鲁教版化学九上 2.2水分子的变化 课后练习(含解析)

2.2 水分子的变化
一、选择题
1．下列属于物理性质的是
A．可燃性 B．还原性
C．氧化性 D．导电性
2．下列有关净水的说法正确的是
A．明矾可以加速难溶物沉淀 B．过滤可以除去水中的色素和异味
C．吸附可以降低水的硬度 D．煮沸后的海水可以饮用
3．下列净化水的操作中，单一操作净化程度最高的是
A．沉淀 B．蒸馏 C．吸附 D．消毒
4．2022年北京冬奥会宣传语是“纯洁的冰雪·激情的约会”。下列有关水的说法错误的是
A．长期饮用蒸馏水不利于健康
B．水在通电条件下分解为氢气和氧气
C．雪和水的分子间隔不同，冰和水的化学性质不同
D．水通过三态的变化实现了自身的天然循环，三态之间的转化都发生了物理变化
5．如图是过滤操作示意图，下列说法错误的是
A．过滤适用于分离液体和固体 B．过滤操作需要四件玻璃仪器
C．制作过滤器时应用水润湿滤纸 D．用玻璃棒搅拌液体可加快过滤
6．2021年12月，在我国航天员王亚平等进行的“天宫授课”中介绍了中国空间站通过电解水获得氧气的情况。电解水过程有如下图步骤的模型构成（图中●表示氧原子，○表示氢原子），完整表示电解水过程的顺序是
A．①②③④ B．②③④① C．②①④③ D．④①②③
7．水通电分解的实验装置如图所示，下列说法不正确的是
A．水中可加入少量硫酸钠以增强导电性
B．a玻璃管中的电极与直流电源的负极相连
C．将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，开启活塞，木条燃烧更旺
D．a、b两玻璃管中产生的气体质量之比是2：1
8．如图所示，取市售纯净水、自来水和煮沸的自来水各5mL于3支洁净的试管中，逐滴加入1.5%的肥皂水并及时振荡，记录有泡沫产生时所加肥皂水的量。实验数据如下表，下列说法错误的是
水样 纯净水 自来水 煮沸的自来水
肥皂水用量/滴 2 9 6
煮沸可降低水的硬度
B．煮沸后的自来水是纯净物
C．上述三种水样中自来水的硬度最大
D．用硬水洗涤衣服既浪费肥皂也洗不净衣服
9．学习了水的相关知识后，小明同学进行了以下总结，其中错误的是
A．水是由氢元素和氧元素组成的 B．生活中可以用煮沸的方法将硬水软化
C．明矾可促进水中悬浮颗粒物的沉降 D．电解水生成氢气和氧气的体积比约为1：2
10．下列各图中 和 分别表示两种不同元素的原子，其中表示混合物的是
A． B．
C． D．
二、填空、简答题：
11．水是生命之源，生命的孕育和维系需要水，人类的日常生活和工农业的生产也离不开水，但人为因素使得水资源受到很大程度的污染，让生命受到严重威胁。某校化学兴趣学习小组在学习了水的净化之后，为了探究长江的水质情况，利用周末在老师的带领下，取了一定体积的长江水，发现江水呈浑浊状态，他们进行了分组实验：
(1)第一小组同学取适量江水，想将浑浊江水变澄清，他们用学过的过滤方法进行操作在此操作过程中，他们需要选择的主要玻璃仪器有 __________，但经他们小组过滤后，滤液仍然呈浑浊，处理方法：___。
(2)第二小组同学也取适量江水进行了过滤操作，他们得到了澄清的水，其中有一位同学高兴地叫到“我得到了纯水了！”，你同意该同学的说法吗？说出你的理由 _________________，为了证明你的理由，验证的方法 __________________。
12．“天宫课堂”点燃科学梦想，当听到航天员叶光富介绍空间站是利用电解制氧系统来制取氧气时，小金立马联想到科学课上的电解水实验，如图是电解水的实验装置图。
(1)用带火星的木条靠近a管口，慢慢打开活塞，可以观察到的现象是______；
(2)a、b管中产生气体的体积比为 _________；
(3)请写出电解水的文字表达式：__________；
(4)在电解水时常在水中加入稀硫酸或氢氧化钠，目的是_________________。
13．人类的日常生活与工农业生产都离不开水。
(1)小明自制的简易净水器如图①所示，其中小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是___________，活性炭的作用是 _____________。
