九年级化学上册第四单元课题2水的净化 同步练习（含答案解析）

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九年级化学上册 第四单元 课题2 水的净化 同步练习
一、单选题
1．对含有固体物质的溶液进行过滤时，不需要的实验用品是（ ）
①铁架台 ②量筒 ③滤纸 ④玻璃棒 ⑤试管夹 ⑥漏斗 ⑦烧杯
A．①③ B．⑥⑦ C．④⑥ D．②⑤
2．下列过程中包含化学变化的是（ ）
A．品红在水中扩散 B．工业上分离液态空气获得氧气
C．泥水静置沉淀 D．在密闭容器里加热少量汞
3．下图所示实验操作中，正确的是（ ）
A． 取用液体 B． 过滤
C． 验证空气中氧气的含量 D． 铁丝燃烧
4．关于水的说法正确的是（ ）
A．海洋有自净能力，所以不存在海水污染问题 B．在河水中加入明矾可除去所有杂质
C．长期饮用蒸馏水有益于人体健康 D．水是生命活动中不可缺少的物质
5．规范的实验操作是实验成功的关键。下列实验操作正确的是（ ）
A． 过滤 B． 固体药品的取用
C． 滴加液体 D． 量筒读数
6．具备基本的实验技能是进行科学探究的保证，下列实验操作正确的是（ ）
A． 加热液体 B． 倾倒液体
C． 添加锌粒 D． 移走蒸发皿
7．自来水厂净水过程示意图如图，下列说法正确的是（ ）

A．明矾是一种常用的絮凝剂 B．过滤可除去水中可溶性杂质离子
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
8．2023年3月22日是第二十五届“世界水日”，也是第三十届“中国水周”宣传周。宣传主题是：“落实绿色发展观念，全面推行河长制”，旨在提醒公众重视水资源。下列有关水的说法正确的是（ ）
A．工业污水可不经处理直接排放入河流 B．投药消毒过程中发生的主要是化学变化
C．过滤可以降低水的硬度 D．地球上淡水资源取之不尽，用之不竭
9．鉴别硬水和软水最简易的方法是（ ）
A．加肥皂水 B．观察颜色
C．加食盐水 D．闻气味
10．人类的日常生活和工农业生产都离不开水。下列有关水的说法正确的是（ ）
A．地球上的淡水资源十分丰富 B．工业污水未处理可以排放
C．冰和水的共存物属于混合物 D．用肥皂水鉴别硬水和软水
11．常用来区分硬水和软水的试剂是（ ）
A．食盐水 B．肥皂水 C．蔗糖水 D．蒸馏水
12．实验是学习化学的一种重要途径。实验室中可用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气，并将反应后的混合物进行分离回收。下列操作错误的是（ ）
A． 加热固体 B． 溶解
C． 过滤 D． 蒸发
13．净水时加活性炭的作用是（ ）
A．降低水的硬度 B．吸附沉降 C．除去异味 D．杀菌消毒
14．水中的矿物质和微元素对人体健康至关重要。水的“硬度”是指水中含有的钙镁离子总浓度。每升水中含有相当于10毫克的氧化钙为1度。最适宜的饮用水硬度为度，硬水加热后会产生水垢。下列有关说法正确的是（ ）
A．雨水比矿泉水的硬度小 B．锅炉热水应用硬度较大的水
C．肥皂水可降低水的硬度 D．饮用纯净水有益身体健康
15．“水循环”是自然界中的重要循环（如图所示），下列认识中不正确的是（ ）

A．水的天然循环是通过水的三态变化实现的，是水分子运动的结果
B．太阳为水分子提供了能量，水分子的运动速率和相互间间隔没有发生改变
C．水的天然循环实现了水资源的重新分配
D．水在天然循环过程中实现了自身净化
二、填空题
16．北方人吃面，南方人吃粉。而江西是米粉之乡，江西米粉采用优质水源和大米制成。
(1)江西山多，水多，其中山泉水中富含的钙、钾指的是 （“元素”或“单质”）。
(2)从山泉中取回水样，用自制净水器处理，净水器中的活性炭利用了其 性，所得的水属于 （“硬水”或“软水”）。
