2.4 水的组成和净化（知识解读）（解析版）
知识点 1 水的组成和性质
知识点 2 电解水实验
知识点 3 水的净化（过滤）
知识点 4 蒸发和蒸馏操作及硬水和软水
知识点 5 水资源的综合利用
作业 巩固训练
知识点 1 水的组成和性质
1、水的组成：水由氢、氧两种元素组成；两元素的质量比为 1：8。
2、水的性质
（1）物理性质是：纯净的水是无色、无味、无形的透明液体，在 101kPa时，水的凝固点是
0℃，沸点是 100℃，4℃时相对密度最大 1g/cm3；水结冰时体积膨胀，所以冰的密度小于水
的密度，能浮在水面上，还有，水能够溶解很多种物质，是最常用的溶剂。
（2）化学性质
①在通电的条件下，能够分解成氢气和氧气。
②水能够与二氧化碳等非金属氧化物反应，生成碳酸等相应的酸。
③水能够与氧化钙等金属氧化物反应，生成氢氧化钙等相应的碱。
④水能够与氧气、铁等金属发生反应，使金属锈蚀。
⑤水与二氧化碳被绿色植物利用，能够进行光合作用，合成有机物（主要是淀粉），该反应
的化学方程式为：6CO2+6H2O C6H12O6+6O2。
⑥水能够跟较活泼金属或碳反应（即氧化性），使氢被还原成氢气；例如，2Na+2H2O=2NaOH+H2
↑，Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑，C+H2O 高 温 CO+H2等。
3、水的应用：水的应用是非常的广泛，它是人及一切生物生存所必需的，可以说，没有水
就没有生命，水在日常生活中的应用，都比较熟悉，就不多说了；农业上用水在浇灌农作物，
使之进行光合作用等；工业上用水作原料、制冷或洗涤等；化学实验中常用水作反应物、制
冷、溶解物质、稀释浓溶液、洗涤仪器、灭火或用排水法收集气体等等。
【典例 1-1】关于水的说法正确的是
A．水蒸气可以用胆矾来检验 B．水的反常膨胀跟水分子之间的缔合有关
C．电解水实验证明水是由氢气和氧气组成的 D．自来水生产中通入氯气的作用是吸附
微生物
【答案】B
【详解】A、胆矾不能与水反应，水蒸气不可以用胆矾来检验，错误；
B、水的反常膨胀跟水分子之间的缔合有关，正确；
C、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，电解水实验证明水是由氢元素和氧元素组成，水是纯净物，水
中不存在氢气和氧气，错误；
D、自来水生产中通入氯气的作用消毒杀菌，不是吸附微生物，错误。
故选 B。
【典例 1-2】“水是生存之本，文明之源”，请回答下列有关水的问题：
(1)识水：宏观上水是由 组成，微观上若用不同颜色的小球代表不同原子，下列模型中
能表示水分子的是 （填选项）；
A． B． C． D．
(2)净水：自来水厂常用 吸附水中的色素和异味；
(3)用水：我国空间站中，航天员所需的氧气可以通过电解水的方式来获得，请写出电解水
的符号表达式 。
【答案】(1) 氢元素、氧元素 C
(2)活性炭
通电
(3) H2O H2 + O2
【详解】（1）水是由氢、氧元素组成；
一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子，且三个原子不在一条直线上，故选 C。
（2）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味。
通电
（3）电解水生成氢气和氧气，反应的符号表达式为：H2O H 。2 + O2
【变式 1-1】水是生命之源，下列关于水的认识错误的是
A．构成：水是由水分子构成的 B．性质：水通电分解生成氢气和氧气
C．净化：自来水经活性炭过滤后硬度不变D．用途：煤炉边放一盆水可预防煤气中毒
【答案】D
【详解】A、水是由水分子构成的 ，故 A 不符合题意；
B、水通电分解能生成氢气和氧气，故 B 不符合题意；
C、自来水经活性炭过滤后，只将水中的色素，异味吸附，但硬度不变，故 C 不符合题意；
D、煤气的主要成分是一氧化碳，一氧化碳不溶于水，所以在煤炉边放一盆水不能预防煤气
中毒，故 D 符合题意。
故选 D。
【变式 1-2】回答下列与水有关的问题。
(1)保持水化学性质的最小粒子是 。
(2)实验室常用来区别硬水和软水的物质是 。
(3)电解水的实验中，证明水中含有氧元素的实验方法是 。
(4)工业生产自来水的过程中，可用 方法除去水中不溶性的固体杂质。
【答案】(1)水分子/H2O
(2)肥皂水
(3)用带火星的木条检验与电源正极相连(或产生气体较少)的玻璃管内产生的气体
(4)过滤
【详解】（1）水是由水分子构成的，保持水化学性质的最小粒子是水分子；
（2）肥皂水在软水中泡沫较多，在硬水中泡沫较少，所以生活中区别硬水和软水最简便的
方法可采用肥皂水；
（3）通电分解水，用带火星的木条验证正极收集的气体，带火星的木条复燃，说明生成了
氧气，氧气是由氧元素组成的，说明水中含有氧元素；
（4）过滤能将固液分开，除去水中难溶性杂质的操作是过滤。
知识点 2 电解水实验
1、实验用品有：水槽、试管、直流电、石墨电极（正极不能用铜等金属或与氧气反应的电
极）、12V的直流电源。
2、实验过程及现象：连接好装置，为增强水的导电性，可在水中加入少量稀硫酸或氢氧化
钠溶液（一般不加氢氧化钠溶液，容易起泡沫），闭合电路后，会看到试管内的电极上出现
气泡，过一段时间，与电源正（氧气），负极（氢气）相连的试管产生的气体体积比约为 1：
2，（氧气的密度为 1.429g/mL，氢气的为 0.089g/mL；通过计算可得氧气与氢气的质量比为
8：1，氢，氧两种分子和原子个数比都是 2：1）；可简单概括为：“正氧负氢 1：2，质量比
为 8：1”；（简记：正氧负氢，氢二氧一）。
3、实验结论或推论
（1）水由氢、氧两种元素组成。
（2）水（分子）中，氢、氧两种元素的原子个数比为 2：1，通电后生成氢气、氧气两种气
体的分子个数比为 2：1、体积比为 2：1。
（3）水通电生成氢气、氧气，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，该反应的文字方程
