2.3 自然界中的水
一.填空题(共8小题)
1.下列A~F是初中化学中的六个实验装置,请按要求填空:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)A实验试管2中产生的气体是 ,试管1和2产生气体的体积比约为 .
(2)C实验说明氧气的体积约占空气的 ,下列操作不妥的是 .
①检查装置气密性 ②实验前夹紧止水夹
③冷却后再打开止水夹 ④用硫粉代替红磷
(3)若用D装置除去O2中的水蒸气,该液 ( http: / / www.21cnjy.com )体试剂为 ;医院还用此装置来观察给病人输氧情况,导管 (填“a”或“b”) 应连接病人吸氧气的塑胶管.
(4)上述实验中不能达到实验目的是 (填字母).
2.中央电视台播放的大型纪录片《水问》,向 ( http: / / www.21cnjy.com )人们说明了水是生命之源,万物之基,是人类最宝贵的自然资源,唤起人们关心水、爱护水、节约水的意识.
(1)我国规定水质必须在感官性指标、化学指 ( http: / / www.21cnjy.com )标、病理学指标等方面达标后方可以成为生活饮用水.各种指标的主要要求为:a.不得呈现异色;b.不得有异味;c.水应澄清透明;d.不得含有细菌和病毒.
①a、b两个指标可以利用 的吸附作用(填物质名称)而达到.
②向水样中加入明矾搅拌溶解,静置一段时间后,进行 (填操作名称),除去固体小颗粒.该操作中玻璃棒的作用是 .
③生活中既能降低水的硬度,又能杀菌消毒的方法是 .
(2)小明利用图一所示的装 ( http: / / www.21cnjy.com )置探究水的组成.通电一段时间后,试管A与试管B所收集到的气体体积之比约为 ,试管A中气体为 气.该反应的化学方程式为 ,该实验能够说明水是由氢元素与氧元素组成的理论依据是 .
(3)许多实验中都用到了水,请指出下面甲图所示实验中水的作用.甲图中: ;
( http: / / www.21cnjy.com )
(4)节约用水是每个公民的义务,我们应该提倡以下方式中的( )
A.用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所 B.大量使用化肥、农药
C.不间断地放水刷牙 D.工业废水处理达到一定标准后再排放.
3.下列A~D是初中化学中的四个实验装置,请按要求填空:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)A实验试管2中产生的气体是 (填化学式),该实验证明了 .
(2)C实验说明氧气的体积约占空气的 ,下列操作不妥的是 (填序号).
①检查装置气密性 ②实验前夹紧止水夹
③冷却后再打开止水夹 ④用硫粉代替红磷
(3)若用D装置除去O2中的水蒸气,该 ( http: / / www.21cnjy.com )液体试剂为 ;医院还用此装置来观察给病人的输氧情况,导管 (填“a”或“b”) 应连接病人吸氧气的塑胶管.
(4)上述实验中操作错误的是 (填字母).
4.水是人及一切生物生存所必需的,为了人类和社会经济的可持续发展,我们应该了解一些有关水的知识.请你回答:
(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,其中净化程度最高的方法是 .
(2)硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中可用 来区分硬水和软水,常用 的方法来降低水的硬度.
(3)在水通电分解实验中,正、负极 ( http: / / www.21cnjy.com )产生的气体分别是 、 (填化学式),二者的体积比约为 ,请写出水在通电条件下分解的化学方程式 .
(4)地球上的总储水量虽然很大,但 ( http: / / www.21cnjy.com )淡水很少,爱护水资源是每个公民的责任和义务.下列行为属于节约用水的是 (填序号)
A、公共场所不用随手关水龙头 B.洗完菜的水用来浇花 C.不间断放水刷牙.
5.人类生活离不开水,长达多半年之久的西南干 ( http: / / www.21cnjy.com )旱牵动着每个中国人的心.为了了解我市水资源,某中学研究性学习小组对北江水质的状况进行相关的调查研究.
(1)取水样,静置后过滤.过滤操作中需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和
(2)若要检验北江水属于硬水还是软水,可用的物质是 .
(3)若要测定北江水的酸碱性强弱程度,可选择 .
A.紫色石蕊试液 B.无色酚酞试液 C.pH试纸
(4)工作人员每天撑着小船在江中打捞垃圾,其中塑料制品、易拉罐应投入下列 (填字母)垃圾桶内.
A.不可回收垃圾箱 B.可回收垃圾箱
(5)你认为下列行为不会造成北江水质下降的是 (填字母).
A.在江边种植花草树木
B.居民将生活污水直接排入江中
C.某些游客将垃圾随手丢入江中.
6.水是生命之源,也是常用于配制溶液的溶剂.
(1)根据初中所学知识,能证明水是由H、O两元素组成的化学实验是 实验,该实验反应的化学方程式是: ;
(2)某中学研究性学习小组对南京玄武湖水质的状况进行相关的调查研究.
①取水样,静置后过滤.过滤操作中需用到的玻璃仪器有漏斗、 和玻璃棒.
②若要检验玄武湖水属于硬水还是软水,可用的物质是 .
③若要测定西湖水的酸碱度,可选择 .(填字母)
A.紫色石蕊试液 B.无色酚酞试液 C.pH试纸
④工作人员每天撑着小船在湖中打捞垃圾,其中塑料制品、易拉罐应投入下列 (填字母)垃圾桶内.