(2)暴雨过后，河水的能见度很低，非常浑浊，小海取回河水进行研究，首先进行过滤，若采用如图②所示装置进行过滤，请问：该图操作中存在的一处明显错误是 ___________，在小海进行过滤之后，发现滤液仍然浑浊，请帮他分析原因可能是 _________（答一点即可）。
14．小菲收集到一瓶浑浊的河水，她模拟自来水厂的净水过程，设计实验过程如图所示。请回答下列问题。
(1)A物质的名称是________，操作①的名称是_________。若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是_________（填字母序号）。
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边缘
(2)操作③的目的是除去水中的微生物和细菌病毒，其操作名称是_______，该过程主要发生的是____（填“物理”或“化学”）变化。
15．下列物质：①氮气、②液态空气、③氧化镁、④矿泉水、⑤氧气、⑥二氧化碳、⑦铁、⑧冰水混合物。
(1)属于纯净物的有_______(填序号)，仿写一例_______(填名称)。
(2)属于混合物的有_______(填序号)，仿写一例_______(填名称)。
三、实验题：
16．小刚收集到一瓶浑浊的河水，他利用如图所示流程来净化水，最终制成蒸馏水。请回答以下问题。
（1）写出标号仪器的名称：a________________；b________________。
（2）该装置图中存在明显错误，指出其中的两处：
①________________。
②________________。
（3）操作②主要是除去异味和色素，应选用的物质是__________，此过程体现了该物质的___________性质（填“物理”或“化学”）。
（4）通过操作③________________（填名称）即可得到蒸馏水。
17．自然界的水含有各种杂质，可以用不同的方法进行净化。
(1)如图1所示是用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等材料自制的一个简易净水器。
①根据上述净化材料的特性，B层放置的材料最好是 ______。
②该净水器不同位置的纱布所起的主要作用不同，其中第二层纱布的主要作用是 ___________。
③你认为上述简易净水器 ______（填“可以”或“不可以”）将硬水变成软水。
④此实验中利用活性炭的 ______作用。
⑤使用说明：使用一段时间后，有关物质吸附杂质已达饱和。这时清洗后可以继续使用的是纱布、石英砂和 __________，需要更换的是蓬松棉和 _________。
(2)实验室为了配制溶液：常用如图2所示的装置制取净化程度较高的蒸馏水。
①如图所示，在连接好装置后，应先进行 ________的操作，再加入水和沸石进行蒸馏；蒸馏时往烧瓶中加入沸石，其作用是 ________。
②在实验室制取蒸馏水时，下列操作不正确的是 ___________。
A.在对烧瓶进行加热时，必须垫上石棉网
B.烧瓶中加入硬水的体积超过总体积的2/3
C.实验前需要检查装置的气密性
D.为防止液体通过导管直接流到锥形瓶里，加热时不要使液体剧烈沸腾
③若实验过程忘记添加沸石，则接下来正确的操作是 ________。
A.停止加热，冷却后加入沸石
B.停止加热，立即加入沸石
④通入冷凝水的作用是 __________。
2
1
参考答案
1．D
【详解】A.可燃性是在化学变化过程中表现出来的选择，属于化学性质；
B.还原性是在化学变化过程中表现出来的选择，属于化学性质；
C.氧化性是在化学变化过程中表现出来的选择，属于化学性质；
D.导电性不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质。
综上所述：选择D。
2．A
【详解】A.明矾可以吸附水中悬浮的难溶性杂质，加速难溶物沉淀，选项正确；
B.过滤可以除去水中的难溶性杂质，不能除去水中的色素和异味，除去水中的色素和异味应选用活性炭，选项错误；
C.吸附能够除去水中的色素和异味，不能降低水中可溶性钙镁化合物的含量，不能降低水的硬度，选项错误；
