________________，该实验说明水是由氢、氧元素组成的理论依据是_______________________________。
乙方案：该方案的实验目的是__________，氢气在氧气中燃烧，反应的符号表达式是
___________________________________。
现象_______________________________；该实验能否达到实验目的，并阐述理由：
__，___________________________。
（7）下图是某空间站能量转化系统局部示意图，其中水电解系统及燃料电池系统中的溶液均采用氢氧化钠溶液，下列有关说法正确的是_______。
A．该能量转化系统中的水可以循环使用
B．燃料电池系统产生的能量实际上来自于水
C．氢元素在循环过程中，没有发生化学反应
D．水电解系统中氢氧化钠溶液中的水经电解部分消耗后，氢氧化钠溶液浓度变大
21．焦炭(主要成分是碳单质，杂质不与水反应) 与水蒸气在高温条件下反应，能产 生一种俗称为水煤气的气体燃料，可能还有 H2、CO、CO2。某小组同学设计了如下实验装 置并进行实验。实验后发现 A 装置中溶液变浑浊,D 中的固体由黑色变红色，E 中的固体由 白色变蓝色,G 装置中有水流入烧杯。（已知无水硫酸铜水蒸气变蓝, 碱石灰能吸收二氧化 碳和水蒸气,浓硫酸能吸收水蒸气）
在反应前后对 D、E 装置进行了质量的测量(各步反应均完全)，测量结果如下表：
装置及药品 反应前 反应后
D装置中玻璃管与固体的总质量 223.3g 215.0g
E装置中 U 型管与固体的总质量 260.0g 267.2g
请分析回答下列问题:
（1）水煤气中一定含有 CO2的理由是_______________（用化学方程式表示）。
（2）一定能证明水煤气中有氢气存在的实验现象是______________。
（3）G 装置的作用：①“抽气”；②______________________。
（4）该小组同学通过数据分析，证明水煤气中存在 CO 气体, 请利用上表中的原始数据, 列出数据分析过程(只列式不计算)。__________________。
（5）同学们发现，不通过测量反应前后装置的质量，也可方便的证明 CO 气体的存在。只需增加一个上图中的装置______________（填装置序号）来代替装置 F。
22．水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。
（1）1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，他所说的“可燃空气”成分是_____（填化学式）。“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水，可得出“水是一个结合物而不是简单元素”。
（2）1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验示意图如图1所示。上述反应的化学方程式为_____。该反应若生成1g氢气，则理论上铁制枪管应增重_____g。实验发现枪管实际增重比理论数值大，其可能的原因是_____。
参考答案
1．B
【详解】
A、用向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，移近火焰，移开拇指点火，如果听到尖锐爆鸣声，表示不纯，此选项正确；B、用向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，移近火焰，移开拇指点火，如果没有声音，不一定表示很纯，也可能没有收集到氢气，此选项错误；C、用向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，移近火焰，移开拇指点火，如果声音很小，表示较纯，此选项错误；D、用向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，移近火焰，移开拇指点火，如果听到爆鸣声后，不能立即用这支试管收集氢气，要用拇指堵住试管口一会儿，等试管中的氢气火焰熄灭后，再收集氢气，检验纯度，以免点燃气体发生装置中的氢气而发生爆炸，此说法正确。故选B。
2．D
【详解】
A、活性炭表面具有疏松多孔的结构，能吸附颜色、气味和部分可溶性杂质，不能使海水淡化，故A项错误；
B、物质与氧气发生的反应叫做氧化反应，有些氧化反应都较剧烈，并发光、发热，如燃烧、爆炸；有些氧化反应很慢，一般不易被察觉，如：铁生锈，故B项错误；
C、含有较少或不含可溶性钙、镁化合物的水叫做软水，软水有可能含有可溶性钙、镁化合物，故C项错误；
D、点燃氢气前一定要检验其纯度，防止发生爆炸，故D项正确；
答案：D。
3．C
【详解】
A、镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成一种白色固体，放出热量，故A正确；