( http: / / www.21cnjy.com )
⑤你认为下列行为不会造成玄武湖水质下降的是 .(填字母)
A.在湖边种植花草树木 B.居民将生活污水排入西湖
C.某些游客将垃圾随手丢入湖中
(3)为了配制50g 5% ( http: / / www.21cnjy.com )的氯化钠溶液,需进行如下操作:①计算;②用托盘天平称量 g 氯化钠;③用 (填“10mL”或“50mL”)量筒量取 mL水;④将两者置于烧杯中,用玻璃棒搅拌.
7.某化学兴趣小组利用如图装置进行饱和NaCl溶液的电解实验,并对部分产物进行探究.
(1)当往溶液中滴入几滴酚酞,观察到溶液变红色,说明电解时生成的物质之一是 .
(2)试管l收集到黄绿色气体,该气体是氯气(Cl2).
(3)试管2收集到无色气体,苏明猜想可能是氧气,张华猜想可能是氢气.
①上述两位同学猜想的理由是:
②苏明设计实验对自己的猜想进行验证,请你帮他填写下表的空缺.
③张华设计实验对自己的猜想进行验证,结果与猜想相符.
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8.为了探究“水的净化”过程,某实验小组从兰溪中取出了水样,观察到:
①水样呈黄色,有异味
②水样浑浊,有固体小颗粒
现对水样进行如下处理:
(1)向水样中加入明矾, ( http: / / www.21cnjy.com )搅拌观察,静置一段时间后,进行 (填操作名称),除去固体小颗粒.再向滤液中加入活性炭,利用其 性除去水样中的颜色和异味,该过程属于 变化(填“物理”或者“化学”).
(2)通入氯气杀菌消毒,得到自来水.为 ( http: / / www.21cnjy.com )了判断得到的自来水是软水还是硬水,可加入 进行检验;若要将硬水转变为软水,生活中可以用 的方法.
(3)将自来水蒸馏得到纯净水,把下列物质分别加入纯净水中,用玻璃棒不断搅拌,能形成无色溶液的是 .
A.粉笔灰 B.硫酸铜 C.蔗糖 D.食用油.
二.解答题(共2小题)
9.水是重要的资源,是人及一切生物生存所必需的,自然界的水含有各种杂质,很少能直接使用,须进行净化.
(1)用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞 ( http: / / www.21cnjy.com )、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英沙等材料可自制一个简易净水器.则:认为上述简易净水器 (填“可以”或“不可以”)将海水淡化或硬水变成软水.
(2)经检测某工厂排放的废水中含有 ( http: / / www.21cnjy.com )硫酸铜,过量的硫酸铜会对水体造成严重的污染,人饮用此水会中毒,中毒的原因是 .请提出一条净化该废水的方法(用化学方程式表示) .
(3)实验室为了配制溶液;常用如图1所示 ( http: / / www.21cnjy.com )的右边敞口的装置将自来水制取成净化程度较高的蒸馏水(使用的烧瓶、导管、试管等仪器均十分洁净,实验操作准确). 经检测发现该蒸馏水中还含有很少量的杂质,含有的杂质可能是 ,为什么含有该杂质,试分析原因 ,烧杯中水的作用是 .
(4)电解水时,为了增加水的导电性在水中加些稀NaOH溶液,现在通电分解含5% NaOH 的水90g一会儿就停止,经测定此时含10% NaOH,则被分解的水质量为 g,产生氧气 g,此时水用作 .
(5)某校化学兴趣小组同学为了测定某 ( http: / / www.21cnjy.com )纯碱样品中碳酸钠的含量,将足量质量分数为10%的盐酸加入到10g纯碱中,产生CO2气体的情况如图2所示(纯碱样品中的杂质不与盐酸反应).
①从图中可以看出,10g纯碱样品与盐酸反应后生成的二氧化碳最多是 g.
②纯碱中碳酸钠的分数质量是 .
③欲使盐酸与该纯碱样品恰好完全反应,则需盐酸的质量为 g,盐酸中水用做 .
④你对“可以通过加水稀释使10%的盐酸变成5%,也可以通过加加热蒸发使10%的盐酸变成20%”的评价是 .
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10.阜宁县实验初中某化学研究性学习小组为了探究水垢的成因和主要成分,从教材和互联网上查得如下资料:
(Ⅰ)锅炉用水硬度高了十分危险,因为锅 ( http: / / www.21cnjy.com )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.(上册第56页)
(Ⅱ)用适量的盐酸可以将热水瓶胆壁上的水垢[主要成分是Mg(OH)2和CaCO3]除去.(下册第65页)
(Ⅲ)天然水中一般都含有Ca2 ( http: / / www.21cnjy.com )+、Mg2+、HCO3﹣等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质﹣﹣水垢.
1李同学对该井水进行如下探究,其做法及结论合理的是 .(填序号)
(A)用烧杯取少量该井水,加入适量肥皂水,搅拌,发现有较多浮渣产生,说明该井水为硬水.
(B)用烧杯取少量井水,加入一定量活性炭,搅拌、过滤,可吸附井水中的钙、镁离子,并使井水软化.