(3)使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，实验中采用 的方法降低水的硬度，在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片的目的是 。
(4)乐平炒排粉香辣成香。炒粉时，通常使用加碘盐，其中添加了碘酸钾（），碘酸钾中阳离子符号为 ，并请从微观角度解释闻到香味的原因 。
17．西汉司马相如在《上林赋》中写到“荡荡乎八川分流，相背而异态”，描写了汉长安上林苑的巨丽之美，以后就有了“八水绕长安”的描述。我们的生活离不开水，请回答下列问题。
(1)如图装置可将自然水净化。其中活性炭过滤层不能除去水中的______（填字母）。

A．色素 B．异味 C．难溶性杂质 D．可溶性钙、镁化合物
(2)生活中，可采用 的方法使硬水软化，同时杀死水中的细菌。
(3)为了保护水资源，我们生活中应使用“无磷洗衣粉”，这里的“磷”是指 （填“元素”、“离子”、“分子”或“原子”）。
18．海水中蕴藏着丰富的化学元素，请你写出一种海水中含有的金属元素： （填元素符号）；取海水样品，向其中加入肥皂水，振荡，产生了大量浮渣，则该海水样品属于 （选填“硬水”或“软水”）；海水中有部分水会蒸发掉，水蒸发的过程中，不发生变化的是 （填字母）。
A．分子体积 B．分子种类 C．分子间隔
19．2021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”。水在生活、生产中应用非常广泛。请回答下列问题。
(1)净水时利用活性炭的 性除去臭味。
(2)为区分软水和硬水，将等量的肥皂水分别滴加到盛有等量软水、硬水的试管中，振荡，试管中产生较多泡沫的是 。生活中常用 的方法来降低水的硬度。
(3)自来水消毒过程中常会发生如下化学反应，其反应的微观过程可用下图表示：

①图甲中，B物质中元素的化合价为 。
②图乙所示反应的基本反应类型为 反应。
20．水在生活、生产中应用广泛。请回答下列问题：
(1)我国生活饮用水卫生标准规定，饮用水中含有铁、锰、铜、锌、钙等多种矿物质，这里的铁、锰、铜、锌、钙等是指 （填“分子”、“原子”或“元素”）。
(2)加湿器可以增加室内的湿度。电加热式加湿器是通过电加热，使水沸腾变为水蒸气。在此过程中，发生变化的是______（填字母）。
A．水分子种类 B．水分子间间隔
C．水分子运动速率 D．水分子个数增多
(3)井水中若含有难溶性杂质，一般通过 的方法清除。
(4)自来水公司在水的净化过程中常加入明矾【】这种物质，但是铝元素过量进入人体是有危害的，针对这一环节，请你向自来水公司提出合理的建议 。
三、实验题
21．下图是某班四个化学实验兴趣小组设计的实验。
甲组：如图A，在盛有半杯水的烧杯里加入一滴红墨水，使水略显红色。投入活性炭颗粒，静止，观察现象。
乙组：如图B，在盛有半杯水的烧杯里加入一滴红墨水）使水略显红色。投入活性炭粉末，静止，过滤，观察现象。
丙组：如图C，在盛有半杯水的烧杯里加入一滴红墨水，使水略显红色。用胶头滴管将略显红色的水滴加到干燥管中，观察现象。
丁组：如图D，在盛有半杯水的烧杯里加入一滴红墨水，使水略显红色。投入活性炭粉末，静止，然后注入到放有小滤纸片的注射器中，慢慢挤压活塞，观察现象。

根据以上信息，回答下列问题：
(1)四个实验小组的实验目的都是 ；在图A、B、C、D的烧杯中，观察到的实验现象是 ；
(2)甲组同学设计的实验（图A）与其他三组相比其优点是 ，缺点是 。
(3)图B、C、D进行的实验操作是 ；图D慢慢挤压活塞的目的是 ；
(4)小明同学经过认真思考，觉得按图B、C、D进行实验，不足以达到实验目的，因为滤纸、棉花也具有吸附性，所以他认为应该补做一个 实验才更加完整。