式为 。
（4）化学反应前后，原子种类、个数不变，元素种类不变。
（5）在化学变化中，分子可分，而原子不可分。
（6）化学反应的实质是在化学变化中分子分解成原子，原子重新组合成新的分子（或聚集
后直接构成物质）。
（7）分子是保持物质化学性质的最小粒子。
（8）原子是化学变化中的最小粒子。
（9）氧气是由氧元素组成；氢气是由氢元素组成。
（10）水是由水分子构成的；一个水分子是由二个氢原子和一个氧原子构成；一个氢气分子
是由二个氢原子构成；一个氧气分子是由二个氧原子构成。
（11）水是纯净物中的化合物中的氧化物，氧气和氢气是纯净物中的单质。
（12）该实验中发生的化学反应属于分解反应。
4、电解水时的误差分析
（1）氧气、氢气在水中的溶解度不同造成的，由于氧气的溶解度比氢气的稍大些，导致氧
气、氢气的体积比小于 1：2。
（2）电极的氧化造成的，当使用金属电极进行实验时，由于氧气的化学性质比较活泼，所
以有可能有一部分氧气在电极处与电极发生了反应，使氧气损耗了一部分；导致氧气、氢气
的体积比小于 1：2。
（3）电极产生副反应等造成的，如用稀硫酸溶液作电解液，可能会有下列副反应发生：
H2SO4=H++HSO -4 ，在阴极：2H++2e=H2；在阳极：2HSO -4 -2e=H2S2O（8 过二硫酸），H2S2O8+H2O=H2SO4+H2SO5
（过一硫酸），H2SO5+H2O=H2O2+H2SO4；生成的过氧化氢在酸性溶液中较稳定，不易放出氧气，
从而使生成的氢气增多了，导致氧气、氢气的体积比小于 1：2；克服的办法是，在电解液
中加入碱比加入酸的误差会小些，或者事先将电解液用氧气饱和，可以消除因溶解度不同而
产生的误差，或者电极不能是金属或易与氧气、氢气反应等。
5、水的电解实验分析
实验装置 实验步骤 实验现象 现象分析
两电极端均产生气泡，一段
相同条件下，负极产生
1.接通电源 时间后，负极端气体体积约
气体较快较多
为正极端气体体积 2倍
2.用燃着的木条 正极端气体让小木条燃烧 正极端气体具有助燃
分别检验两极气 更旺，负极端气体能燃烧， 性；负极端气体具有可
体 产生淡蓝色火焰 燃性
实验结论 反应表达式 注意事项
文字表达式： 电源选择直流电；水中
水通电生成氢气
加入硫酸钠或氢氧化
和氧气，说明水
钠的目的：增强水的导
由氢元素和氧元 符号表达式：
电性
素组成
反思交流
1.气体聚集在玻璃管上端，说 3.本实验得到的气体体积比和质量比
明气体具有什么性质？ 图像
气体密度小于水，且溶解性不
大
2.实验时正负极端产生的气
体体积比小于 1:2的原因？
氧气不易溶于水，氢气难溶于
水；且氧气可能和金属电极发
生反应。
氢气氧气的体积比约为 2 : 1；质量比
约为 1 : 8
【典例 2-1】图甲是电解水实验装置图，图乙是过滤实验装置图，下列有关说法错误的是
A．通过电解水的实验，说明水由氢气和氧气组成
B．图甲中 b 试管内收集的气体是氧气，具有助燃性
C．图乙过滤操作中，玻璃棒的作用是引流
D．图乙导致滤液浑浊的可能原因是液面高于滤纸的边缘
【答案】A
【详解】A、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成。通过电解水
的实验，说明水由氢元素和氧元素组成。A 错误；
B、电解水生成氢气和氧气的体积比是 2:1，据图可知，b 试管内收集的气体体积较小，是氧
气，氧气具有助燃性。B 正确；
C、为防止液体冲破滤纸，图乙过滤操作中，用玻璃棒引流，使液体沿玻璃棒流下。即玻璃
棒的作用是引流。C 正确；
D、过滤时，漏斗内的液面高于滤纸的边缘，则部分待过滤液体不经过滤纸直接进入下方烧
杯中，会导致滤液浑浊。D 正确。
综上所述：选择 A。
【典例 2-2】如图 A 所示为测定水的组成的实验装置
(1)电源正极为 （填“a”或“b”）。
(2)用火柴点燃甲试管中的气体，可以看到 色火焰，这种气体是 。
(3)乙试管中的气体可用 检验，根据实验现象，判断该气体是 。
【答案】(1)b
(2) 淡蓝 H2/氢气
(3) 带火星的木条 O2/氧气
【详解】（1）电解水时生成氢气与氧气，规律是“正氧负氢，氢二氧一”，由此可确定产生气
体体积较少的乙试管内气体是氧气，与之相连的 b 端为电源正极，故填：b；
（2）电解水时生成氢气与氧气，规律是“正氧负氢，氢二氧一”，由此可确定甲试管中的气
体是氢气，能够在空气中燃烧并产生淡蓝色的火焰，故填：淡蓝色、氢气或 H2；
（3）乙试管内气体是氧气，氧气能够使带火星的木条复燃，可用带火星的木条检验，故填：
带火星的木条、氧气或 O2。
【典例 2-3】下图是电解水实验的示意图，请回答下列问题
(1)实验中反应的文字表达式是 ；
(2)通电后，两电极均有气体产生，玻璃管 b 上产生的气体是 ；
(3)该实验证明水是由 组成的。
【答案】(1)水 氢气+氧气
通电
(2)氧气/O2
(3)氢元素和氧元素
【详解】（1）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的文字表达式为：
水 氢气+氧气；
通电
（2）在电解水实验中，“正氧负氢”，试管 b 与正极相连，则玻璃管 b 上产生的气体是氧气；
（3）电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，
化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成。
【变式 2-1】如图是通电一段时间后电解水的装置示意图。下列说法错误的是
A．气体 a 能使带火星的木条复燃
B．a、b 管之间的长颈漏斗液面上升
C．水中加入少量硫酸钠可以增强其导电性
D．该实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
【答案】A
【详解】A、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成的氧气和氢气的体积比为 1：