B、硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体，故B正确；
C、磷在空气中燃烧，生成五氧化二磷，属于实验结论，不是实验现象，故C错误；
D、氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，放出热量，故D正确；
故选：C。
4．D
【详解】
A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成无色气体，故选项说法错误；B、白磷燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误；C、氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，故选项说法错误；D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法正确；故选D。
5．B
【详解】
A、氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，该说法正确，选项A不符合题意；
B、氢气的密度比空气的小，且难溶于水，所以氢气既可用排水法收集，也可用向下排空气法收集，该说法错误，选项B符合题意；
C、可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸，对不纯的氢气点火，有爆炸的危险，该说法正确，选项C不符合题意；
D、氢气具有可燃性，可以用作燃料，该说法正确，选项D不符合题意；
故选：B。
6．C
【详解】
A、氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，氢氧化钠溶液加入硫酸铜溶液中产生蓝色沉淀，故选项错误；
B、铁丝在氧气中燃烧，火星四射。生成四氧化三铁固体是实验结论而不是实验现象，故选项错误；
C、氢气在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，故选项正确；
D、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项错误。故选C。
7．D
【详解】
A、在室温下，1L水中能溶解约30mL氧气，而氢气难溶于水，室温下，溶解的比氧气少，故得到氧气和氢气的体积比小于1:2，不符合题意；
B、碳能与氧气在一定条件下反应生成二氧化碳，故可能是部分氧气与碳棒发生了反应，不符合题意；
C、碳棒具有疏松多孔的结构，可能会吸附一部分氧气，不符合题意；
D、在电解水实验中，“正氧负氢”，氧气在正极生成，氢气在负极生成，故氧气与氢气不可能重新生成水，符合题意。
故选D。
8．A
【解析】
A、从题目中表格知，H2体积分数为10%--70%的H2和空气混合气体，点燃时会发生爆炸，故A正确；
B、收集的H2能安静燃烧，说明H2的纯度大于等于80%，故B项错误；
C、用向下排空气法收集H2，保持试管倒置移近火焰，如果没有听到任何声音，表示收集的H2纯度大于等于80%，故C项错误；
D、氢气和空气的混合气体点燃不一定发生爆炸，只有在爆炸极限范围内才会发生爆炸，故D项错误．
故选A．
9．C
【详解】
A、元素观：物质都是由元素组成的；过氧化氢是由氢元素和氧元素组成的，说法正确；
B、变化观：氢气在空气中燃烧和氧气反应生成水，说法正确；
C、微粒观：分子是保持物质化学性质的最小粒子；保持氧气化学性质的最小微粒是水分子，说法错误；
D、能量观：分子自身具有一定的能量，总是在不断地运动，说法正确。
故选C。
10．A
【详解】
A、氢气的相对分子质量为2，是密度最小的气体，选项错误；B、燃烧只生成水，没有其他物质生成，故燃烧过程没有任何污染，是一种绿色能源，选项正确；C、所有可燃性气体点燃前必须要验纯，不纯的可燃性气体点燃时易发生爆炸，选项正确；D、等体积的气态氢所含有的氢分子数量远少于液态氢所含有的氢分子数量，故液态氢燃烧放出的热量比等体积的气态氢燃烧放出的热量多，选项正确。故本题选A。
11．D
【详解】
试题分析：A、氮气的化学性质不活泼，用于食品防腐，正确，B、分类回收废弃物，可提高资源利用率，正确，C、厨房煤气管道漏气时，立即关闭阀门并开窗通风，正确，D、如何廉价制取氢气的技术不成熟，故采用燃烧氢气的方式生产水，补充城市饮用水资源的不足是不可取的，错误，故选D
12．C
【详解】
在电解水实验和氢气燃烧实验后进行的分析与讨论，所以讨论既有现有的针对性，也有总结性，所以分析时要注意。另外就是这几句话实际是一问一答的形式。
A、“一种纯净物在氧气中燃烧后，如果有水生成，则这种物质一定是氢气”这句话不是指着氢气而言的，那么没有这个前提，我们知道所有含氢的可燃性物质都能生成水，所以该推论不正确。
