8.1海洋化学资源-2021-2022学年九年级化学鲁教版下册（word版含解析）

8.1海洋化学资源
一、选择题（共16题）
1．下列净化水的操作中，净化效果最好的是
A．过滤 B．吸附 C．沉淀 D．蒸馏
2．我国海水晒盐具有悠久的历史，所得“盐”的主要成分是（　　）
A．Na2SO4 B．NaCl C．CaCl2 D．Na2CO3
3．我国拥有300万平方千米的海洋专属经济区，海洋资源开发前景十分广阔。下列说法正确的是
A．淡化海水常用的方法有蒸发结晶法和反渗透法
B．海底的矿产资源“可燃冰”的主要成分是一氧化碳
C．海水淡化只能得到淡水，剩余物质不再有利用价值
D．从海水中提取镁时，通常加入石灰乳将镁元素沉淀
4．海水中含有大量氯化钠等盐类，因此必须经过淡化才能饮用。下列有关海水淡化的方法在原理上完全不可行的是（ ）
A．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化
B．利用太阳能将海水蒸馏淡化
C．多级闪急蒸馏法淡化海水
D．使用膜分离技术将海水进行淡化
5．海水中不含有的盐是（ ）
A．食盐 B．氯化钾 C．硫酸钡 D．硫酸镁
6．淡水资源既有限又短缺，对人类显得十分珍贵。下列方法可使海水转化为饮用水的是（ ）
A．过滤 B．静置沉淀 C．活性炭吸附 D．蒸馏
7．下列装置或实验设计能达到预期目的的是
A． 测定空气中氧气的含量
B． 制取蒸馏水
C． 获得平稳的氧气流
D． 获得最好的净水效果
8．下列关于水体净化的说法中，正确的是（　　）
A．将自来水进行充分的过滤，就可以得到纯净水
B．蒸馏法是物理变化过程，是利用物质的溶解性不同而进行分离
C．沉淀法、过滤法等净化方法都是利用物质的化学性质
D．在自来水厂的水净化过程中，常需用化学方法杀死水中的微生物
9．在淡水缺乏的海岛，可利用如图示装置从海水中获取淡水。下列说法不正确的是
A．获取淡水的快慢与温度有关
B．此装置净化海水的原理是蒸馏
C．水杯中的水是淡水
D．此装置中的塑料膜可用纱布代替
10．水是万物之源，不仅孕育了生命，还带来了美好生活。下列说法中，不正确的是（　　）
A．可用蒸馏法淡化海水
B．可用过滤的方法降低水的硬度
C．可用活性炭净化水中的异味
D．可用电解水的方法，为氢能源汽车提供燃料
11．开采海洋石油资源时的泄漏事故是造成海洋污染的原因之一。 下列相关说法正确的是
A．因为石油泄漏会污染海洋，所以应禁止开采海底石油
B．可以用燃烧法处理泄漏的石油，既快速又无污染
C．石油是化石燃料，被誉为工业的“血液”
D．由于新能源的开发，可以无节制的使用石油资源
12．我国南海海底发现的巨大“可燃冰”带，能源总量估计相当于中国石油总量的一半，而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观……。“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷(CH4·H2O)晶体，请结合初中化学知识分析下列说法，正确的是（ ）
A．可燃冰是天然气和水在降温后形成的冰状固体 B．CH4·H2O的组成元素有三种
C．CH4·H2O中CH4和水的质量比为1∶1 D．可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性
13．在淡水缺乏的海岛上，可利用如图所示简易装置从海水中获取淡水。下列说法不正确的是
A．获取淡水的快慢与温度有关
B．此装置净化海水的原理是过滤
C．水杯中的水是淡水
D．此装置中的塑料膜不可用纱布代替
14．实验是学习化学的重要途径，下列实验操作正确的是
A．倾倒液体
B．称量固体氢氧化钠
C．测定空气中氧气含量
D．制取蒸馏水
15．下列实验方案中，设计不合理的是（ ）
选项 实验目的 操作方法