(C)取较多井水,加热煮沸,煮沸后的井水硬度降低.
(2)某同学为了粗略测定某锅炉水垢中C ( http: / / www.21cnjy.com )aCO3的质量分数,取6.0g 样品,逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡为止,共生成2.2gCO2 气体.试计算样品中CaCO3的质量分数.
2.3 自然界中的水
参考答案与试题解析
一.填空题(共8小题)
1.下列A~F是初中化学中的六个实验装置,请按要求填空:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)A实验试管2中产生的气体是 氢气 ,试管1和2产生气体的体积比约为 1:2 .
(2)C实验说明氧气的体积约占空气的 ,下列操作不妥的是 ④ .
①检查装置气密性 ②实验前夹紧止水夹
③冷却后再打开止水夹 ④用硫粉代替红磷
(3)若用D装置除去O2中的水蒸气,该液体 ( http: / / www.21cnjy.com )试剂为 浓硫酸 ;医院还用此装置来观察给病人输氧情况,导管 b (填“a”或“b”) 应连接病人吸氧气的塑胶管.
(4)上述实验中不能达到实验目的是 B (填字母).
考点: 电解水实验;分离物质的仪器;浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释;空气组成的测定.
专题: 实验性简答题;压轴实验题.
分析: (1)根据电解水实验的现象和结论分析回答;
(2)根据测定空气中氧气体积分数的实验的注意事项和结论分析判断;
(3)浓硫酸具有吸水性,可做干燥剂,根据装置D的功能与作用分析;
(4)根据实验的原理及注意的实现分析.
解答: 解:(1)装置A是电 ( http: / / www.21cnjy.com )解水的实验,试管1收集的电源的负极产生的气体较多,是氢气,试管2收集的电源的正极产生的气体较少,是氧气,试管1和2产生气体的体积比约为体积比1:2;
(2)装置C是测定空气中氧气的体积分数的实验,由实验可知氧气的体积约占空气的.在实验时,应先检查装置气密性,实验前夹紧止水夹,反应后,冷却后再打开止水夹.由于硫与氧气反应生成了二氧化硫气体.瓶内压强没有变化,不能测出空气中氧气的体积分数;
(3)由于浓硫酸具有吸水性可做干燥剂, ( http: / / www.21cnjy.com )所以,若用D装置除去O2中的水蒸气,该液体试剂为浓硫酸;医院用此装置来观察给病人输氧,装置D内盛放水时,把氧气从导管a通入,导管b连接病人吸氧气的塑胶管,通过观察装置内气泡的快慢判断给病人输氧的情况;
(4)在稀释浓硫酸时,应将浓硫酸倒入水中,切不可将水倒入浓硫酸中,所以,上述实验中不能达到实验目的是B.
故答为:(1)氢气,1:2;(2),④;(3)浓硫酸;b;(4)B.
点评: 本题中的实验都是基本实验.考查了水的电解、浓硫酸的稀释、洗气的方法、氧气的含量测定等,知识点多,对实验的正误要有较高的判断能力.
2.中央电视台播放的大型纪录片《水问》 ( http: / / www.21cnjy.com ),向人们说明了水是生命之源,万物之基,是人类最宝贵的自然资源,唤起人们关心水、爱护水、节约水的意识.
(1)我国规定水质必须在感官性指标、化学 ( http: / / www.21cnjy.com )指标、病理学指标等方面达标后方可以成为生活饮用水.各种指标的主要要求为:a.不得呈现异色;b.不得有异味;c.水应澄清透明;d.不得含有细菌和病毒.
①a、b两个指标可以利用 活性炭 的吸附作用(填物质名称)而达到.
②向水样中加入明矾搅拌溶解,静置一段时间后, ( http: / / www.21cnjy.com )进行 过滤 (填操作名称),除去固体小颗粒.该操作中玻璃棒的作用是 引流 .
③生活中既能降低水的硬度,又能杀菌消毒的方法是 加热煮沸 .
(2)小明利用图一所示的装置探究水的组成.通电一段时间后,试管A与试管B所收集到的气体体积之比约为 2:1 ,试管A中气体为 氢 气.该反应的化学方程式为 2H2O2H2↑+O2↑ ,该实验能够说明水是由氢元素与氧元素组成的理论依据是 质量守恒定律 .
(3)许多实验中都用到了水,请指出下面甲图所示实验中水的作用.甲图中: 防止生成物溅落炸裂瓶底 ;
( http: / / www.21cnjy.com )
(4)节约用水是每个公民的义务,我们应该提倡以下方式中的( AD )
A.用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所 B.大量使用化肥、农药
C.不间断地放水刷牙 D.工业废水处理达到一定标准后再排放.
考点: 水的净化;电解水实验;硬水与软水;保护水资源和节约用水.
专题: 压轴实验题;空气与水.
分析: 根据已有的知识进行分析,活性 ( http: / / www.21cnjy.com )炭具有吸附性,能吸附色素和异味;分离不溶性固体和液体的方法是过滤,在过滤中玻璃棒的作用是引流;硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物,软水中不含或含有少量的可溶性钙镁化合物,硬水软化就是减少水中的可溶性钙镁化合物;电解水实验生成氢气和氧气,氢气和氧气的体积比是2:1;在铁燃烧实验中燃烧产物溅落易炸裂瓶底,需要早瓶底放少量的水或细沙;节约用水可以从生活细节做起,据此解答即可.