2，由图可知，生成的气体 a 较多，则为氢气，氢气具有可燃性，不能使带火星的木条复燃，
该选项说法错误；
B、由于 a、b 管中产生气体，则液面会下降，中间的长颈漏斗液面会上升，该选项说法正确；
C、向水中加入少量硫酸钠，可增强水的导电性，该选项说法正确；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据反应前后元
素的种类不变，则水是由氢、氧元素组成，该选项说法正确。
故选 A。
【变式 2-2】水是生活中最常见的化学物质。
(1)下列有不同的“水”，其中是纯净物的是 。
A．河水 B．自来水 C．蒸馏水 D．矿泉水
(2)如图是电解水实验的装置图，在通电一段时间后，打开活塞，b 管的气体能使带火星的木
条 ；将燃着的木条放在 a 管口，该气体被点燃，产生了 色的火焰，写出该气体
燃烧的化学反应文字表达式 ，反应基本类型是 ；电解水的文字表达式是 ，
反应基本类型是 。
【答案】(1)C
点燃 通电
(2) 复燃 淡蓝 氢气+氧气uuuuur水 uuuuur化合反应 水 氢气+氧气
分解反应
【详解】（1）由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物；由一种物质组成的物质叫纯净物。
A、河水中含有水和一些溶于水的物质，属于混合物，故 A 错误；
B、自来水中含有水和一些溶于水的物质，属于混合物，故 B 错误；
C、蒸馏水即纯净的水，是由一种物质组成的，符合纯净物的定义，故 C 正确；
D、矿泉水中含有水和一些溶于水的矿物质，属于混合物，故 D 错误。
故选 C。
（2）由电解水的实验现象和结论可知，电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，氧气和氢
气的体积比为 1:2，故在通电一段时间后，打开活塞，连接正极的 b 管内气体体积小为氧气，
具有助燃性，能使带火星的木条复燃；连接负极的 a 管内气体体积大为氢气，氢气具有可燃
性，将燃着的木条放在 a 管口，氢气被点燃，产生了淡蓝色的火焰，氢气和氧气点燃生成水，
点燃
反应文字表达式氢气+氧气
uuuuur水，符合“多变一”的反应特点，反应基本类型是化合反应；电
通uuu电uur
解水生成氢气和氧气，反应的的文字表达式是水 氢气+氧气，符合“一变多”的反应特
点，反应基本类型是分解反应。
【变式 2-3】同学们为探究水的组成，在实验室设计并完成了如下实验。请根据提示，将实
验内容补充完整。
实验方法：按照图示组装电解装置。接通装置中的直流电源，电解水一段时间后，切断电源，
缓慢打开活塞，将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体。
(1)实验原理：水通电分解反应的符号表达式为 。
(2)实验现象：燃着的木条放在 b 玻璃管尖嘴口，观察到的现象是 。
(3)实验结论： 。
【问题与交流】
(4)水通电分解的微观过程是 。
(5)电解水实验成功的关键是 。
通电
【答案】(1) H2O H2 +O2
(2)木条燃烧得更旺
(3)水是由氢元素和氧元素组成的
(4)水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子重新结合成氢分子，氧原子重新结合成氧分子
(5)装置气密性良好
通电
【详解】（1）水通电分解生成氢气和氧气，反应的符号表达式为：H ；2O H2 +O2
（2）b 玻璃管与电源正极相连，产生的气体体积少，是氧气，能支持燃烧，燃着的木条放
在 b 玻璃管尖嘴口，观察到的现象是木条燃烧得更旺；
（3）电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢
元素和氧元素组成的；
（4）水通电分解的微观过程是水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子重新结合成氢分子，
氧原子重新结合成氧分子；
（5）电解水实验成功的关键是装置气密性良好(合理即可)。
知识点 3 水的净化（过滤）
1、过滤的原理、方法及其应用
（1）过滤：过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法；它
根据滤纸能够透过液体和溶于液体的物质的特殊功能，将混合物分离开来的；常用来分离不
溶于液体的固体物质跟液体等。
（2）适用范围：用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体
（3）操作注意事项：“一贴二低三靠”
（4）仪器和用品：玻璃仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗）、 铁架台、用品（滤纸）
（5）过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有:
A承接滤液的烧杯不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损
（6）过滤后仍然浑浊的处理方法，清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。
2、水的净化：指将自然界中含有许多可溶性和不溶性杂质，常呈浑浊状态的水，可通过各
种途径净化处理的过程。（纯水是无色、无臭、清澈透明的液体）
净化方法 原理 作用
沉淀 静置，使不溶性杂质沉降并与水分层 除去不溶性杂质
过滤 把液体与不溶于液体的固体分离 除去不溶性杂质
吸附 利用木炭或活性炭的吸附作用，或者利用明矾溶于 除去不溶性杂质、
水后生成的胶状物，把天然水中的一些不溶性杂质 一些可溶性杂质
和一些可溶性杂质吸附在其表面，沉降下去。 和异味等
蒸馏 通过加热的方法使水变成水蒸气后，然后冷凝成水 除去可溶性杂质
和不溶性杂质。
3、自来水厂净水过程：