A 除去黄泥水中的泥沙 过滤
B 除去自来水中的杂质 蒸馏
C 鉴别二氧化碳、空气、氧气 带火星的木条
D 鉴别硝酸铵和氢氧化钠 加水测量温度变化
A．A B．B C．C D．D
16．2019年11月，我国海南三沙市海水淡化供水工程正式开工。海水淡化是水资源重要补充和战略储备，海水淡化的持续供水能力不会受到气候变化的影响。下列操作方法能用来淡化海水的是（　　）
A．沉淀法 B．过滤法 C．多级闪急蒸馏法 D．电解法
二、综合题（共6题）
17．镁是重要的国防金属，充分利用海边的贝壳（主要成分是CaCO3）和卤水制取金属镁的流程图如下：
（1）步骤②的化学方程式为______，试剂X的名称是______。
（2）步骤⑤电解熔融状态的C得到金属镁的过程，是将______能转化为______能。
（3）某校学生在实验室中模拟步骤③的反应，将氯化镁和氯化钠的固体混合物样品20g，完全溶于113.7g水中，再将100g氢氧化钠溶液平均分四次加入其中，充分振荡，生成白色沉淀的质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。发生反应的化学方程式为：
请根据有关数据完成下列计算：
①M点对应的纵坐标应为______。
②恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数？______（写出计算过程）。
18．认识和爱护水资源
（1）水的净化
天然水中含有许多杂质,可利用吸附沉淀、_____和蒸馏等方法净化。
（2）水的软化
硬水给生产和生活带来很多麻烦,生活中常用_________________降低水的硬度。
（3）水的蒸馏
实验室制取蒸馏水的装置如图所示。
①在蒸馏烧瓶中加入几粒沸石(或碎瓷片)的作用是____________。
②冷水应从冷凝管的_______________(填A或B)端进入。
③从微观角度分析，冷凝管中的水蒸气与锥形瓶中的水不同之处为_____________(写一条)。
（4）水的饮用
某品牌矿泉水,其外包装上部分文字说明如图所示。
①主要成分中的“钙”“钠”是指_______________(“分子” “原子”或“元素”)。
②偏硅酸中硅元素的质量分数是_________________(列式即可)。
③每瓶矿泉水中含钙的质量最多为______________mg。
19．水是人类宝贵的自然资源，与人类的生产、生活密切相关。
（1）水是常见的溶剂，将下列生活中的物质分别放入水中，不能形成溶液的是_________。
A 蔗糖 B 纯碱 C 食盐 D 花生油
用质量分数为20%的氢氧化钠溶液配制5%的氢氧化钠溶液100g，需要水_________g。
（2）净化水的常用方法有：①消毒杀菌②过滤③蒸馏④活性炭吸附⑤加明矾吸附沉降。天然水中往往含有许多杂质，要把天然水净化成生活中的自来水，所选用的净化方法按净化过程排序是（填序号）_________。
（3）漂白粉可用于水的杀菌消毒，其有效成分是次氯酸钙（化学式为Ca(ClO)2）。次氯酸钙可发生如下反应：，则X的化学式为_________。
（4）一种新型净水剂高铁酸钾（K2FeO4），具有高效消毒作用，该高铁酸钾中铁元素的化合价为_________。
（5）工业上可用海水提取粗盐后的母液来提取金属镁，其流程如下：
该流程中，加溶液A时所发生的反应方程式为_________，其中没有发生的基本反应类型为化合反应和_________。
20．我国海洋资源丰富，开发前景十分远大。从海洋中提取的金属镁，可以广泛应用于生活、生产和国防工业、如图是单质镁的制取和转化过程，试回答下列问题：
（1）步骤一中生石灰的化学式为______。
（2）写出上述流程中发生的中和反应的化学方程式______。