解答: 解:(1)①活性炭和异味可以利用活性炭的吸附作用除去,故填:活性炭;
②除去不溶性固体小颗粒,可以使用过滤的方法,在此操作中玻璃棒起到了引流的作用,故填:过滤,引流;
③硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物,软 ( http: / / www.21cnjy.com )水中不含或含有少量的可溶性钙镁化合物,硬水软化就是减少水中的可溶性钙镁化合物,而可溶性钙镁化合物受热易转化生成不溶性钙镁化合物,且加热能使细菌微生物失去活性,故填:加热煮沸;
(2)A管与负极相连,产生的是氢气,B管与正极相连,产生的是氧气,氢气和氧气的体积比是2:1,化学反应前后元素的种类不变,故该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的,故填:2:1,氢,2H2O2H2↑+O2↑,质量守恒定律;
(3)在铁燃烧实验中燃烧产物溅落易炸裂瓶 ( http: / / www.21cnjy.com )底,需要早瓶底放少量的水或细沙,故在此实验中水起到了防止生成物溅落炸裂瓶底的作用,故填:防止生成物溅落炸裂瓶底;
(4)A、用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所,能起到节约用水的作用,
B、大量使用化肥、农药,会造成水体的污染,不利于保护水体,
C、不间断地放水刷牙,不利于节约用水,
D、工业废水处理达到一定标准后再排放,能保护水体,起到保护水资源的作用,
故填:AD.
点评: 本题考查了净水的有关知识,完成此题,可以依据已有的知识结合题干提供的信息进行.
3.下列A~D是初中化学中的四个实验装置,请按要求填空:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)A实验试管2中产生的气体是 H2 (填化学式),该实验证明了 水是由氢元素和氧元素组成的 .
(2)C实验说明氧气的体积约占空气的 ,下列操作不妥的是 ④ (填序号).
①检查装置气密性 ②实验前夹紧止水夹
③冷却后再打开止水夹 ④用硫粉代替红磷
(3)若用D装置除去O2中的水蒸气 ( http: / / www.21cnjy.com ),该液体试剂为 浓硫酸 ;医院还用此装置来观察给病人的输氧情况,导管 b (填“a”或“b”) 应连接病人吸氧气的塑胶管.
(4)上述实验中操作错误的是 B (填字母).
考点: 电解水实验;分离物质的仪器;浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释;空气组成的测定.
专题: 实验性简答题;压轴实验题.
分析: 水通电分解得到了氢气和氧气, ( http: / / www.21cnjy.com )并且是“正氧负氢”,从实验中我们得出的结论是:水由氢、氧两种元素组成的;在化学变化中分子可分,原子不可分.稀释浓硫酸时,应该把浓硫酸慢慢的注入水中;C实验说明氧气的体积约占空气的五分之一,操作不妥的是用硫粉代替红磷,因为硫和氧气反应生成二氧化硫气体,导致实验结果偏小;浓硫酸具有吸水性,可以做干燥剂,因此可以干燥氧气;D装置可用来观察给病人的输氧情况,氧气应该从长管进入,导管b应连接病人吸氧气的塑胶管.
解答: 解:(1)水通电分解得到了氢气 ( http: / / www.21cnjy.com )和氧气,并且是“正氧负氢”,从实验中我们得出的结论是:水由氢、氧两种元素组成的;在化学变化中分子可分,原子不可分;故答案为:H2;水是由氢元素和氧元素组成的
(2)C实验说明氧气的体积约占空气的五分之一,操作不妥的是用硫粉代替红磷,因为硫和氧气反应生成二氧化硫气体,导致实验结果偏小;故答案为:; ④
(3)浓硫酸具有吸水性,可以 ( http: / / www.21cnjy.com )做干燥剂,因此可以干燥氧气;D装置可用来观察给病人的输氧情况,氧气应该从长管进入,导管b应连接病人吸氧气的塑胶管.故答案为:浓硫酸;b
(4)稀释浓硫酸时,应该把浓硫酸慢慢的注入水中;故答案为:B
点评: 本考点考查了电解水 ( http: / / www.21cnjy.com )的实验、浓硫酸的稀释、空气成分的测定、气体的干燥等,综合性比较强,要加强记忆,理解应用.本考点主要出现在填空题和实验题中.
4.水是人及一切生物生存所必需的,为了人类和社会经济的可持续发展,我们应该了解一些有关水的知识.请你回答:
(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,其中净化程度最高的方法是 蒸馏 .
(2)硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中 ( http: / / www.21cnjy.com )可用 肥皂水 来区分硬水和软水,常用 煮沸(或蒸馏) 的方法来降低水的硬度.
(3)在水通电分解实验中,正、负极产生的气体分别是 O2 、 H2 (填化学式),二者的体积比约为 1:2 ,请写出水在通电条件下分解的化学方程式 2H2O2H2↑+O2↑ .
(4)地球上的总储水量虽然很大,但淡水很少, ( http: / / www.21cnjy.com )爱护水资源是每个公民的责任和义务.下列行为属于节约用水的是 B (填序号)
A、公共场所不用随手关水龙头 B.洗完菜的水用来浇花 C.不间断放水刷牙.