22．蒸馏是实验室制备蒸馏水的常用方法。如图所示，这是实验室制取蒸馏水的常用装置。

(1)图中有一处错误是 。
(2)实验时蒸馏烧瓶中除加入少量自来水外，还需加入少量碎瓷片，其作用是 。
(3)实验过程中冷凝管中水的温度升高，改变水的内能的方式是 。
23．下列是初中化学常见的四个实验，回答下列问题：

(1)A中为了防止生成物逸散污染空气，集气瓶中最好放入 溶液。
(2)B试验通过量筒中 变化测出氧气的体积。
(3)C实验中操作将导致所配溶液溶质质量分数 （填“偏大”“偏小”或“不变”） 。
(4)D实验中待蒸发皿中 时，应停止加热。
四、计算题
24．俄罗斯科学家最近合成了核电荷数为139元素的原子，经测定该原子的质量为4.89946×10-25kg(已知碳原子质量为1.993×10-26kg)计算：
（1）则该原子的相对原子质量是多少______ （取值保留整数）
（2）该原子的中子数是________
（3）该同学将过滤装置进行了改进，改进后过滤，得到了澄清透明的水，他兴奋的宣布：我终于制得了纯水！这种说法对吗？____________；理由是____________。
五、综合应用题
25．下列实验。

(1)B装置中，瓶中加少量水的目的是吸收 （填化学式），减少空气污染。
(2)C装置中，铁丝盘成螺旋状的目的是 。
(3)D实验中，可能导致滤液浑浊、过滤失败的原因有______（填字母）
A．滤纸没有紧贴漏斗壁 B．滤纸破损
C．漏斗内液面高于滤纸边缘 D．漏斗下端管口未紧靠烧杯壁
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参考答案：
1．D
【详解】过滤时需要的仪器有铁架台、滤纸、烧杯、漏斗、玻璃棒，即需要①③④⑥⑦，则不需要②⑤，故选D。
2．D
【详解】A、品红在水中扩散：品红分子扩散到水分子中间，无新分子生成，不包含化学变化，不符合题意；
B、工业上分离液态空气是利用液氮、液氧的沸点不同，获得氧气，无新物质生成， 不包含化学变化，不符合题意；
C、泥水静置，水中大颗粒不溶物由于重力作用沉淀，无新物质生成，不包含化学变化，不符合题意；
D、在密闭容器里加热少量汞，汞与氧气加热生成氧化汞，有新物质生成，包含化学变化，符合题意。
故选D。
3．D
【详解】A、取用液体时，胶头滴管不能倒立，防止药品腐蚀橡胶帽，试剂瓶瓶盖应倒放在桌面上，故A不符合题意；
B、过滤要使用玻璃棒引流，防止液体洒出，故B不符合题意；
C、木炭燃烧生成二氧化碳气体，气压变化不明显，烧杯中的水几乎不进入集气瓶中，所以无法验证空气中氧气的含量，故C不符合题意；
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁，所以在集气瓶底部加入适量的水，防止生成的高温物体溅落导致集气瓶炸裂，故D符合题意；
故选D。
4．D
【详解】A、海洋有自净能力，但自净能力有限，也会存在海水污染问题，如原油泄漏在海洋中，不符合题意；
B、在河水中加入明矾不可除去水中的可溶性离子，不符合题意；
C、长期饮用蒸馏水会造成人体中的微量元素流失，不利于人体健康，不符合题意；
D、水是生命活动中不可缺少的物质，水是生命体中进行生化反应的主要溶剂，符合题意；
故选D。
5．A
【详解】A、过滤时，要“一贴、二低、三靠”，一贴是使滤纸润湿，紧贴漏斗内壁，不残留气泡（防止气泡减慢过滤速度），二低即滤纸边缘略低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘（防止液体过滤不净），三靠是倾倒时烧杯杯口要紧靠玻璃棒上、玻璃棒下端抵靠在三层滤纸处、漏斗下端长的那侧管口紧靠烧杯内壁，图中操作正确，符合题意；
B、取用固体药品时，瓶塞应倒放在桌面上，图中操作错误，不符合题意；