明矾的作用：明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质，使杂质沉降来达到净水的目的。
4、各种净化方法除去的杂质的种类
难溶性杂质 可溶性杂质 降低水的硬度
沉淀 √
过滤 √
吸附 √ √
蒸馏 √ √ √
水的净化效果由低到高的是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中净化效果最
好的是蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
【典例 3-1】下列关于水净化过程中常用方法的说法正确的是
A．明矾可以促进水中悬浮物的沉降 B．过滤能除去天然水中的所有杂质
C．杀菌消毒属于物理变化 D．过滤或加热均能使硬水转化成软水
【答案】A
【详解】A、明矾溶于水形成的胶状物，具有吸附性，可以吸附悬浮杂质，可以促进水中悬
浮物的沉降，故 A 说法正确；
B、过滤只能除去天然水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，故 B 说法错误；
C、杀菌消毒过程中有新物质生成，属于化学变化，故 C 说法错误；
D、过滤不能除去水中的钙、镁离子，不能将硬水转化为淡水，加热煮沸时，水中的钙离子、
镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度，故 D 说
法错误；
故选：A。
【典例 3-2】水的净化。兴趣小组的同学取学校附近河水样品，利用如图所示的实验过程对
该水样进行了净化处理。请回答下列问题：
(1)为除去水样 2 中的一些异味和色素，加入的物质 B 是 。
(2)取少量水样 3 于试管中，加入少量肥皂水并振荡，发现泡沫少、浮渣多，说明水样 3 是
硬水，生活中可通过 的方法，将其转化为软水。
(3)操作①是实验室常用的混合物分离的方法，该操作的名称为 。
【答案】(1)活性炭
(2)煮沸
(3)过滤
【详解】（1）活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附色素和异味等可溶性杂质，所以为除去
水样 2 中的一些异味和色素，加入的物质 B 是活性炭；
（2）硬水在生活中可通过煮沸的方法转化为软水；
（3）操作①可以分离难溶性固体和水样，该操作为过滤。
【变式 3-1】水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如下图。下列说法错
误的是
A．通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质
B．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味
C．自来水厂投入明矾进行消毒
D．自来水厂在净化的过程中，投药消毒是化学变化
【答案】C
【详解】A、加入絮凝剂后，可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，过滤可以除去水中的
难溶性杂质，即通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质，故 A 说法正确；
B、活性炭具有吸附性，所以吸附池内常用活性炭吸附色素和异味，故 B 说法正确；
C、明矾是一种常用的净水剂，溶于水后可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，但不能起
到消毒的作用，故 C 说法错误；
D、自来水厂在净化的过程中，投药消毒过程中有新物质生成，发生的属于化学变化，故 D
说法正确；
故选：C。
【变式 3-2】公园、车站等公共场所内设有许多直饮水机，其中水处理的过程如下图所示。
请回答下列问题：
(1)步骤①中装置内放有物质 (填名称)，它主要起到吸附自来水中异味的作用。
(2)步骤②中超滤膜相当于过滤操作。实验室中过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、 。
(3)自来水经处理后得到的直接饮用水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)活性炭
(2)玻璃棒
(3)混合物
【详解】（1）活性具有吸附性，步骤①中装置内放有活性炭，它主要起到吸附自来水中异
味的作用；
（2）步骤②中超滤膜相当于过滤操作。实验室中过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃
棒；
（3）自来水经处理后得到的直接饮用水存在水和可溶性杂质，是由多种物质组成，属于混
合物。
知识点 4 蒸发和蒸馏操作及硬水和软水
1、蒸发：为了得到溶于水中的可溶性固体而进行的基本使用操作；所需仪器有铁架台、蒸
发皿、酒精灯、烧杯、玻璃棒、石棉网等。
操作注意事项
（1）蒸发皿中液体的量不得超过其容积的 2/3。
（2）蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，以防止局部温度过高而使液体飞溅。
（3）当加热至较多固体出现时，应停止加热利用余热蒸干。
（4）不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。
（5）夹持蒸发皿要用坩埚钳。
2、蒸馏：根据物质的沸点不同，通过加热的方法，使低沸点物质先蒸发，再冷凝而得以分
离的一种操作，所需仪器有蒸馏瓶（蒸馏烧瓶）、铁架台、酒精灯、冷凝管、温度计、橡皮
塞、锥形瓶、尾接管、石棉网等。
操作注意事项
（1）加热时要垫石棉网（也可以用其它热浴加热），使之均匀受热。
（2）加热时，液体量不超过容积的 2/3，不少于容积的 1/3。
（3）配置附件（如温度计等）时，应选用合适的橡胶塞，特别注意检查气密性是否良好。
（4）蒸馏时最好事先在瓶底加入少量沸石，以防暴沸。
（5）蒸馏完毕必须先关闭活塞后再停止加热，防止倒吸。