考点: 水的净化;电解水实验;硬水与软水;保护水资源和节约用水.
专题: 压轴实验题;空气与水.
分析: (1)吸附只能除去水中的部分杂质,沉 ( http: / / www.21cnjy.com )淀和过滤只能除去水中的不溶性杂质同,蒸馏可除去水中的全部杂质,从吸附、沉淀、过滤和蒸馏等的净水方法原理和特点分析可得出净化水程度最高的方法.
(2)肥皂在中硬水中会形成絮状沉淀而在软水中没有,降低水的硬度的方法很多,常用的有加沉淀剂、煮沸、蒸馏等等.
(3)通过电解水的实验及对产物性质的实验分析结合理论推断可做出解答.
(4)运用所学知识结合生活常 ( http: / / www.21cnjy.com )识不难看出:公共场所不随手关水龙头、不间断放水刷牙是浪费水资源,洗完菜的水用来浇花是节约水资源,易得出正确答案.
解答: 解:(1)吸附能除去水中 ( http: / / www.21cnjy.com )的部分可溶性和不溶性杂质,沉淀和过滤能除去水中的不溶性杂质同,蒸馏可除去水中的全部杂质,故水的净化程度最高的方法是蒸馏.故答案为:蒸馏.
(2)肥皂在中硬水中会形成絮状沉淀而在软水 ( http: / / www.21cnjy.com )中没有,故可以用肥皂水来区分硬水和软水;常用的减少水的硬度的方法有加沉淀剂、煮沸、蒸馏等等,故答案为:煮沸、蒸馏.
(3)在水通电分解实验中,正极产生的气体能使带火星的木条复燃,负极产生的气体能燃烧,而且都是无色、无味不溶于的气体,可推出它们分别为氧气和氢气,从实验时收集到的气体的体积比可得出二者的体积比约为 1:2;水通电分解实验中反应物为水,产物为氧气和氢气,反应条件为通电可得出水在通电条件下分解的化学方程式 2H2O2H2↑+O2↑.故答案为:O2、H2 ;1:2;2H2O2H2↑+O2.
(4)从生活常识可知:A公共场所不随手 ( http: / / www.21cnjy.com )关水龙头是浪费水资源、C不间断放水刷牙是浪费水资源,B洗完菜的水用来浇花是节约水资源,易得出正确答案为:B.
点评: 本题主要考查了水的净化方法,水的电解和节约用水的知识,是一道较好的题目.
5.人类生活离不开水,长达多半年之 ( http: / / www.21cnjy.com )久的西南干旱牵动着每个中国人的心.为了了解我市水资源,某中学研究性学习小组对北江水质的状况进行相关的调查研究.
(1)取水样,静置后过滤.过滤操作中需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和 玻璃棒
(2)若要检验北江水属于硬水还是软水,可用的物质是 肥皂水(或其他合理答案) .
(3)若要测定北江水的酸碱性强弱程度,可选择 C .
A.紫色石蕊试液 B.无色酚酞试液 C.pH试纸
(4)工作人员每天撑着小船在江中打捞垃圾,其中塑料制品、易拉罐应投入下列 B (填字母)垃圾桶内.
A.不可回收垃圾箱 B.可回收垃圾箱
(5)你认为下列行为不会造成北江水质下降的是 A (填字母).
A.在江边种植花草树木
B.居民将生活污水直接排入江中
C.某些游客将垃圾随手丢入江中.
考点: 水的净化;溶液的酸碱度测定;硬水与软水;水资源的污染与防治;塑料制品的回收、再生与降解.
专题: 压轴实验题;空气与水.
分析: (1)根据对过滤操作的认识,说出操作过程所需使用的玻璃仪器;
(2)水中含量较多的钙、镁离子可影响肥皂水的起泡,利用这一特点可使用肥皂水检验江水属于硬水还是软水;
(3)指示剂只能用于溶液酸碱性的检验,pH试纸可测定溶液酸碱度强弱;
(4)本身或材质可再利用的纸类、硬纸版、玻璃、塑料、金属、人造合成材料包装,都属于可以再生循环的垃圾即可回收垃圾;
(5)生活污水任意排放、农药化肥的不合理使用、工业三废都是造成水污染、水质下降的因素.
解答: 解:(1)过滤时需要使用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,漏斗与烧杯已经给出,因此此处应填写的仪器为玻璃棒;
(2)向江水中加入肥皂水,泡沫少则江水属于硬水,泡沫丰富则江水属于软水;因此可使用肥皂水检验江水;
(3)紫色石蕊试剂、无色酚酞试剂只可用于溶液酸碱性的检验,而要测定溶液酸碱度则需要使用pH试纸;
(4)塑料制品、易拉罐可回收加以再利用,因此应放入可回收垃圾箱;
(5)将生活污水直接排入江中和将 ( http: / / www.21cnjy.com )垃圾随手丢入江中的行为都会受江水质受到不同程度影响,而在江边种植花草树木则可改善江边周围环境而达到保护江水的作用.
故答案为:
(1)玻璃棒;
(2)肥皂水(或其他合理答案);
(3)C;
(4)B;
(5)A.