C、用胶头滴管滴加药品时，既不能伸入容器，更不能接触容器，应垂直悬空于容器上方，图中操作错误，不符合题意；
D、量筒量取液体时，正确的读数方法是量筒平放，视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，然后读出液体的体积，操作错误，不符合题意。
故选A。
6．A
【详解】A、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的三分之一，故A符合题意；
B、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，图中瓶口没有紧挨试管口、瓶塞没有倒放，故B不符合题意；
C、应先向试管中装锌粒，再向试管中加入稀硫酸，向试管中装锌粒时，先将试管横放，用镊子把锌粒放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，故C不符合题意；
D、正在加热的蒸发皿温度较高，为防止烫伤手，不能用手直接拿热的蒸发皿，应用坩埚钳夹取，故D不符合题意。
故选A。
7．A
【详解】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，可溶性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，所以一段时候应该更换，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离子，不符合题意。
故选A。
8．B
【详解】A、工业污水可不经处理直接排放入河流，会造成水体污染，说法错误；
B、投药消毒过程中，有新物质生成，发生的主要是化学变化，说法正确；
C、过滤只能除去难溶于水水的物质，不能除去水中的可溶性钙镁化合物，不可以降低水的硬度，说法错误；
D、地球上可以被人类直接利用的淡水资源并不充沛，且分布不均，因此地球上淡水资源并不是取之不尽、用之不竭的，说法错误；
故选B。
9．A
【详解】区分硬水和软水的方法是：用肥皂水，加入肥皂水，振荡，泡沫多的是软水，泡沫少、浮渣多的是硬水，硬水和软水加食盐水都无变化，硬水和软水不能通过颜色和气味来鉴别。
故选：A。
10．D
【详解】A、地球上水资源丰富，但淡水资源匮乏，说法错误；
B、工业污水处理后可以排放，防止污染水资源，说法错误；
C、冰是由水组成，冰和水的共存物是由一种物质组成，属于纯净物，说法错误；
D、用肥皂水鉴别硬水和软水，向水样中滴加适量肥皂水，产生大量泡沫的水是软水，不产生或产生较少泡沫的水是硬水，说法正确；
答案：D。
11．B
【详解】硬水是指含有较多钙镁化合物的水，软水是指不含或者含有少量钙镁化合物的水，鉴别硬水软水通常使用肥皂水，向水样中加入肥皂水、振荡，若泡沫多、浮渣少，则为软水，若泡沫少、浮渣多，则为硬水。
故选B。
12．C
【详解】A、加热固体时，铁夹夹在距试管口三分之一处，加热时，用酒精灯的外焰加热，试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流造成试管炸裂，故A操作正确；
B、溶解操作中要用玻璃棒搅拌，加速溶解，故B操作正确；
C、过滤操作时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，要用玻璃棒引流，图示中漏斗下端没有紧靠烧杯壁，故C操作错误；
D、蒸发操作中，要用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅，故D操作正确；
故选C。
13．C
【详解】活性炭具有吸附性，能除去水中的颜色和异味，故选C。
14．A