3、硬水与软水
（1）硬水定义：硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；软水是不含或含较少可溶性钙、
镁化合物的水。
（2）鉴别方法：加入等量的肥皂水，浮渣较多、泡沫较少的是硬水，泡沫较多、浮渣较少
的是软水。
（3）硬水软化的方法：实验室——蒸馏、生活中——煮沸
（4）长期使用硬水的坏处：浪费肥皂，洗不干净衣服；锅炉容易结成水垢，浪费燃料，还
易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。
【典例 4-1】下列有关过滤、蒸发与蒸馏的说法正确的是
A．过滤不能降低水的硬度，蒸馏能够降低水的硬度
B．蒸发可以分离相互溶解的液体，比如白酒中的酒精和水
C．过滤时水发生的是物理变化，蒸馏时水变为蒸气，是化学变化
D．日常生活中的自来水是经过吸附、沉淀、过滤和蒸馏等多道工序净化制成的
【答案】A
【详解】A、过滤可以除去水中不溶性杂质，不能降低水的硬度，蒸馏才能使水中可溶性钙、
镁化合物除去而降低水的硬度，使水软化，故 A 正确；
B、蒸馏可以分离相互溶解的液体，比如白酒中的酒精和水，故 B 错误；
C、过滤时水发生的是物理变化，蒸馏时水变为蒸汽，也是物理变化，故 C 错误；
D、日常生活中的自来水是经过沉淀、过滤、吸附等多道工序净化制成的，没有蒸馏工序，
故 D 错误；
故选 A。
【典例 4-2】生活需要智慧，生活中处处有化学。请结合生活实际回答下列问题。
(1)区分硬软水的试剂常用 。
(2)浙江大学研制出世界上最轻的材料“碳海棉”，它可替代活性炭用于净水，说明它有较强的
性；
(3)从锅里盛饺子到碗里要用漏勺，该工具是利用 操作的原理使固液分离的。
【答案】(1)肥皂水
(2)吸附
(3)过滤
【详解】（1）检验水是硬水还是软水，可用肥皂水，取样等量样品，加入等量的肥皂水，振
荡，产生泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水。
（2）“碳海绵"被预测可代替活性炭用于净水，说明它有较强的吸附性，可以吸附水中的色
素和异味。
（3）漏勺可将固液分离，是利用过滤操作的原理。
【变式 4-1】常德津澧一带盛产井盐（粗盐），下列提纯粗盐的部分实验操作中，不正确的
是
A．称量粗盐 B．量取水
C．点燃酒精灯 D．蒸发食盐水
【答案】C
【详解】A、称量药品质量时在左右两盘各放上一种质量相同的纸，左物右码，选项正确；
B、量取液体时视线要与凹液面的最低处保持水平，选项正确；
C、严禁用燃着的酒精灯引燃另一只，以免发生火灾，选项错误；
D、蒸发时为防止液滴飞溅，需要用玻璃棒不断搅拌，加热时需要用酒精灯外焰加热，选项
正确；
故选：C。
【变式 4-2】每年的 3 月 22 日是“世界水日”，水与人类的生产、生活密切相关。实验室除去
水中泥沙等难溶性杂质的实验操作为过滤，所用玻璃仪器有烧杯、漏斗和 ；该实验操
作后的水中往往还溶有较多可溶性钙、镁化合物，这样的水则为硬水，鉴别硬水、软水的试
剂是 ；生活中常用 的方法来降低水的硬度。
【答案】 玻璃棒 肥皂水 煮沸
【详解】过滤操作所用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；鉴别硬水、软水的试剂是肥皂水，
硬水遇到肥皂水产生浮渣，软水遇到肥皂水产生泡沫；加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子
能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度，因此生活中常用煮
沸的方法来降低水的硬度，故填：玻璃棒；肥皂水；煮沸。
知识点 5 水资源的综合利用
1、水资源状况
（1）我国不同时期的年用水总量呈现较明显的增加趋势，对于水资源总的需求量越来越大。
分析各类用水所占比例可以发现:农业用水比例有明显下降，进入 21世纪后基本稳定；工业
用水比例则不断增加，这正是我国改革开放后工业快速发展的证明，近些年保持稳定且有下
降趋势，反映了工业结构调整和用水效率的提高；生活用水比例持续增加及映了人民生活水
平的日益提高。特别值得指出的是，水资源节约意识增强，人工生态环境补水量的比例逐渐
升高，这说明我国对生态环境保护的力度逐渐加大，更重视生态环境的可持续发展。
（2）相对于丰富的海水资源，世界上的淡水资源一直处于紧缺状态，淡水仅占地球水量的
约 2.5%。我国水资源的状况分布不均，人均量少，人均水资源占有量仅为世界人均水平的
四分之一；有超过一半的地区处杀严重缺水状态。
2、爱护水资源
运用化学方法，不仅可以提高水资源综合利用价值，还能够检测水资源受污染的程度并将其
加以净化，实现水资源的重新利用。每个公民都应该树立保护水资源的意识，养成节约用水、
合理用水、防止水污染的良好习惯。牢固树立绿水青山就是金山银山的理念，统筹水资源、
水环境、水生态治理，推动社会的可持续发展。
【典例 5-1】水是一切生命生存所必需的物质。下列有关水的说法不正确的是
A．农业上用喷灌或滴灌节约用水
B．黄河水经过沉降、过滤和灭菌操作可得到纯净的水
C．水是由氢元素和氧元素组成的
D．可用肥皂水检验黄河水是否为硬水
【答案】B
【详解】A、农业上用喷灌或滴灌节约用水，此选项正确；
B、黄河水经过沉降、过滤和灭菌操作后，水中还含其他物质，不可得到纯净的水，此选项
错误；
C、由水（H2O）知，水是由氢元素和氧元素组成的，此选项正确；
D、可用肥皂水区分硬水和软水，产生泡沫多的是软水，产生泡沫少的是硬水，此选项正确。
故选 B。
【典例 5-2】请回答下列问题。
(1)爱护水资源从我做起，请列举你在生活中一些常见的节水措施 （写出一条即可）。
(2)在生活中，要求水的硬度不能过高，现在有两份水样，其中一份为硬水，一份为软水，
请给出合理方案鉴别两者 。
【答案】(1)用淘米的水浇花、使用节水龙头（合理即可）
(2)分别加入肥皂水，振荡，泡沫多的为软水，另一个为硬水