点评: 本题涉及的基础知识较多,在回答题注意对基础知识的提取与应用,切勿混为一谈.
6.水是生命之源,也是常用于配制溶液的溶剂.
(1)根据初中所学知识,能证明水是由H、O两元素组成的化学实验是 电解水 实验,该实验反应的化学方程式是: 2H2O 2H2↑+O2↑ ;
(2)某中学研究性学习小组对南京玄武湖水质的状况进行相关的调查研究.
①取水样,静置后过滤.过滤操作中需用到的玻璃仪器有漏斗、 烧杯 和玻璃棒.
②若要检验玄武湖水属于硬水还是软水,可用的物质是 肥皂水 .
③若要测定西湖水的酸碱度,可选择 C .(填字母)
A.紫色石蕊试液 B.无色酚酞试液 C.pH试纸
④工作人员每天撑着小船在湖中打捞垃圾,其中塑料制品、易拉罐应投入下列 B (填字母)垃圾桶内.
( http: / / www.21cnjy.com )
⑤你认为下列行为不会造成玄武湖水质下降的是 A .(填字母)
A.在湖边种植花草树木 B.居民将生活污水排入西湖
C.某些游客将垃圾随手丢入湖中
(3)为了配制50g 5%的氯化钠溶液 ( http: / / www.21cnjy.com ),需进行如下操作:①计算;②用托盘天平称量 2.5 g 氯化钠;③用 50mL (填“10mL”或“50mL”)量筒量取 47.5 mL水;④将两者置于烧杯中,用玻璃棒搅拌.
考点: 电解水实验;过滤的原理、方 ( http: / / www.21cnjy.com )法及其应用;溶液的酸碱度测定;硬水与软水;水资源的污染与防治;有关溶质质量分数的简单计算;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;"三废"处理的必要性和一般原则.
专题: 压轴实验题;空气与水.
分析: (1)电解水生成氢气和氧气,能说明水的组成.书写化学方程式时要注意配平和条件;
(2)①根据过滤的装置,判断过滤所需 ( http: / / www.21cnjy.com )要的仪器,填上所缺仪器;②根据对水的学习,说出区别硬水还是软水所使用的试剂;③根据指示剂与试纸的不同,选择测定西湖水的酸碱度所应做的选择;④判断塑料制品、易拉罐是否可回收,选择所应放的位置;⑤分析行为对水的影响,选择不会造成玄武湖水质下降的行为;
(3)利用所要配制溶液的质量及质量分数,根据溶质的质量分数公式,完成溶质、溶剂量的计算,并根据水的体积选择合适的量筒.
解答: 解:(1)因为电解水能生成氢气和氧气,所以能说明水是由氢氧元素组成的.化学方程式为2H2O 2H2↑+O2↑;
(2)①过滤操作需要的主要仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯;
②利用硬水能使肥皂水中泡沫大量减少,而软水中泡沫较丰富,通常使用肥皂水检验硬水与软水;
③酚酞、石蕊只能检验溶液的酸碱性而不能测定溶液酸碱度,pH试纸才是测定溶液酸碱度的器材;
④塑料制品、易拉罐都可回收利用,应放入B桶可回收垃圾桶内;
⑤A.在湖边种植花草树木,不会影响水质;故正确;
B.居民将生活污水排入西湖,使水质恶化;故错误;
C.某些游客将垃圾随手丢入湖中,垃圾造成水体污染;故错误;
(3)配制50g 5%的氯化钠溶液,需 ( http: / / www.21cnjy.com )要氯化钠的质量=50g×5%=2.5g;需要水的质量=50g﹣2.5g=47.5g合47.5mL;因此需要选用50mL的量筒;
故答案为:
(1)电解水;2H2O 2H2↑+O2↑;
(2)①烧杯;②肥皂水;③C;④B;⑤A;
(3)2.5;50mL;47.5.
点评: 水是生活和化学中 ( http: / / www.21cnjy.com )很重要的一种物质,所以一定要掌握有关水的知识,如水的性质、净化、电解、水体的污染与防治等;只有通过不断对所学习知识进行归纳、整理,才能在处理此类问题时做得心应手.
7.某化学兴趣小组利用如图装置进行饱和NaCl溶液的电解实验,并对部分产物进行探究.
(1)当往溶液中滴入几滴酚酞,观察到溶液变红色,说明电解时生成的物质之一是 氢氧化钠 .
(2)试管l收集到黄绿色气体,该气体是氯气(Cl2).
(3)试管2收集到无色气体,苏明猜想可能是氧气,张华猜想可能是氢气.
①上述两位同学猜想的理由是: 根据 ( http: / / www.21cnjy.com )质量守恒定律,反应前后元素种类不变,氧气和氢气都是无色气体.
②苏明设计实验对自己的猜想进行验证,请你帮他填写下表的空缺.
③张华设计实验对自己的猜想进行验证,结果与猜想相符.
( http: / / www.21cnjy.com )
考点: 电解水实验;常见气体的检验与除杂方法;酸碱指示剂及其性质.
专题: 压轴实验题;空气与水.
分析: (1)根据质量守恒定律分析电解时生成的能使酚酞溶液变红色物质;
(3)①根据质量守恒定律及气体的性质进行猜想;
②根据氧气能支持燃烧,氢气有可燃性进行设计实验.