【详解】A、雨水是由天上降落的水，可能受到当地环境的影响，含不同杂质，但悬浮的钙镁化合物一般较少；矿泉水中含有大量矿物质，钙镁离子含量较高，所以说雨水的硬度比矿泉水小，故A说法正确；
B、锅炉用水硬度高了十分危险，因为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，严重时还可能引起爆炸，所以锅炉热水应用硬度较小的水，故B说法错误；
C、加入肥皂水，软水可以产生较多泡沫，硬水可以产生较少泡沫，较多浮渣，所以肥皂水可以鉴别软水和硬水，但是肥皂水不能除去水中的钙镁离子，并不能降低水中的硬度，故C说法错误；
D、纯净水中不含体所需的微粒元素以及矿物质，长期饮用，对健康不利，故D说法错误；
故选A。
15．B
【详解】A、水的天然循环是通过水的三态变化实现的，是水分子在不断运动的结果，不符合题意；
B、太阳为水分子提供能量，能量升高，水分子的运动速率加快，水分子之间的间隔变大，符合题意；
C、水的天然循环实现了水资源的重新分配，说法正确，不符合题意；
D、水在天然循环的过程中，可以实现自身的净化，说法正确，不符合题意。
故选B。
16．(1)元素
(2) 吸附 硬水
(3) 蒸馏 防止暴沸
(4) 分子在不断运动
【详解】（1）山泉水中富含的钙、钾指的是元素，故填：元素；
（2）净水器中的活性炭是利用了其吸附性，用自制净水器不能除去水中的钙镁化合物，因此所得的水属于硬水，故填：吸附；硬水；
（3）实验中一般采用蒸馏的方法来降低水的硬度，在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片是为了防止暴沸，故填：蒸馏；防止暴沸；
（4）碘酸钾中阳离子为钾离子，离子符号为，香味四溢是因为分子在不断运动，故填：；分子在不断运动。
17．(1)D
(2)加热煮沸
(3)元素
【详解】（1）活性炭具有吸附性，活性炭过滤层能除去水中的色素和异味，以及难溶性杂质，不能除去溶于水的钙镁化合物，故选D；
（2）天然水加热煮沸时，水中的可溶性钙镁化合物转化为沉淀，水的硬度降低。生活中，可采用加热煮沸的方法使硬水软化，同时杀死水中的细菌；
（3）这里的“磷”不是以分子、原子、离子等形式存在，这里所指的“磷”是强调存在的元素，与具体形态无关，故是指元素。
18． Na(合理即可) 硬水 AB/BA
【详解】①海水中氯化钠含量较高，除此之外还有氯化镁、氯化钙等，故海水中含有的金属元素为Na、Mg、Ca等,故填：Na；
②取海水样品，向其中加入肥皂水，振荡，产生了大量浮渣，则该海水样品属于硬水，故填：硬水；
③海水中有部分水会蒸发掉，水蒸发的过程属于物理变化，不发生变化的是分子体积、分子种类，但温度升高，分子间隔变大，故选：AB。
19．(1)吸附
(2) 软水 煮沸
(3) 0 分解
【详解】（1）活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味。
（2）生活中可用肥皂水区分软水和硬水，加入肥皂水后搅拌，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水；煮沸能除去水中的一些可溶性钙、镁化合物，生活中常用煮沸的方法软化硬水。
（3）①由物质的微观构成可知：B是氯气，为单质，元素的化合价为0。
②由图乙反应的微观过程可知：反应物是一种，生成物是两种，该反应属于分解反应。
20．(1)元素
(2)BC
(3)过滤
(4)加入适量明矾
【详解】（1）物质是由元素组成的，这里的铁、锰、铜、锌、钙等不是以分子、原子等形式存在，这里所指的铁、锰、铜、锌、钙是强调存在的元素，与具体形态无关，故是指元素；
（2）液态水变成水蒸气的过程中，水分子的种类、水分子的数目没有改变，而水分子的间隔变大，温度升高，水分子的运动速率加快，故选：BC；
（3）过滤可以除去水中的难溶性物质，井水中若含有难溶性杂质，一般通过过滤的方法清除；