【详解】（1）水资源是十分宝贵的，为了人类和社会经济的可持续发展，我们必须爱护水资
源，节约用水，例如用淘米的水浇花、使用节水龙头、洗脸刷牙时随时关闭水龙头、用洗衣
服水冲厕所等；
（2）生活中可用肥皂水区分硬水与软水，加入肥皂水，振荡，泡沫多的为软水，另一个为
硬水。
【变式 5-1】我们的生活离不开水。下列关于水的说法不正确的是
A．地球上的淡水资源十分丰富
B．无色透明的水也可能是混合物
C．电解水实验证明水是由氢元素和氧元素组成的
D．用淘米的水浇花可以节约用水
【答案】A
【详解】A、地球表面约 71%被水覆盖，地球上的总储水量很大，但大部分是海水，淡水只
约占全球水储量的 2.53%，可利用的淡水资源不到全球总储水量的 1%，为了人类社会经济
的可持续发展，我们必须节约用水，故选项说法错误；
B、无色透明的水不一定是纯净物，无色透明的水中仍然可能含有可溶性的杂质，可能属于
混合物，故选项说法正确；
C、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元
素和氧元素组成的，故选项说法正确；
D、用淘米的水浇花，可以节约用水，故选项说法正确。
故选 A。
【变式 5-2】“五百里滇池，奔来眼底…”。昆明滇池被称为西南第一大湖，是昆明一大奇景。
可近些年来湖水污染愈发严重，政府加大治理力度，使水质得到了一定程度的改善。请根据
所学知识回答下列问题。
(1)下列净水方法中，单一净化程度最高的是 (填序号)。
A．静置沉淀 B．吸附沉淀 C．蒸馏 D．过滤
(2)要检测滇池水是硬水还是软水，可使用的物质是 。
(3)长期使用硬水会对生活产生不利影响，生活中软化硬水的方法是 。
(4)活性炭能除去滇池水中有颜色和有异味的物质，这是利用了活性炭的 性。
(5)电解水实验中，与电源正极相连的试管中生成的气体是 。待反应结束时，理论上生
成氢气和氧气的体积比约为 。该实验证明了水是由 组成的。
(6)为了保护滇池，请写出一条防止滇池水体污染的合理建议： (合理即可)。
【答案】(1)C
(2)肥皂水
(3)煮沸
(4)吸附
(5) 氧气/O2 2:1 氢元素和氧元素
(6)污水经处理达标后排放
【详解】（1）蒸馏能将水中的杂质全部除去，是单一净水程度最高的净水方法，故选 C；
（2）常用肥皂水来区分硬水和软水，泡沫多浮渣少的是软水，泡沫少浮渣多的是硬水；
（3）硬水中含有较多的钙镁化合物，煮沸能将水中的钙、镁化合物转化成沉淀，从而降低
水的硬度；
（4）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，故活性炭能除去滇池水中有颜色和有
异味的物质，这是利用了活性炭的吸附性；
（5）通电分解水正氧负氢，氢二氧一，故与电源正极相连的试管中生成的气体是氧气；
待反应结束时，理论上生成氢气和氧气的体积比约为 2:1；
电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定
律，反应前后元素种类不变，故水是由氢氧元素组成的；
（6）防止水污染的建议：污水经处理达标后排放；养成文明习惯，不往河里乱丢垃圾等。
一、选择题
1．化学是一门以实验为基础的科学。下列基本实验操作正确的是
A． 用滴管滴液 B． 量取液体
C． 检查装置气密性 D． 过滤
【答案】C
【详解】A、用滴管滴加液体时，应竖直悬空，该选项操作不正确；
B、用量筒量取液体读数时，应平视凹液面的最低处，该选项操作不正确；
C、检查该装置气密性时，先将导管放入水中，再用手紧握试管，若有气泡冒出，说明装置
气密性良好，该选项操作正确；
D、过滤时，液体应用玻璃棒引流，且漏斗下端应紧靠烧杯内壁，该选项操作不正确。
故选 C。
2．保护水资源要合理利用水资源，下列方法不能体现这一理念的是
A．工厂用水重复使用 B．给庄稼浇水改漫灌为滴灌
C．厕所马桶使用节水器 D．全程使用流动水刷锅洗碗
【答案】D
【详解】A、工厂用水重复使用可以节约用水，不符合题意；
B、给庄稼浇水改漫灌为滴灌可以节约用水，不符合题意；
C、厕所马桶使用节水器可以节约用水，不符合题意；
D、全程使用流动水刷锅洗碗会浪费水，符合题意；
故选 D。
3．生命的孕育和维系需要水．下列说法中错误的是
A．水可以分为硬水和软水 B．我国属于缺水国家，要节约用水
C．水是由氢原子和氧原子构成的 D．物质溶于水时通常伴随热量的变化
【答案】C
【详解】A、根据水中溶解的钙、镁等矿物质的数量可将水分为硬水和软水，软水指的是那
些不含或含有较少量可溶性钙、镁化合物的水，而硬水则含有较多可溶性钙、镁化合物，正
确；
B、地球上水的总储量很多，但人类可以直接利用的淡水资源非常有限，所以生产和生活中
应该节约用水，正确；
C、水是由水分子构成的物质，两个氢原子和一个氧原子构成的是一个水分子，错误；
D、物质溶解于水的过程中通常伴随着热量的变化，有些物质溶于水时放热，使溶液温度升高，
如氢氧化钠，有些物质溶于水时吸热,使溶液温度降低，如硝酸钾，正确。
故选：C。
4．空间站里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来，经特殊处理后实现水的循环利
用，处理过程如下图所示。下列说法不正确的是
A．银离子消毒，此过程发生化学变化
B．催化改变了反应条件，能使反应生成更多的氧气
C．变化①与②的本质区别是水分子本身是否发生了变化
D．经过变化后①的水基本不保留水中的可溶性钙镁化合物，这样的饮用水属于软水
【答案】B
【详解】A、银离子消毒的过程中有新物质生成，发生化学变化，说法正确；
B、催化改变了反应条件，改变了化学反应的速率，但不能使反应生成更多的氧气，说法错
误；
C、途径①没有新物质生成，因此水分子本身没有改变，途径②是水分解为氢气和氧气，
有新物质生成，水分子发生了变化，说法正确；
D、通过粒子过滤（RO）多层过滤床过滤后的水基本不保留水中的可溶性钙镁化合物，这样
的饮用水属于软水，说法正确；
故选：B。
5．下列关于自来水净化说法错误的是