（3）有关步骤四中能量转化的说法中正确的是______（填下列各选项序号字母）
A．化学能转化为电能 B．电能转化为化学能 C．潮汐能转化为化学能
（4）海水或卤水中本来就含有氯化镁，还需要步骤一、二、三操作的原因是______。
（5）某化学兴趣小组欲测定某氯化镁样品中氯化镁的含量（杂质为氯化钠），称取 20g 样品将其置于干净的烧杯中，加入 80g 水使固体样品完全溶解，向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为 20%的氢氧化钠溶液，反应过程中溶液总质量与滴入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。试回答下列问题：
①当滴入 20%的氢氧化钠溶液 80g 时（即图中 P 点），恰好完全反应，试通过计算，求20g氯化镁样品中氯化镁的质量分数______。
②P 点对应的纵坐标的数值是多少？______
21．硫酸铜在纺织、印刷等行业有广泛用途：
（1）工业上可用铜屑、空气与稀硫酸在80℃条件下制备硫酸铜。
①如图1是实验室模拟工业制备硫酸铜的装置，反应的化学方程式为_____，采用水浴加热的优点是_____，多孔球泡的作用为_____。
②工业生产时可用纯氧代替空气，这一措施能加快反应速率外，还具有的优点是_____。
（2）以CuSO4为原料制备碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]的过程如图3：
①“沉淀”时的反应为：2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2（OH）2CO3↓+2_____+CO2↑
②检验沉淀是否洗涤干净选用的试剂是_____（填化学式），烘干时产品中出现少量黑色物质，可能的原因为_____。
③若所得产品的产率偏高，其可能的原因为_____（填序号）。
a反应物未完全沉淀
b过滤时滤纸破损
cCu2（OH）2CO3未洗涤干净
dCu2（OH）2CO3未完全烘干
④“沉淀”时若有少量3Cu（OH）2 2CuCO3生成，则产品中铜元素的质量分数_____（填“偏大”“不变”或“偏小”）。
（3）T℃时加热64.0g硫酸铜，一段时间后得到30.4gCuO和Cu2O的混合物，该混合物中CuO的质量为_____克。
22．下图是与水有关的3个实验。
（1）A中烧瓶里的水只发生了_____变化（填“物理”或“化学”）；
（2）B中试管1内气体的化学式为_____；
（3）实验C中的活性炭，是利用其_____性，除去水样中的色素和异味；
（4）甲同学去黄山旅游时，用瓶装了一些山下的泉水，带回实验室在老师的指导下，按下列流程进行实验，制取蒸馏水。请回答下列问题：
①在水样中加入明矾的作用是_____。
②进行过滤操作时，下列做法错误的是_____。
A 玻璃棒靠在滤纸边缘的任一下方
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 液面要低于滤纸边缘
③高铁酸钠（Na2FeO4）是一种常用的消毒剂，目前被广泛应用于自来水净化。高铁酸钠中铁元素的化合价为_____。
④以下方法得到的水，其纯度最高的是_____。
A 过滤 B 吸附 C 沉淀 D 蒸馏
参考答案
1．D
【详解】
A、过滤可以除去水中的不溶性杂质，所得的水中含有可溶性的杂质、钙镁化合物等，不是纯水。
B、吸附可以除去水中的色素和异味，所得的水中含有可溶性的钙镁化合物，不是纯水。
C、通过沉淀可使水中悬浮的大颗粒固体沉降，所得到的水中可能还会含有小颗粒的固体及可溶性杂质，不是纯水。
D、根据净水的原理、方法可知，蒸馏得到的水为纯水，所以蒸馏的净化程度最高。
故选：D。
2．B
【详解】
我国海水晒盐具有悠久的历史，所得“盐”的主要成分是氯化钠。
