4.2 水的组成 同步练习-2023-2024学年九年级化学上册 科粤版（2012）

4.2 水的组成
一、单选题
1．下列说法不正确的是（　　）
A．用红磷测定空气中氧气含量时，红磷一定要过量
B．用排水法收集氧气时，导管口刚有气泡冒出就收集气体
C．硫粉在氧气中燃烧时，集气瓶中放少量水可吸收二氧化硫
D．电解水时正负极产生的气体体积比为1:2
2．物质的下列用途主要利用其物理性质的是
A．干冰用于人工降雨
B．稀盐酸用于金属表面除锈
C．白醋用于清除水壶中的水垢
D．苏打水用于缓解胃酸过多
3．下列有关水的说法正确的是
A．淡水资源是取之不尽、用之不竭的
B．用紫色石蕊试液区分硬水和软水
C．海水、湖水是混合物，自来水是纯净物
D．电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢、氧两种元素组成的
4．化学与生产、生活息息相关，下列说法中正确的是
A．地球上水资源丰富，取之不尽，用之不竭，无需节约用水
B．自来水经过沉淀、过滤、吸附、消毒后得到的水为纯净物
C．电解水实验中，正极产生的气体能使带火星的木条复燃
D．水由氢气和氧气组成
5．下列物质的用途正确的是
A．水用于灌溉 B．氧气作高能燃料
C．液氢用于冷冻机 D．食品充稀有气体防腐
6．如图所示，甲、乙两图都是电解水的简易装置，下列说法不正确的是
A．试管B中产生的气体是O2
B．装置乙相对甲的优点是便于检验气体
C．电解水时往往加入少量硫酸或氢氧化钠，作用是增强导电性
D．电解水的反应是分解反应，氢气在纯氧中安静燃烧的反应是化合反应
7．水通电一段时间后如图所示，相关分析正确的是
A．a管电极与电源的正极相连
B．b管中产生的气体能使带火星木条复燃
C．a管产生的气体与b管产生的气体质量比约为2：1
D．该实验证明每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成
8．下列实验方法无法达到实验目的的是
A．用肥皂水鉴别硬水和软水 B．用观察颜色的方法鉴别氢气与氧气
C．用带火星木条鉴别氧气和二氧化碳 D．用闻气味的方法鉴别酒精和蒸馏水
二、填空题
9．人类的日常生活和工农业生产离不开水。请回答下面的问题。
（1）河水属于 （选填“纯净物”、“混合物”）；
（2）对于静置沉淀、吸附沉淀、过滤、蒸馏等净化水的操作，单一操作相对净化程度较高的是 ；可以降低水的硬度的是 。
（3）某矿泉水标签上印有：Ca～20mg/L、Zn～0.06mg/L，这里Ca、Zn指 （选填“单质”、“原子”、“元素”）；
（4）电解水时，电源负极端的玻璃管中产生的气体是 。
10．如下图是水的电解实验装置图。
该实验发生的反应的符号表达式为 ，反应的基本类型是 ，与两个电极相连的a、b两支玻璃管中，产生的气体体积约为 ，检验b试管中的气体用 。
11．水是生命之源。请回答下列问题。
(1)图1是用100mL的量筒等仪器组装成的电解水简易装置，从图中现象可得出，a与电源的 (填“正”或“负”)极相连，乙量筒内气体的体积约为 mL。
(2)自来水厂生产自来水时，通常使用的净水方法有___(填字母，下同)。
A．沉淀 B．过滤 C．煮沸 D．蒸馏 E．吸附
(3)图2是过滤操作，下列说法不正确的是___。
A．让液体沿玻璃棒平缓流进过滤器 B．滤纸的边缘要低于漏斗的边缘
C．可以用玻璃棒搅拌滤液以加快过滤速率 D．玻璃棒要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边
三、实验题
12．如图1为电解水的实验装置图。接通电源观察两电极都有气泡产生。
(1)通电一段时间后，玻璃管a收集到的气体是① ，a、b两玻璃管收集的气体体积比约为② 。
(2)图2为水分解的微观过程：水的分解过程中，不发生变化的微粒是① 。结合实验现象，写出水通电分解的文字表达式② 。该反应属于③ (填基本反应类型)。
(3)保持水化学性质的最小微粒是 。(填物质的名称)
四、简答题
13．水是一切生命体生存所必须的物质，我们要爱护水资源。
(1)在探究水的组成时，将水通电分解可以得到氢气和氧气，说明水是由 组成的。
(2)某地区的水用肥皂洗衣服时发现泡沫很少，且有浮渣产生，衣服洗不干净。这一现象说明当地的水为 (填“硬水”或“软水”)，为使衣服能洗干净，你给他提出的一条建议是 .