D.煮沸后的海水只是除去了部分可溶性钙镁化合物，还含有氯化钠等可溶性物质和难溶性杂质，不可以饮用，选项错误，故选A。
3．B
【详解】A.通过沉淀主要除去难溶性的杂质，不能除去可溶性的杂质，净化程度不高；
B.通过蒸馏除去了水中所有的杂质，所得到的水为纯净物，净化程度最高；
C.吸附可以除去色素和异味，不能除去可溶性离子，净化程度不是最高；
D.消毒杀死水中的一些病原微生物，净化程度不是最高的。
故选B。
4．C
【详解】A.蒸馏水中不含对人体健康有益的矿物质，长期饮用，对人体健康不利，不符合题意；
B.水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，不符合题意；
C.雪和水均是由水分子构成，但是分子之间的间隔不同，冰是固态的水，冰和水均是由水分子构成，化学性质相同，符合题意；
D.水可通过三态变化实现自身的天然循环，水的三态之间的转化，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意。
故选C。
5．BD
【详解】A.过滤是将液体和不溶于液体的固体分离开来的一种方法，适用于分离液体和固体，故A正确；
B.过滤操作需要的三种玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒，过滤操作需要三件玻璃仪器，故B不正确；
C.过滤时，为了保证过滤速度快，而且避免液体顺着漏斗与滤纸间的夹缝流下，滤纸要用水湿润滤纸使其紧贴漏斗内壁，且中间不要留有气泡，故C正确；
D.用玻璃棒搅拌液体，容易把滤纸弄破，起不到过滤的作用，故D不正确。故选BD。
6．C
【详解】电解水的过程为水分子分为氢原子和氧原子，每2个氢原子结合为1个氢分子，每2个氧原子结合为1个氧分子，故顺序为：②①④③。
故选C。
7．D
【详解】A.水中可加入少量硫酸钠后溶液中自由移动的离子增加，导电性增强，故正确；
B.电解水时负极产生的氢气是正极产生的氧气体积的两倍，由图知a玻璃管中的气体是b玻璃管中气体的大约两倍，所以a管与直流电源的负极相连，故正确；
C.将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，开启活塞，木条燃烧更旺，因为b管内产生的是氧气，因为氧气具有助燃性，故正确；
D.因为a管内产生的是氢气，b管内产生的是氧气，两者的质量比为1：8，故错误。
故选：D。
8．B
【详解】A.煮沸可以除去水中的钙镁等离子，可降低水的硬度，故A正确；
B.煮沸后的自来水还含有可溶性物质，是混合物，故B不正确；
C.由表格数据可知，加入的肥皂水越大，说明水的硬度越大，则三种水样中自来水的硬度最大，故C正确；
D.硬水中含有较多钙镁等离子，则用硬水洗涤衣服既浪费肥皂也洗不净衣服，故D正确。
故选B。
9．D
【详解】A.物质由元素组成，水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确；
B.生活中可以用煮沸的方法将硬水软化，煮沸可将说中的钙镁离子转换为沉淀除去，故选项说法正确；
C.明矾溶于水形成的胶体具有吸附性，能将水中不溶性固体杂质吸附在其表面形成大颗粒易于沉降，故选项说法正确；
D.电解水生成氢气和氧气的体积比约为2：1，故选项说法错误。
故选：D。
10．A
【分析】混合物：由多种物质混合而成或者由多种分子（或原子）混合而成。纯净物：由同种物质组成或者由同种分子（或原子）构成。
【详解】A.含有两种分子，属于混合物。
B.含有同种分子，属于纯净物。
C.含有同种分子，属于纯净物。
D. 含有相同的分子，由同种分子构成，属于纯净物。
故选：A。
11．(1) 烧杯、漏斗、玻璃棒 检查原因重新过滤
(2) 过滤只能除去水中的不溶性杂质，澄清的水中还溶有一些可溶性的杂质 用玻璃棒蘸一滴过滤后的水滴在玻璃片上蒸干，有白色痕迹出现
【解析】（1）
在过滤操作过程中，需要选择的过滤器、烧杯、玻璃棒，过滤器由滤纸和漏斗构成，所以需要选择的主要玻璃仪器有漏斗、在、烧杯、玻璃棒；
过滤后，滤液仍然呈浑浊，应检查原因重新过滤。
（2）
不同意，理由是，过滤只能除去水中的不溶性杂质，澄清的水中还溶有一些可溶性的杂质；
验证的方法是，用玻璃棒蘸一滴过滤后的水滴在玻璃片上蒸干，有白色痕迹出现。