（4）明矾的作用是吸附悬浮杂质，并加速其沉降，但是铝元素过量进入人体是有危害的，针对这一环节，可向自来水公司提出合理的建议有添加适量明矾。
21．(1) 验证活性炭的吸附性 水由红色变为无色
(2) 操作简便 现象不明显
(3) 过滤 充分过滤
(4)对比
【详解】（1）由题干信息可知，四个实验小组的实验目的都是验证活性炭的吸附性，故填：验证活性炭的吸附性；
活性炭具有吸附性，能去除色素和异味，则图A、B、C、D的烧杯中，观察到的实验现象是水由红色变为无色，故填：水由红色变为无色(合理即可）；
（2）甲组同学设计的实验（图A）与其他三组相比，装置少，其优点是操作简便，故填：操作简便；
无过滤操作，活性炭与水混合在一块，现象不明显，故填：现象不明显；
（3）图B、C、D进行的实验实现了固液分离，进行的操作是过滤，故填：过滤；
图D慢慢挤压活塞的目的是充分过滤，故填：充分过滤；
（4）实验是为了验证活性炭的吸附性，而B、C、D实验中滤纸、棉花也具有吸附性，应该补做一个对比实验，排除干扰，故填：对比。
22．(1)冷凝水上进下出
(2)防止暴沸
(3)热传递
【详解】（1）图中明显错误的是冷凝水上进下出，正确的是下进上处，在冷凝管中形成逆流；
（2）加入少量碎瓷片，其作用是防止暴沸；
（3）冷凝管中水吸收热量，温度升高，改变水的内能的方式是热传递。
23．(1)氢氧化钠（合理即可）
(2)水的体积（合理即可）
(3)偏大
(4)出现较多固体
【详解】（1）硫在氧气中燃烧会生成二氧化硫，二氧化硫有毒，会污染空气，根据二氧化硫能与碱溶液发生反应，从而被吸收，所以为了防止生成物扩散到空气中污染空气，集气瓶中最好放入碱溶液（例如氢氧化钠溶液），因为二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水；
（2）红磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体，B实验中通过观察进入集气瓶内水的体积，即通过量筒中水的体积变化测出氧气的体积；
（3）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，若俯视读数，读数偏大，而实际量取的液体的体积偏少，所以会导致配制的溶液的质量分数偏大；
（4）在蒸发操作时，当加热至蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，利用余热蒸干。
24．（1）295（2）156（3）不对；水中还有一些易溶于水的物质
【详解】(1)碳原子的质量为1.993×10-26kg，某原子的质量为4.89946×10-25kg，则该原子的相对原子质量为≈295；
(2)根据相对原子质量=中子数+质子数，核电荷数为139，而质子数=核电荷数，则该原子中子数为295-139=156；
(3)过滤得到的澄清透明的水不是纯净水，因为过滤只是除去了水中的不溶性杂质，水中还有一些易溶于水的物质。
25．(1)SO2
(2)增大铁丝的受热面积
(3)BC
【详解】（1）B装置中，瓶中加少量水的目的是吸收生成的SO2，减少空气污染。
（2）C装置中，铁丝盘成螺旋状的目的是增大铁丝的受热面积。
（3）A. 滤纸没有紧贴漏斗壁，会减慢过滤速度，不会导致滤液浑浊，此选项不符合题意；
B. 滤纸破损，会使液体中的不溶物进入下面的烧杯，会导致滤液浑浊，此选项符合题意；
C. 漏斗内液面高于滤纸边缘，会使部分液体中的不溶物进入下面的烧杯，会导致滤液浑浊，此选项符合题意；
D. 漏斗下端管口未紧靠烧杯壁，会导致滤液飞溅，不会导致滤液浑浊，此选项不符合题意。
故选BC。
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