(3)生活污水处理后再利用的意义是 。
14．如图是电解水的简易装置，回答下列问题：
（1）a电极相连的玻璃管上方产生的气体是 ；它与b电极相连的玻璃管上方产生的气体的体积比约为： 。
（2）该反应的化学方程式是 。
五、科学探究题
15．实验课上，勇往直前实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究，请你参与！
（提出问题）水是一种元素吗？
（进行实验）同学们按照教材中的装置（如图1）进行了实验：
（收集证据）
实验中，同学们观察到电极附近有 产生。切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到 。
（讨论分析）
实验时，老师在水中加入了少量氢氧化钠，目的是 。
（得出结论）
本实验得出的结论是 。
六、综合应用题
16．水是生命之源，人类的日常生活与工农业生产都离不开水。
(1)如图1所示。通电一段时间后，试管1中所收集的气体为 ，如何检验 ，该实验说明水是由 组成的。
(2)图2是用来净化天然水的简易装置，下面分析正确的是___________（填序号）。
A．能杀菌消毒 B．能得到纯净水
C．能把硬水变为软水 D．能使天然水变得无色澄清
(3)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，其中净化程度最高的方法是 。
(4)图3是自来水厂的净水过程示意图，其中活性炭池的作用是 。
某同学用 检验所得自来水是否为硬水。
(5)小刚发现一些化学实验常在容器中放少量的水，但作用各不相同，试回答下列实验指定容器中水的作用。
A集气瓶中的水 ；
B集气瓶中的水 ；
C集气瓶中的水 。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
参考答案：
1．B
【详解】A、用红磷测定空气中氧气含量时，为了消耗掉所有的氧气，红磷一定要过量，故说法正确；
B、用排水法收集氧气时，当导管口连续、均匀的冒出气泡时开始收集气体，否则收集的不纯，故说法错误；
C、硫粉在氧气中燃烧时生成二氧化硫，二氧化硫有毒，和水反应，因此集气瓶中放少量水可吸收二氧化硫，以防污染环境，故说法正确；
D、电解水时，正负极产生的气体分别是氧气和氢气，二者的体积比1：2，故说法正确。
故选B。
2．A
【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质，如可燃性、助燃性、氧化性、还原性等；物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫物理性质；物理性质经常表现为：颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性等．
【详解】A、干冰用于人工降雨是利用干冰吸热升华，属于物理性质，故选项正确；
B、稀盐酸用于金属表面除锈是利用盐酸的酸性，属于化学性质，故选项错误；
C、白醋由于清除水壶中的水垢是利用醋酸的酸性，属于化学性质，故选项错误；
D、苏打水用于缓解胃酸过多是利用苏打的碱性，属于化学性质，故选项错误；
故选A。
3．D
【详解】 A、淡水资源缺乏，很多地区缺水,选项错误；
B、应用肥皂水区分硬水和软水，看产生泡沫的多少，产生泡沫少的为硬水，选项错误；
C、海水、湖水是混合物，自来水中含有可溶性的矿物质等多种物质，是混合物，选项错误；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别由氢元素和氧元素组成，依据质量守恒定律可知：水是由氢、氧两种元素组成的，选项正确；
故选D 。
4．C
【详解】A、地球上能被利用的淡水资源非常稀缺，需要节约用水，故选项说法错误；
B、自来水经过沉淀、过滤、吸附、消毒得到的水中，还有一些可溶性的杂质，所以依然是混合物，故选项说法错误；
C、电解水实验中，正极产生的气体是氧气，具有助燃性，所以能使带火星的木条复燃，故选项说法正确；
D、物质是由元素组成的，所以水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法错误。