故选B
3．D
【详解】
A、淡化海水常用的方法是反渗透法，此选项不正确；
B、“可燃冰”的主要成分是甲烷的水合物，此选项不正确；
C、海水淡化得到淡水后，剩余物质主要是氯化钠和氯化钾等，这些物质可以用于工业生产，此选项不正确；
D、从海水中提取镁时，通常用石灰乳将镁离子沉淀下来，此选项正确。
故选D。
4．A
【详解】
A、明矾只能吸附不溶于水的固体颗粒，加明矾不能使海水中的可溶性盐如氯化钠沉淀而淡化，选项A错误；
B、可以利用太阳能能将海水蒸馏，从而实现海水淡化，选项B正确；
C、多级闪急蒸馏法能将海水蒸馏，且海水的利用率比普通的蒸馏法更高，选项C正确；
D、可以将海水通过一种高分子膜水分子能通过这种膜而其他离子不能通过，从而实现海水淡化，选项D正确。
故选A。
5．C
【详解】
海水含有的主要离子有Cl-、Na+、SO42-、Mg2+、Ca2+、K+等，所以海水中含有氯化钠（食盐）、氯化钾、硫酸镁，而硫酸钡不溶于水，海水中没有。选项A、B、D错误，C正确。
故选C。
6．D
【详解】
A．过滤可以除去不溶于水的物质，不能除去水中的氯化钠、氯化镁等物质，过滤后的水不能直接饮用，故A错误；
B．静置沉淀可以除去水中的悬浮物，不能除去水中的氯化钠、氯化镁等物质，静置沉淀后的水不能直接饮用，故B错误；
C．利用活性炭可以除去水中的色素和异味，不能除去水中的氯化钠、氯化镁等物质，活性炭吸附后的水不能直接饮用，故C错误；
D．用蒸馏的方法可以得到纯净的水，可以作为饮用水，故D正确.
故选：D。
7．B
【详解】
A、装置的导管处没有安装止水夹，会造成实验开始时瓶中气体受热膨胀，会有部分气体沿导管排除，最终进入瓶中水的体积会超过瓶容积的1/5，选项错误；
B、使用冷凝器冷凝水蒸气可以得到蒸馏水，选项正确；
C、生成的氧气从试管口直接排放到空气中，不能得到平稳的氧气流，选项错误；
D、该装置只是利用活性炭的吸附性，除去了水中的色素及异味，其余的难溶性和可溶性的杂质尚未除去，选项错误，故选B。
8．D
【详解】
A、将自来水进行充分的过滤，水中含有可溶性物质，是混合物，不能得到纯净的水，故错误；
B、蒸馏是物理变化过程，是利用物质沸点的差异将物质加以分离的操作，不是利用物质的溶解性不同而进行分离，故错误；
C、沉淀法、过滤法等净化方法，都没有新物质生成，属于物理变化，都是利用物质的物理性质，故错误；
D、在自来水厂的水净化过程中，常需要通入氯气，目的是杀菌消毒，杀死水中的微生物，故正确；
故选D。
9．D
【详解】
A.温度越高，海水中的水蒸发得越快，获取淡水越快，所以获取淡水的快慢与温度有关，选项说法正确。
B.该装置是将水转化为水蒸气，再液化成液态水的过程，即蒸馏的原理，选项说法正确。
C.该装置得到淡水的原理是海水的水变成水蒸气，然后水蒸气在塑料薄膜上凝结成水，滴落到烧杯，烧杯中水里不含其它杂质，属于淡水，选项说法正确。
D.水蒸气在塑料膜上冷凝成水滴，不能用纱布代替塑料膜，否则水会被纱布吸收并蒸发掉，选项说法错误。
故选：D。
10．B
【详解】
A、可用蒸馏的方法，将海水中的水蒸发、冷凝得到淡水，不符合题意；
B、过滤只能除去水中的难溶性杂质，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，不能降低水的硬度，符合题意；
C、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；
D、电解水能得到氢气和氧气，氢气具有可燃性，可做氢能源汽车的燃料，不符合题意。
故选B。
11．C
【详解】
海底石油是宝贵的自然资源，应合理开采和利用，A错误；石油燃烧会产生大量的污染物，对环境造成危害，B错误；工业生产离不开石油，它被誉为工业的“血液”，C正确；石油资源面临枯竭，应合理使用，D错误。
12．B
【解析】