B、“可能如此，但我不能肯定”是对A结论的看法，A明显是不正确，所以此处应该是直接否定，而不能两可之间。错误；
C、“这瓶无色气体，如果能够点燃，我认为这是一瓶氢气”这句话是指着桌子上的瓶子而言的，由于电解水收集到的气体只有氧气和氢气，所以如果被点燃，只能为氢气。所以该说法正确；
D、由于C是正确的，再说“可能是这样，但我也不能肯定”就不合适了。错误。
故选：C。
13．C
【解析】氢气和一氧化碳具有还原性，可通过灼热的氧化铜除去；二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，故用氢氧化钠除去；浓硫酸具有吸水性，能干燥氮气。要得到纯净的氮气，步骤是先除杂质再干燥，由于一氧化碳还原氧化铜会生成二氧化碳，故先除氢气和一氧化碳，再除二氧化碳，最后进行干燥，即通过试剂的先后顺序③②①，故选C。
14．B
【详解】
A、根据方程式2H2+O22H2O，16g氧气完全反应需要氢气的质量为2g，生成水的质量为18g，故错误；
B、实验室中，点燃H2前需要验纯，则点燃其它可燃性气体前也需要验纯，故正确；
C、5mL水与5mL酒精混合小于10mL，故错误；
D、单质是由同种元素组成的纯净物，同种元素组成的物质不一定是纯净物，例如氧气和臭氧放在一起属于混合物，故错误；
故选：B。
15．D
【详解】
A选项通过溶解、过滤、蒸发去除粗盐中难溶性杂质，达到初步提纯的目的，是正确的叙述；B选项用KClO3制氧气通常加入MnO2作催化剂，是正确的叙述；C选项氢气可以燃烧，在点燃氢气前一定要检验其纯度，以防止发生爆炸，是正确的叙述；D选项是错误的操作，溶解物质不能再量筒中；故答案选择D
16．B
【分析】
常用气体的收集方法，如图所示，它主要有“排水法”、“向下排空气法”和“向上排空气法”三种，分别适用于不溶于水的气体、密度比空气小的气体、密度比空气大的气体。
【详解】
A、H2、O2可用排水法收集，而CO2易溶于水，不能用排水法收集。O2、CO2可用瓶口向上排气法收集，而氢气的密度比空气的小，只能瓶口向下排空气法收集，故A不符合题意；
B、H2、O2、CO都可用排水法收集，故B符合题意。
C、CH4、CO可用排水法收集，CO2不能用排水法收集；且CO有毒，不能用排空气法收集，故C不符合题意。
D、H2、CH4可用排水法和瓶口向下排空气法收集，而CO2不能用排水法收集且需用瓶口向上排气法收集，故D不符合题意。
故选B。
17．C B 可以减少污染物的排放
【详解】
（1）石油属于化石燃料，不属于新能源，故选C；
（2）锂原子的最外层电子数为1，B选项原子的最外层电子数为1，A的最外层电子数也是1，但是只有一个电子层，故锂原子和B选项原子的化学性质相似，故选B。
（3）在光照条件下，利用含有石墨烯的催化剂可将水分解为氢气和氧气，该反应的化学方程式为：；
（4）新能源汽车除了节约化石能源外，其主要优点是可以减少污染物的排放。
18． 长颈漏斗 酒精灯 Zn+H2SO4==ZnSO4+H2 ↑ 通氢气 排尽装置中的空气防止加热混合气体引起爆炸 35%
【解析】本题考查了制取氢气，并还原氧化铜的实验。
(1)仪器①的名称是长颈漏斗；仪器②的名称是酒精灯；
(2)制取氢气是用锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学反应方程式Zn+H2SO4==ZnSO4+H2 ↑；
(3)实验时C装置部分是先通氢气，原因是排尽装置中的空气防止加热混合气体引起爆炸；
设：产生0.04g的氢气需锌的质量为x
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2 ↑
65 2
X 0.04g
x=1.3g
黄铜样品中铜的质量分数=×100%=35%。
19．A中水分子没有改变，B中水分子改变 负 B C 燃着的木条 气体燃烧产生淡蓝色火焰 化学性质 可燃性 2.5 B 水 氢气+氧气 分解反应 电 化学 检验纯度 氢气+氧气 水
【详解】
(1)由A、 B装置实验过程中水的变化可知，在A中主要是水的状态发生好了变化，在B中水发生分解生成了氢气和氧气。所以，从分子原子的知识分析是：A中水分子没有改变，B中水分子改变；(2)在图乙电解水的装置中，由于a试管收集的气体较多，是氢气，则导线A连接的是电源的负极，小明推测“a试管内产生的是氢气，b试管内产生的是氧气。”这属于科学探究中的猜想与假设，还需要设计并进行实验，故选B、C；(3)由上述分析可知，a试管收集的气体是氢气具有可燃性，要验证试管a中产生的气体可用燃着的木条检验，现象是气体燃烧产生淡蓝色火焰，说明a气体具有的化学性质是可燃性。由于电解水时生成的氢气和氧气的体积比是2:1，若试管a内集到的气体为5mL，则b试管收集到的气体为2.5mL。构成a试管中气体微粒是氢分子，分子的模型可表示为B；(4)在乙装置中水在通电的通电的条件下生成了氢气和氧气，发生的化学反应文字表达式是：水氢气+氧气，该反应由一种物质生成了两种物质，属于分解反应，这一反应是将电能转化成化学能；(5)水通电生成未来最理想的能源 氢气，因为燃烧易发生爆炸，因此点燃前必须验纯，这一过程发生反应是氢气燃烧生成了水，反应的文字表达式是：氢气+氧气水。