故选C。
5．A
【详解】A、水用于灌溉，促进植物生长，故A正确；
B、氧气具有助燃性，不能作高能燃料，故B错误；
C、用于冷冻机的是液氮，故C错误；
D、食品充氮气防腐，故D错误。
故选A。
6．A
【详解】A、根据电解水的结论，正氧负氢，接通电源正极的试管，其中产生的气体是氧气，即A管和C管生成的气体是氧气，B管和D管生成的是氢气，故A错误；
B、相较于甲装置，乙装置的试管可以通过开关活塞来从尖嘴处放出气体，以此可以检验出各个试管中的气体，故B正确；
C、由于纯水的导电能力很弱，因此在进行实验时，通常会往水中加入少量硫酸或氢氧化钠等，增强水的导电性，故C正确；
D、电解水的反应符合“一变多”原则，属于分解反应，而氢气在纯氧中燃烧生成水的反应符合“多变一”原则，属于化合反应，故D正确；
故选A。
7．B
【详解】A、电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比约为2:1。a管产生气体较多，电极与电源的负极相连，错误；
B、b玻璃管中产生的气体体积少，是氧气，氧气 具有助燃性，能使带火星木条复燃，正确；
C、a、b两玻璃管中产生的气体分别是氢气、氧气，体积比约为2：1，不是质量比，错误；
D、电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，该实验证明水是由氢元素和氧元素组成，不能证明每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成，错误。
故选B。
8．B
【详解】A、在肥皂水中加入硬水搅拌能产生较少的泡沫，加入软水搅拌能产生较多的泡沫，则肥皂水能区分软水与硬水，故选项能达到实验目的；
B、氢气与氧气都是无色的气体，则无法通过观察颜色来区分两种气体，故选项实验无法达到目的；
C、氧气具有助燃性，能使带火星的小木条复燃，二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，则将带火星的小木条分别放入样品气体中，小木条复燃的为氧气，不复燃的为二氧化碳，故选项能达到实验目的；
D、酒精具有特殊的香气，蒸馏水没有气味，则可以用闻气味的方法来区分两种物质，故选项能达到实验目的。
故选B。
9． 混合物 蒸馏 蒸馏 元素 H2（或氢气）
【详解】（1）河水含有水、可溶性和不溶性杂质，属于混合物；
（2）对于静置沉淀、吸附沉淀、过滤、蒸馏等净化水的操作，单一操作相对净化程度较高的是蒸馏，蒸馏可除去水中可溶性和不溶性杂质；可以降低水的硬度的是蒸馏，可将可溶性物质除去。
（3）某矿泉水标签上印有：Ca～20mg/L、Zn～0.06mg/L，这里Ca、Zn存在于化合物中，指元素；
（4）电解水时，根据正氧负氢，电源负极端的玻璃管中产生的气体是氢气。
10． 分解反应 2:1 带火星的小木条
【详解】水在通电的条件下分解生成了氢气和氧气。该反应的符号表达式为：。 该反应由一种物质生成了两种物质，属于分解反应。电解水的实验中，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，与两个电极相连的a、b两支玻璃管中产生的气体分别电源的负极、正极产生的气体，则a内为氢气，b内为氧气，且氢气和氧气的体积比约为2: 1。由于b中的气体是氧气，具有助燃性，可用带火星小木条检验。故答案为：、分解反应、2:1、带火星的小木条。
11．(1) 负 20
(2)ABE
(3)C
【详解】（1）电解水正极生成氧气，负极生成氢气，氢气和氧气的体积比为2: 1，从图中可以看出，a连接甲试管，生成的气体较多，故a连.接电源的负极，乙量筒内产生的气体是氧气，能使带火星木条复燃，乙量筒内气体的体积约为甲中一半，为20mL，故填：负；20；
（2）自来水厂生产自来水，使用的净水方法有沉淀、过滤、吸附，没有煮沸、蒸馏，故填：ABE；
（3）A、需要用玻璃棒引流，让液体沿玻璃棒平缓流进过滤器，不符合题意；
B、液面要略低于滤纸边缘是“二低”中的一低，不符合题意;
C、用玻璃棒搅动漏斗里的液体，容易把滤纸弄破，起不到过滤的作用，符合题意；