A、可燃冰是一种结晶水合物，而不是天然气和水在降温后形成的冰状固体，错误；B、根据可燃冰的化学式可以看出，是由碳、氢、氧三种元素组成，正确；C、根据CH4 H2O可知中CH4和H2O的质量比为16:18=8:9；而不是1:1，错误；D、可燃冰能燃烧，是甲烷在燃烧，并不说明水具有可燃性，错误。故选B。
13．B
【详解】
A、温度越高，海水中的水蒸发得越快，获取淡水越快，所以获取淡水的快慢与温度有关，选项说法正确；
B、此装置净化海水的原理是蒸发，选项说法错误；
C、该装置得到淡水的原理是海水的水变成水蒸气，然后水蒸气在塑料薄膜上凝结成水，滴落到烧杯，烧杯中水里不含其它杂质，属于淡水，选项说法正确；
D、 塑料膜不可用纱布代替，换成纱布，收集的水不纯，选项说法正确。
故选：B。
14．C
【详解】
A、倾倒液体药品时，瓶盖要倒放，故错误；
B、称量药品时，要左物右码，且药品不能直接放在天平上，要放在纸上，易潮解或具有腐蚀性的药品要放在玻璃器皿中，氢氧化钠有腐蚀性，要放在玻璃器皿中称量，故错误；
C、红磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷固体，瓶内的气压降低，打开止水夹后，水在大气压作用下，倒流到集气瓶中，进入水的体积等于消耗的氧气体积，测定空气中氧气的含量可用红磷，故正确；
D、制取蒸馏水时，温度计玻璃泡应该放在蒸馏烧瓶的支管口，且冷凝管中的水要下进上出，故D错误。
故选：C。
15．C
【详解】
A、黄泥水中的泥沙属于不溶性杂质，可用过滤除去，不符合题意；
B、自来水中的杂质主要为可溶性杂质，可用蒸馏除去，不符合题意；
C、带火星的木条在氧气中会复燃，在二氧化碳和空气中都会熄灭，没有明显区别，无法区分，故用带火星的木条无法鉴别二氧化碳、空气、氧气，符合题意；
D、硝酸铵溶于水会吸热，温度下降，氢氧化钠溶于水会放热，温度升高，故可用加水测量温度变化鉴别硝酸铵和氢氧化钠，不符合题意。
故选C。
16．C
【详解】
A、沉淀只能使水中不溶性的大颗粒杂质沉降下来，一些悬浮的和可溶性的杂质除不去，故A错误；
B、过滤法只能除去水中的不溶性杂质，而海水淡化的过程是除去海水中的可溶性杂质，故B错误；
C、多级闪急蒸馏是把水从水的混合物中分离出来，得到纯净的水，故C正确；
D、电解是把水分解成氢气和氧气，不能达到净水的目的，故D错误。
故选C
17． 稀盐酸 电 化学 2.9g 解：设恰好完全反应时，生成氯化钠的质量为x，氯化镁的质量为y
x=17.55g
y=14.25g
恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数为：
答：恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数为11.65%。
【详解】
（1）碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，故A为氧化钙，步骤②的反应为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为：；
试剂X应为稀盐酸，氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，氯化镁在通电的条件下反应生成镁和氯气；
（2）步骤⑤电解熔融状态的C得到金属镁的过程，是将电能转化为化学能；
（3）①由图可知，加入氢氧化钠溶液的质量为75g，生成沉淀的质量为8.7g，设加入氢氧化钠溶液的质量为25g时，生成沉淀的质量为x，可得： x=2.9g；
②见答案。
18．过滤 煮沸 防止暴沸(局部沸腾) B 分子间间隔不同(或分子运动速率不同) 元素 42
【详解】
（1）天然水中含有许多杂质，可利用吸附沉淀、过滤和蒸馏等方法净化；