20．② 过滤， 不溶性， 引流 ， a c 活性炭 ， 物理 硬水， 煮沸 杀菌消毒 电极上产生气泡， 玻璃管内液面下降，一段时间后a、b管中气体体积比为1:2（写2点即可）。 氢气， 将带火星的木条放在尖嘴处，木条复燃。 质量守恒定律（或者化学变化前后元素的种类不变）。 测定水的组成； 2H2+O22H2O； 管口有淡蓝色火焰，集气瓶壁上有水雾出现； 否， 排水法收集的氧气中含水蒸气，影响实验的测定。 AD
【详解】
（1）河水的静置沉淀的过程中加入絮凝剂明矾，加速沉降，故选②。
（2）步骤1是将固体和液体分离的过程，故是过滤。过滤可以除去水中的难溶性的杂质。过滤步骤中的玻璃棒的作用是引流。过滤过程中a．漏斗内的滤纸有破损会使过滤不干净， b．漏斗下端未靠在烧杯内壁会使液体外溅，不会造成滤液不干净， c．漏斗内液面高于滤纸的边缘，滤液会沿滤纸和漏斗边缘未经过过滤直接进入滤液中，故滤液可能浑浊，故选ac。
（3）吸附过程中用到的物质是活性炭，该过程中没有新物质的生成，故是物理变化。
（4）检验软硬水的方法是向水中加入肥皂水，如泡沫多浮渣少的水是硬水。煮沸可以使水中的可溶性的钙镁化合物转化为难溶性的钙镁化合物沉淀出来，故可以降低水的硬度。
（5）用紫外线代替氯气对水进行处理，其作用是杀菌消毒。
（6）电解水实验中可以观察到的现象是电极上产生气泡；玻璃管内液面下降，一段时间后a、b管中气体体积比为1:2。该实验中与负极相连的电极产生的气体是氢气。a管内产生的气体是氧气，检验氧气的方法是用带火星的木条放在尖嘴处，木条复燃，说明是氧气。电解水实验生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，说明水是由氢元素和氧元素组成的。
（7）该实验是将氢气在氧气中燃烧，燃烧后生成水，故该实验的目的是测定水的组成。氢气在氧气中点燃生成水，反应的符合表达式为：2H2+O22H2O。氢气在氧气中燃烧的现象是管口有淡蓝色火焰，集气瓶壁上有水雾出现。该实验不能测定水的组成，因为用排水法收集的氧气中混有水蒸气，影响实验结果，故不能确定。
（8）A、由图可知，该过程中水电解生成了氢气和氧气，氢气和氧气点燃反应生成了水，故可以循环使用的是水；B、燃料电池系统产生的能量来源于太阳能，则说法错误。C、该反应的过程中，氢元素参与了反应，故错误；D、水电解系统中氢氧化钠溶液中的水经电解部分消耗后，水的质量减小，氢氧化钠溶液浓度变大，故正确。故选AD。
21．CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O E中白色固体变蓝,D 中黑色固体变红 收集尾气，防止污染空气 D 装置减重 m1=223.3g-215.0g；E 装置增重 m2=267.2g-260.0g；m1×16>m2×18,在H2以外的其他还原剂，因此一定存在CO还原氧化铜,所以存 A
【解析】
（1）将混合气体通入澄清石灰水后有浑浊现象，说明一定有二氧化碳气体，反应方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
（2）如混合气体中有氢气的话，D装置中氧化铜与氢气反应，生成水，故E装置中变为蓝色，故一定能证明水煤气中有氢气存在的实验现象是E中白色固体变蓝,D 中黑色固体变红；
（3）水煤气中可能有一氧化碳，故反应的尾气中可能含有一氧化碳，一氧化碳是有毒的气体，故G装置可以收集尾气，防止污染空气；
（4）D 装置减重 m1=223.3g-215.0g=8.3g；E 装置增重 m2= 267.2g-260.0g=7.2g，说明D装置中被夺走的氧元素的质量为8.3g，而E装置中生成水的质量只有7.2g，说明D装置中的氧元素还被其他的还原剂夺取，故一定含有一氧化碳；
（5）可以用A装置来替换F装置，如A装置中变浑浊的话，则一定有一氧化碳；
22．H2 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 8 枪管外壁部分铁与空气中的氧气反应而增重
【详解】
（1）由“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水可知，“可燃空气”是氢气，化学式为：H2；
（2）设生成1g氢气，理论上铁制枪管应增重的质量为x；
铁和水反应生成四氧化三铁和氢气，增重的只是固体的质量，铁的相对原子质量为56，三个铁的相对原子质量为56×3=168，四氧化三铁的相对分子质量为232，故增重的相对分子质量之差为232-168=64；
，解得x＝8g；
实验发现枪管实际增重比理论数值大，其可能的原因是枪管外壁部分铁与空气中的氧气反应而增重。