D、玻璃棒要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边，不符合题意；
故选C。
【点睛】过滤操作的要点：一贴、二低、三靠。
12． 氢气/H2 2：1 氢原子和氧原子 水氢气+氧气 分解反应 水分子
【详解】(1)由水通电分解“正氧负氢，氢二氧一”可知，玻璃管a收集到的气体多，是氢气（H2），a、b两玻璃管收集的气体体积比约为2:1。
(2)由图示可知，水的分解过程中，水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子，因此不发生变化的微粒是氢原子和氧原子。写出水通电分解的文字表达式：水氢气+氧气；符合“一变多”，属于分解反应。
(3)由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，水是由水分子构成的，保持水化学性质的最小微粒是水分子。
13． 氢元素和氧元素 硬水 加热 节约用水（合理即可）
【详解】（1）水通电分解可以生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，在化学变化中元素的种类不变，说明了水是由氢元素和氧元素组成的；
（2）硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物能与肥皂水反应生成不溶性钙镁化合物，形成浮渣。某地区的水用肥皂洗衣服时发现泡沫很少，且有浮渣产生，衣服洗不干净。这一现象说明当地的水为硬水，水样加热时，水中的可溶性钙镁化合物转化为沉淀，水的硬度降低。为使衣服能洗干净可以将水加热使水软化；
（3）把生活污水处理再利用可以起到节约用水的目的。
14． 氢气， 2：1； 2H2O2H2↑+O2↑。
【详解】（1）由电解水的简易装置可知，a电极相连的玻璃管上方产生的气体是电源的负极产生的气体是氢气；它与b电极相连的玻璃管上方产生的气体氧气的体积比约为：2：1。
（2）电解水生成了氢气和氧气，反应的化学方程式是2H2O2H2↑+O2↑。
15． 气泡 无色气体燃烧，产生淡蓝色火焰，放热 增强水的导电性 水是由氢、氧两种元素组成的
【详解】收集证据：水通电生成氢气和氧气，可观察到电极附近有气泡产生，生成的氢气和氧气的体积比为：2：1，图1中b管产生气体多，所以产生的是氢气，切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到气体燃烧，产生淡蓝色火焰；
讨论分析：纯水不导电，加入氢氧化钠是为了增强水的导电性；
得出结论：根据反应前后元素的种类不变，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，所以水是由氢、氧元素组成的。
16．(1) 氢气/H2 用燃着的木条检验 氢、氧元素
(2)D
(3)蒸馏
(4) 吸附 肥皂水
(5) 防止生成物熔化后溅落到瓶底，使瓶底炸裂 吸热，吸收五氧化二磷（白烟） 排出集气瓶中的空气
【详解】（1）电解水时正极生成的氧气，负极生成的是氢气，氢气是氧气体积的2倍。所以试管1中所收集的气体为氢气，具有可燃性，可用燃着的木条检验。水通电分解生成氢气和氧气，化学反应前后元素的种类不变，所以该实验说明水是由氢、氧元素组成的。
（2）A.该装置无杀菌消毒的物质，错误；
B.净化后的水中还含有可溶性杂质，是混合物，错误；
C.不能出去可溶性的钙镁化合物，不能把硬水变为软水，错误；
D.活性炭可以吸附色素和异味，小卵石、石英砂、膨松棉起到过滤作用出去难溶性固体颗粒，能使天然水变得无色澄清，正确；
故选D。
（3）净化程度最高的方法是蒸馏，蒸馏可以出去水中可溶性杂质，得到纯水。
（4）活性炭疏松多孔有吸附性，起到的作用是吸附。加入肥皂水振荡，泡沫多的是软水，可用肥皂水检验所得自来水是否为硬水。
（5）A、铁丝在氧气中燃烧时放出大量的热，集气瓶内水的作用是防止高温的生成物溅落，使瓶底炸裂；
B、测定氧气含量时，集气瓶内水的作用有：吸热，使装置尽快冷却，同时吸收白烟；
C、排水法收集气体时，集气瓶内水的作用是排出瓶内的空气。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)