（2）天然水煮沸时，水中可溶性钙、镁化合物转化为沉淀，水的硬度降低。生活中常用煮沸降低水的硬度；
（3）①在蒸馏烧瓶中加入几粒沸石(或碎瓷片)的作用是防止暴沸(局部沸腾)；
②为提高冷却效率，冷水应从冷凝管的B端进入；
③从微观角度分析，冷凝管中的水蒸气与锥形瓶中的水不同之处为分子间间隔不同(或分子运动速率不同)；
（4）①主要成分中的“钙”“钠”是指元素；
②偏硅酸中硅元素的质量分数=；
③根据标签可知，每瓶矿泉水中含钙的质量最多=28 mg/L×1.5L=42mg。
19．D 75 ⑤②④① CO2 +6 置换反应
【详解】
（1）A、蔗糖能溶于水形成均一、稳定的溶液，不符合题意；
B、纯碱是碳酸钠的俗称，碳酸钠能溶于水形成均一、稳定的溶液，不符合题意；
C、食盐能溶于水形成均一、稳定的溶液，不符合题意；
D、花生油不溶于水，只能以小液滴的形式悬浮于液体里，形成乳浊液，符合题意。
故选D；
根据稀释前后，溶质的质量不变，可得需要20%的氢氧化钠溶液的质量为：100g×5%÷20%=25g，需要加水的质量为：100g-25g=75g；
（2）要把天然水净化成生活中的自来水，所选用的净化方法按净化过程排序是加明矾吸附沉降（使悬浮的杂质沉降）、过滤（除去难溶性杂质）、吸附（吸附水中的色素和异味）、消毒（除去细菌和病毒），无需蒸馏，故顺序是：⑤②④①；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Ca、Cl、O、H、C的个数分别是1、2、3、2、0，生成物中含Ca、Cl、O、H、C的个数分别是1、2、5、2、1，故反应物中还应含1个C、2个O，故X的化学式为：CO2；
（4）高铁酸钾中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）×2+x+（-2）×4=0，x=+6；
（5）氯化镁能与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙，故沉淀为氢氧化镁，加入溶液A，生成氯化镁，故A为盐酸，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，该反应的化学方程式为：；
氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙，该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应；
氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应；
氯化镁通电分解生成镁和氯气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。
故其中没有发生的基本反应类型为化合反应和置换反应。
20．CaO B 将氯化镁富集提纯 解：设20g氯化镁样品中氯化镁的质量为x，生成沉淀的质量为y
x=19g
y=11.6g
氯化镁样品中氯化镁的质量分数为： P 点对应的溶液总质量为：
答：氯化镁样品中氯化镁的质量分数 95%；P 点对应的纵坐标的数值是 168.4g。
【详解】
（1）生石灰是氧化钙的俗称，化学式为CaO；
（2）酸和碱生成盐和水的反应为中和反应，上述流程中发生的中和反应的化学方程式Mg(OH)2+2HCl =MgCl2+ 2H2O；
（3）氯化镁在通电条件下生成镁和氯气，电能转化为化学能；
（4）海水或卤水中含有氯化镁，但是氯化镁的含量非常低，且海水或卤水中除氯化镁外还有很多其他可溶性物质，经步骤一、二、三操作所得氯化镁是纯净物；