解答: 解:(1)由于饱和NaCl溶液中含有钠、氯、氢、氧元素,由质量守恒定律可知,电解时生成能使酚酞溶液变红色物质是氢氧化钠;
(3)①试管2收集到无色 ( http: / / www.21cnjy.com )气体,苏明猜想可能是氧气,张华猜想可能是氢气.上述两位同学猜想的理由是:根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,氧气和氢气都是无色气体;
②由于氧气能支持燃烧,氢气有可燃性,所以设计实验如下:
( http: / / www.21cnjy.com )
故答为:(1)氢氧化钠;(3)①根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,氧气和氢气都是无色气体.
②见上表.
点评: 掌握质量守恒定律,由质量守恒定律会分析判断反应物、生物的组成元素等.
8.为了探究“水的净化”过程,某实验小组从兰溪中取出了水样,观察到:
①水样呈黄色,有异味
②水样浑浊,有固体小颗粒
现对水样进行如下处理:
(1)向水样中加入明矾,搅拌观察, ( http: / / www.21cnjy.com )静置一段时间后,进行 过滤 (填操作名称),除去固体小颗粒.再向滤液中加入活性炭,利用其 吸附性 性除去水样中的颜色和异味,该过程属于 物理 变化(填“物理”或者“化学”).
(2)通入氯气杀菌消毒,得到自来 ( http: / / www.21cnjy.com )水.为了判断得到的自来水是软水还是硬水,可加入 肥皂水 进行检验;若要将硬水转变为软水,生活中可以用 加热煮沸 的方法.
(3)将自来水蒸馏得到纯净水,把下列物质分别加入纯净水中,用玻璃棒不断搅拌,能形成无色溶液的是 C .
A.粉笔灰 B.硫酸铜 C.蔗糖 D.食用油.
考点: 水的净化;过滤的原理、方法及其应用;硬水与软水;溶液的概念、组成及其特点;化学变化和物理变化的判别.
专题: 压轴实验题;空气与水.
分析: 根据已有的知识进行分析,过 ( http: / / www.21cnjy.com )滤是分离不溶性固体和液体的方法,活性炭具有吸附性,能吸附色素和异味,鉴别硬水和软水使用的是肥皂水,加热煮沸可以使硬水转化为软水.
解答: 解:(1)要除去不溶性固体小颗粒,可以使用过滤的方法,活性炭具有吸附性,能吸附色素和异味,该过程没有生成新的物质,属于物理变化,故填:过滤,吸附性,物理;
(2)鉴别硬水和软水使用的 ( http: / / www.21cnjy.com )是肥皂水,硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物,受热时易转化成不溶性钙镁化合物,实现硬水软化,故填:肥皂水,加热煮沸;
(3)A粉笔末不能溶于水,不能 ( http: / / www.21cnjy.com )形成溶液,B硫酸铜能溶于水形成蓝色溶液,C蔗糖溶于水形成的是无色溶液,D食用油不溶于水,不能形成溶液,故填:C.
点评: 本题考查了水的净化以及溶液的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行.
二.解答题(共2小题)
9.水是重要的资源,是人及一切生物生存所必需的,自然界的水含有各种杂质,很少能直接使用,须进行净化.
(1)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、石英沙等材料可自制一个简易净水器.则:认为上述简易净水器 不可以 (填“可以”或“不可以”)将海水淡化或硬水变成软水.
(2)经检测某工厂排放的废水中含有硫酸铜,过量的硫酸铜会对水体造成严重的污染,人饮用此水会中毒,中毒的原因是 硫酸铜中的铜离子是重金属离子,有毒 .请提出一条净化该废水的方法(用化学方程式表示) CuSO4+Ca(OH)2═Cu(OH)2↓+CaSO4 .
(3)实验室为了配制溶液;常用如图1所示的右 ( http: / / www.21cnjy.com )边敞口的装置将自来水制取成净化程度较高的蒸馏水(使用的烧瓶、导管、试管等仪器均十分洁净,实验操作准确). 经检测发现该蒸馏水中还含有很少量的杂质,含有的杂质可能是 二氧化碳 ,为什么含有该杂质,试分析原因 二氧化碳能溶于水 ,烧杯中水的作用是 降温 .
(4)电解水时,为了增加水的导电性在 ( http: / / www.21cnjy.com )水中加些稀NaOH溶液,现在通电分解含5% NaOH 的水90g一会儿就停止,经测定此时含10% NaOH,则被分解的水质量为 47.4 g,产生氧气 42.1 g,此时水用作 反应物 .
(5)某校化学兴趣小组同 ( http: / / www.21cnjy.com )学为了测定某纯碱样品中碳酸钠的含量,将足量质量分数为10%的盐酸加入到10g纯碱中,产生CO2气体的情况如图2所示(纯碱样品中的杂质不与盐酸反应).
①从图中可以看出,10g纯碱样品与盐酸反应后生成的二氧化碳最多是 3.3 g.
②纯碱中碳酸钠的分数质量是 79.5% .
③欲使盐酸与该纯碱样品恰好完全反应,则需盐酸的质量为 54.75 g,盐酸中水用做 溶剂 .