A．氯气用于杀菌消毒 B．活性炭用于除去异味，吸附水中悬浮杂质
C．明矾作絮凝剂用于沉降 D．经过净化的自来水送到千家万户，可以直
接饮用
【答案】D
【详解】A、自来水厂使用氯气进行杀菌消毒，该选项说法正确；
B、活性炭具有吸附性，可以吸附颜色与异味，吸附少量悬浮杂质，该选项说法正确；
C、明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性，可以吸附悬浮于水中的杂质，使之从水中沉降出
来，该选项说法正确；
D、经过净化的自来水中含有较多可溶性的杂质，还有少量残留消毒剂，不可以直接饮用，
需煮沸后饮用，该选项说法错误；
故选 D。
6．贵阳坚定不移推进“生态立市”战略，2024 年 2 月，作为贵阳南明河重要支流之一的贯城
河在“消失”近 20 年后重回人们视野。下列做法与此战略不相符的是
A．宣传保护母亲河的意识 B．落实垃圾分类回收
C．将生活污水排放入河道 D．群众参与河湖治理
【答案】C
【详解】A、宣传保护母亲河的意识，有利于推进“生态立市”战略，选项正确；
B、落实垃圾分类回收，有利于水资源保护，推进“生态立市”战略，选项正确；
C、将生活污水排放入河道，造成水污染，不利于推进“生态立市”战略，选项错误；
D、群众参与河湖治理，推进“生态立市”战略，选项正确。
故选 C。
7．某学习小组制的净水器如图所示，关于该净水器的说法不正确的是
A．该过程能将水样转化为软水 B．该装置不能对水进行杀菌消毒
C．装置中的小卵石和石英砂起过滤作用 D．该装置能除去水中的色素和异味
【答案】A
【详解】A、由净水装置可知，水通过小卵石、石英砂能过滤除去水中的难溶性杂质，通过
活性炭能除去色素和异味，蓬松棉也能起到过滤的作用，该装置不能除去水中可溶性钙、镁
化合物，即不能将硬水转化为软水，故选项说法错误；
B、该简易净水器中的材料不能起到杀菌消毒的作用，故选项说法正确；
C、装置中的小卵石和石英砂能过滤除去水中的难溶性杂质，起过滤作用，故选项说法正确；
D、该装置中活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能除去水中的色素和异味，故选项说法正
确；
故选：A。
8．下列有关实验现象的描述正确的是
A．①红磷燃烧产生大量白雾，火焰熄灭并冷却后打开弹簧夹，水会进入集气瓶
B．②硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成了二氧化硫气体
C．③木炭燃烧，发出红光，并放出热量
D．④氢气燃烧，产生淡蓝色火焰，放出热量，烧杯内壁出现无色液体
【答案】D
【详解】A、①红磷燃烧产生大量的白烟（而不是白雾），红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化
二磷固体，装置内压强减小，火焰熄灭并冷却后打开弹簧夹，水会进入集气瓶，故选项说法
错误；
B、②硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成了二氧化硫气体是实验结
论而不是实验现象，故选项说法错误；
C、③木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，故选项说法错误；
D、④氢气燃烧，产生淡蓝色火焰，放出热量，烧杯内壁出现无色液体，故选项说法正确；
故选：D。
9．如图是电解水的装置示意图，下列说法不正确的是
A．a 端是电源的负极
B．该实验说明水由氢元素和氧元素组成
C．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性
D．试管 c 中收集的气体与试管 d 中收集的气体的质量比约为 1∶2
【答案】D
【详解】A、由图可知，a 端产生的气体用向下排空气法收集，则该气体是氢气，所以 a 端
是电源的负极，说法正确，不符合题意；
B、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，
化学反应前后元素的种类不变，所以该实验说明水由氢元素和氧元素组成，说法正确，不符
合题意；
C、纯水的导电性很弱，电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性，说法正
确，不符合题意；
D、由图可知，试管 c 中收集的气体是氢气，试管 d 中收集的气体是氧气，产生氢气和氧气
的质量比约为 1：8，体积比约为 2：1，说法不正确，符合题意。
故选 D。
10．下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去 CO2 气体中混有的 HCl 气体 通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶
B 除去 CaCl2 溶液中少量的 HCl 加入过量的大理石、过滤
C 鉴别硬水和软水 取样，滴加肥皂水，观察现象
D 鉴别硝酸铵和氯化钠固体 分别加适量的水，用手触摸容器外壁
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、通过盛有足量氢氧化钠溶液的洗气瓶，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和
水，氢氧化钠和氯化氢反应生成氯化钠和水，，不但能把杂质 HCl 除去，也会把要保留物质
CO2 除去，不能达到实验目的；
B、加入过量的大理石（主要成分是碳酸钙），碳酸钙和 HCl 反应生成氯化钙、二氧化碳和水，
二氧化碳逸出，过滤，除去多余的碳酸钙，留下 CaCl2 溶液，能达到实验目的；
C、区分软水和硬水，加入肥皂水搅拌，泡沫少、浮渣多的是硬水，泡沫多的是软水，可以
区分，能达到实验目的；
D、氯化钠溶于水，温度变化不大，硝酸铵溶于水吸热，使温度降低，分别加适量的水，用
手触摸容器外壁，无明显变化的是氯化钠，发凉的硝酸铵，是可以鉴别硝酸铵和氯化钠固体，