（5）由图可知，刚好完全反应时，消耗20%的氢氧化钠溶液是80g，可知与氯化镁反应的氢氧化钠的质量是16g，结合化学方程式即可计算出样品中氯化镁的质量和生成沉淀氢氧化镁的质量，然后根据氯化镁的质量和样品的质量即可计算样品中氯化镁的含量，再根据反应前后物质的总质量不变即可计算出反应后溶液的质量。详细计算过程见答案。
21． 温度易控，受热均匀 增大气体与溶液的接触面积，使反应充分进行 提高产品纯度 Na2SO4 HCl和BaCl2溶液 碱式碳酸铜受热分解为氧化铜 cd 偏大 16
【详解】
（1）①铜、氧气和硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为，直接加热温度过高，反应温度难以控制，水浴加热，反应的温度很好控制，受热均匀，图中多孔球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使反应充分进行。
②工业生产时可用纯氧代替空气，这一措施能加快反应速率外，还具有的优点是提高产品纯度。
（2）①反应前有2个铜原子、2个硫原子、15个氧原子、2个碳原子、4个钠原子和2个氢原子，反应后2个铜原子、0个硫原子、7个氧原子、2个碳原子、0个钠原子和2个氢原子，依据化学反应前后原子的种类和个数不变可知，2X中有4个钠原子、2个硫原子、8个氧原子，故X化学是为Na2SO4。
②故检验沉淀是否洗涤干净，可检验硫酸根离子的存在，应选用试剂是 HCl和BaCl2溶液；烘干时产品中出现少量黑色物质，可能的原因为碱式碳酸铜受热分解为氧化铜。
③a、反应物未完全沉淀，无影响，故a不正确；
b、过滤时滤纸破损，产品的实际质量减少，所得产品的产率降低，故b不正确；
c、Cu2(OH)2CO3未洗涤干净，产品的实际质量增大，所得产品的产率偏高，故c正确；
d、Cu2(OH)2CO3为完全烘干，所得产品的产率偏高，故d正确。故选cd。
④1个碱式碳酸铜分子中有2个铜原子，而1个3Cu（OH）2 2CuCO3 分子中有5个铜原子，所以“沉淀”时若有少量5Cu（OH）2 2CuCO3生成，所以产品中铜元素的质量分数偏大。
（3）设该混合物中CuO的质量为x，则Cu2O的质量为30.4g-x，根据反应前后铜元素的质量相等有：，，故混合物中CuO的质量为16g。
22．物理 H2 吸附 使水中小颗粒凝聚成大颗粒（或起凝聚作用） A +6 D
【详解】
（1）A中烧瓶里的水是状态发生了变化，没有新物质生成，发生了物理变化；
（2）由装置可知，由水电解实验的现象可知电源负极相连的试管内产生氢气，与电源正极相连的试管内产生氧气，氢气和氧气的体积比为2：1，B中试管1内气体是电源的负极产生的气体是氢气，化学式为：H2；
（3）实验C中的活性炭，是利用其吸附性，除去水样中的色素和异味；
（4）①在水样中加入明矾的作用是使水中小颗粒凝聚成大颗粒，吸附悬浮杂质，加速沉降。
②进行过滤操作时：
A、玻璃棒靠在三层滤纸一边，符合题意；
B、漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁，不符合题意；
C、滤纸的边缘要低于漏斗口，不符合题意；
D、液面要低于滤纸边缘，不符合题意。故选A。
③在Na2FeO4中，Na元素的化合价为+1价，O元素的化合价为-2价，设该化合物中Fe元素的化合价为，由化学式和化合物中正负化合价的代数和为0，则（+1）×2++（-2）×4=0 解得=+6。设该化合物中Fe元素的化合价为+6价。
④A、过滤是采取过滤层除去水中为溶性杂质，而可溶性杂质仍然存在水中，所以，所得到的水纯度不可能最高，不符合题意；
B、吸附是利用活性炭除去水中的有色有味的杂质，而其它杂质仍然存在，所以，所得到的水纯度不可能最高，不符合题意；
C、沉淀是大块下沉杂质的去除，而其它杂质仍然存在，所以，所得到的水纯度不可能最高，不符合题意；
D、蒸馏是通过蒸发、冷凝的操作得到纯净的水，所得水为纯净物，因此，所得到的水纯度最高，符合题意。故选D。