④你对“可以通过加水稀释 ( http: / / www.21cnjy.com )使10%的盐酸变成5%,也可以通过加加热蒸发使10%的盐酸变成20%”的评价是 加热蒸发则氯化氢会加快挥发,使溶液变稀 .
( http: / / www.21cnjy.com )
考点: 水的净化;蒸发与蒸馏操作;水的性质和应用;有关溶质质量分数的简单计算;根据化学反应方程式的计算.
专题: 压轴实验题;空气与水;综合计算(图像型、表格型、情景型计算题).
分析: 根据已有的知识进行分析,硬水 ( http: / / www.21cnjy.com )软化就是减少水中的可溶性钙镁化合物,硫酸铜是重金属盐,有毒,除去硫酸铜可以使用氢氧化钙溶液,二氧化碳是能溶于水的气体,根据溶质质量分数公式进行有关的计算,据图可知生成二氧化碳的质量为3.3g,根据反应的化学方程式即可求得碳酸钠的质量和所需盐酸的质量,盐酸具有挥发性,加热能加快氯化氢的挥发.
解答: 解:(1)上述简易净水器 能除去部分不溶性固体、异味和色素,不能除去溶解在水中的物质,不能将硬水软化,故填:不可以;
(2)硫酸铜是重金属盐,有毒,除去硫酸 ( http: / / www.21cnjy.com )铜可以使用氢氧化钙溶液,氢氧化钙能与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,故填:硫酸铜中的铜离子是重金属离子,有毒,
CuSO4+Ca(OH)2═Cu(OH)2↓+CaSO4;
(3)经过蒸馏得到的蒸馏水中可能含有二氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化碳,因为二氧化碳是能溶于水的物质,进行蒸馏操作时烧杯中的水的作用是起到了降温的作用,故填:二氧化碳,二氧化碳能溶于水,降温;
(4)含5% NaOH 的水90g的氢氧化钠溶液的质量为,设被分解的水的质量为x,则有:,解得x≈47.4g,电解水是水与生成的氧气的质量比为9:8,故生成氧气的质量为47.4g×≈42.1g,此时水是反应物,故填:47.4,42.1,反应物;
(5)①据图可知生成二氧化碳的质量为3.3g,故填:3.3;
②设碳酸钠的质量为x,需要纯盐酸的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 73 44
x y 3.3g
x=7.95g
碳酸钠的质量分数为:=79.5%
故填:79.5%
③
y=5.475g
需盐酸的质量为 =54.75g,
此时水作的是溶剂,故填:54.75,溶剂;
④盐酸具有挥发性,加热能加快氯化氢的挥发,故加热蒸发水分不能使溶液变浓,故填:加热蒸发则氯化氢会加快挥发,使溶液变稀.
点评: 本题考查了净水的有关知识以及根据化学方程式进行的计算,完成此题,可以依据已有的知识进行.
10.阜宁县实验初中某化学研究性学习小组为了探究水垢的成因和主要成分,从教材和互联网上查得如下资料:
(Ⅰ)锅炉用水硬度高了十分危险,因为锅 ( http: / / www.21cnjy.com )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.(上册第56页)
(Ⅱ)用适量的盐酸可以将热水瓶胆壁上的水垢[主要成分是Mg(OH)2和CaCO3]除去.(下册第65页)
(Ⅲ)天然水中一般都含有Ca2+、Mg2+、 ( http: / / www.21cnjy.com )HCO3﹣等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质﹣﹣水垢.
1李同学对该井水进行如下探究,其做法及结论合理的是 AC .(填序号)
(A)用烧杯取少量该井水,加入适量肥皂水,搅拌,发现有较多浮渣产生,说明该井水为硬水.
(B)用烧杯取少量井水,加入一定量活性炭,搅拌、过滤,可吸附井水中的钙、镁离子,并使井水软化.
(C)取较多井水,加热煮沸,煮沸后的井水硬度降低.
(2)某同学为了粗略测定某锅炉 ( http: / / www.21cnjy.com )水垢中CaCO3的质量分数,取6.0g 样品,逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡为止,共生成2.2gCO2 气体.试计算样品中CaCO3的质量分数.
考点: 硬水与软水;根据化学反应方程式的计算.
专题: 压轴实验题;有关化学方程式的计算;空气与水.
分析: (1)根据硬水软水的区分方法及硬水软化的方法分析
(2)根据反应的化学方程式,由生成二氧化碳的质量计算样品中碳酸钙的质量,求得样品中碳酸钙的质量分数;
解答: 解:(1)A、区分硬水和软水可加肥皂水,产生泡沫少的是硬水,正确;B、活性炭只能吸附色素和异味,不能吸附钙镁离子,不能将硬水变成软水,B错误;C、加热煮沸,水中的钙镁离子化合物能转化成沉淀,从而降低硬度,正确,故选AC
(2)设6.0g锅炉水垢样品中CaCO3的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 2.2g
x=5.0g
锅炉水垢样品中碳酸钙的质量分数=×100%=83.3%
答:锅炉水垢样品中碳酸钙的质量分数为83.3%.
故答案为:(1)AC
(2)83.3%
点评: 本题考查硬水软水的鉴别及硬水软化方法以及根据化学方程式的计算,注重基础.