12．(1)木条复燃
(2)1:2
(3)
(4)增强水的导电性
【解析】（1）
电解水和正极相连的试管产生的是氧气，和负极相连的试管产生的是氢气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则用带火星的木条靠近a管口，慢慢打开活塞，可以观察到的现象是木条复燃。
（2）
电解水正极生成氧气，负极生成氢气，氧气和氢气的体积比为1:2，则a、b管中产生气体的体积比为1:2。
（3）
电解水生成氢气和氧气，电解水的文字表达式：。
（4）
水中加入稀硫酸或氢氧化钠，可以增加自由移动的离子，增强水的导电性，则在电解水时常在水中加入稀硫酸或氢氧化钠，目的是增强水的导电性。
13．(1) 过滤不溶性杂质 吸附异味和色素
(2) 没有用玻璃棒引流 滤纸破损
【解析】（1）
自制净水器中，小卵石、石英砂和蓬松棉等能除去水中难溶性的杂质，则它们的作用是过滤不溶性杂质；活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素。
（2）
过滤时需用玻璃棒引流，图中没有用玻璃棒引流；过滤后滤液仍然浑浊，可能是滤纸破损或漏斗不干净或液体高于漏斗边缘。
14．(1) 明矾 过滤 ac
(2) 消毒 化学
【解析】（1）
（1）在自来水厂为了将小颗粒泥尘沉降下来，常用絮凝剂，经常使用的絮凝剂是明矾，所以A物质的名称是明矾；
为了除去不溶于水的固体杂质，必须用过滤的方法；故填：过滤
过滤时滤纸破损或液面高于滤纸边缘会造成滤液浑浊；故填 ：ac
（2）
（2）操作③的目的是除去水中的微生物和细菌病毒，是消毒杀菌，该变化中有新物质生成属化学变化。
15．(1) ①③⑤⑥⑦⑧ 高锰酸钾
(2) ②④ 合金
【分析】（1）
纯净物由一种物质组成，①氮气、③氧化镁、⑤氧气、⑥二氧化碳、⑦铁、⑧冰水混合物只有水一种物质，都属于纯净物，故答案为：①③⑤⑥⑦⑧；高锰酸钾由一种物质组成，也属于纯净物；
（2）
混合物由两种或两种以上的物质组成，②液态空气中含有氮气、氧气等物质、④矿泉水中含有水和多种矿物质，属于混合物，故答案为：②④；海水(或自来水)，也属于混合物。
16． 铁架台 漏斗 倾倒液体时没有使用玻璃棒引流 漏斗末端没有紧贴烧杯内壁 活性炭 物理 蒸馏
【详解】（1）由图可知a为铁架台，b为漏斗，故填：铁架台；漏斗。
（2）过滤时需用玻璃棒引流，漏斗下端需紧贴烧杯内壁，防止液体飞溅，故填：倾倒液体时没有使用玻璃棒引流；漏斗末端没有紧贴烧杯内壁。
（3）活性炭具有吸附性，可除去异味和色素，应选用的物质是活性炭，此过程体没有生成新物质属于物理变化，体现该物质的物理性质，故填：活性炭；物理。
（4）通过蒸馏可得到蒸馏水，故填：蒸馏。
17．(1) 石英砂 支撑上面的物质 不可以 吸附 小卵石 活性炭
(2) 检查装置气密性 防止水暴沸 B A 冷却使水蒸气液化
【解析】（1）
如图1所示是用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等材料自制的一个简易净水器。
①根据上述净化材料的特性，根据颗粒的大小，B层放置的材料最好用石英砂；
②该净水器不同位置的纱布所起的主要作用不同，其中第二层纱布的主要作用是支撑上面的物质；
③硬水变成软水的方法是煮沸、蒸馏等，上述简易净水器不可以将硬水变成软水。
④此实验中利用活性炭的吸附作用；
⑤使用一段时间后，有关物质吸附杂质已达饱和。这时清洗后可以继续使用的是纱布、石英砂和小卵石，蓬松棉和活性炭需要更换。
（2）
实验室为了配制溶液：常用如图2所示的装置制取净化程度较高的蒸馏水。
①如图所示，在连接好装置后，应先进行装置气密性检查，蒸馏时为防止水暴沸往烧瓶中加入沸石；
②A.在对烧瓶进行加热时，为使烧瓶受热均匀，防止炸裂，必须垫上石棉网。A正确。
B.烧瓶中加入硬水的体积不得超过总体积的1/3，B错。
C.为防止装置漏气，实验失败，实验前需要检查装置的气密性；正确；
D.为防止液体通过导管直接流到锥形瓶里，加热时不要使液体剧烈沸腾。正确。
综上所述：选择B。
③若实验过程忘记添加沸石，为了安全，应停止加热，冷却后加入沸石。故填：A
④通入冷凝水的作用是冷却使水蒸气液化。