能达到实验目的；
故选：A。
二、填空题
11．水是生命之源。某学校九年级的同学模拟伊通河水变成自来水的部分净化过程如下：
伊通河水→沉降→过滤→吸附→……→自来水
(1)取 100 mL 伊通河水注入烧杯中，加入少量明矾，其作用是 。
(2)实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是 。
(3)生活中为了降低水的硬度并杀灭水中病原生物，常采用的方法是 。
【答案】(1)吸附悬浮杂质使其沉降
(2)引流
(3)煮沸
【详解】（1）明矾具有吸附性，能吸附水中悬浮的杂质使其较快沉淀，使水逐渐澄清，故填：
吸附悬浮杂质使其沉降；
（2）实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出，故填：引流；
（3）加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中
析出从而降低水的硬度，因此生活中通过煮沸能降低水的硬度并杀灭水中病原生物，故填：
煮沸。
12．2023 年 10 月，连日来，中国最大淡水湖鄱阳湖水位稳定维持在 12 米枯水线以下，2023
年 11 月 2 日 10 时，鄱阳湖标志性水文站星子站水位跌破 11 米线，下降至 10.99 米，并继
续保持下降态势。随着立冬节气临近，鄱阳湖正式进入枯水期。
(1)鄱阳湖水属于 （填“氧化物”“混合物”“化合物”“无机物”“有机物”中的一项）。
(2)可用 药品鉴别鄱阳湖水是硬水还是软水。沉降、过滤、蒸馏中，对水的净
化程度最高的是 。
(3)湖水净化过程中要用到活性炭，其作用是 。
【答案】(1)混合物
(2) 肥皂水 蒸馏
(3)吸附杂质和色素
【详解】（1）鄱阳湖水含多种物质，属于混合物。
（2）检验水是硬水还是软水，可用肥皂水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水；沉降、过
滤、蒸馏中，对水的净化程度最高的是蒸馏，蒸馏得到纯水。
（3）活性炭具有吸附性，可以吸附杂质和色素。
13．化学来源于生活，并服务于生活。请从化学角度回答下列问题。
(1)油炸花生米久置在空气中会变潮，不再脆了.原因是空气中含有 。
(2)用际开水养鱼，鱼易死亡，其原因是凉开水中缺少_______(填字母)。
A．氧原子 B．氧元素 C．氧分子
(3)长期伙用硬水对人体健康不利.生活中常用 的方法降低水的硬度。
【答案】(1)水蒸气
(2)C
(3)煮沸
【详解】（1）油炸花生米久置在空气中会变潮，不再脆了，原因是空气中含有水蒸气，花生
米吸水从而变得不脆；
（2）氧气能供给呼吸，用凉开水养鱼，鱼易死亡，其原因是凉开水中缺少氧气，氧气是由
氧分子构成，故选 C；
（3）生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳
酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度。
14．城市的生活用水是经自来水厂净化处理过的。如图是自来水厂净化水的过程示意图。
(1)在自来水厂净化自来水的过程中，a 池的作用主要是_______。（填序号）
A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏
(2)取水后加入絮凝剂，并用玻璃棒搅拌，使水中悬浮的颗粒沉降下来。下列物质可作絮凝
剂的是________。
A．食盐 B．高锰酸钾 C．明矾 D．肥皂水
(3)在处理过的水样中加入一定量的肥皂水并振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多。说明该水
样属于 （填“硬水”或“软水”）。
(4)在投药消毒步骤中所发生的变化是 （填“物理变化”或“化学变化”）。
(5)水资源短缺会影响人民生活，制约经济发展。请举出一种节水的措施 。
【答案】(1)B
(2)C
(3)硬水
(4)化学变化
(5)洗菜水浇花等
【详解】（1）由自来水净化水的方法可知，自来水厂净化自来水的过程中，a 池的作用主要
是过滤。故填：B。
（2）由于明矾溶于水的生成物具有吸附性，所以取水后加入絮凝剂（明矾）的作用是：吸
附悬浮杂质，加速沉降。故填：C。
（3）由于硬水中加入一定量的肥皂水振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多，所以该水样属于
硬水。故填：硬水。
（4）由于在投药消毒步骤中有新物质生成，所以发生的变化是化学变化。故填：化学变化。
（5）常见的节水措施有很多，例如：洗菜水浇花、使用节水龙头等。故填：洗菜水浇花等。
三、实验题
15．化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。根据下图所示实验回答
下列问题：
(1)图 1 为电解水的装置，a、b 两支玻璃管内生成气体的体积比为 。
(2)图 2 实验 (填“能”或“不能”)用来测定空气中氧气含量。
(3)图 3 实验中两种金属都能与氧气发生反应，其中铁丝在氧气中燃烧的现象是 。
【答案】(1)1:2
(2)不能
(3)剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
【详解】（1）电解水实验中，与电源正极相连玻璃管内产生气体为氧气，与电源负极相连玻
璃管内产生气体为氢气，氧气与氢气体积比约为 1:2。故填：1:2。
（2）木炭燃烧有气体生成，密闭容器内无法形成压强差，图 2 实验不能用来测定空气中氧
气含量。故填：不能。
（3）铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。故填：
剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。
16．同学们在学习第四单元课题 3 水的电解后，在老师的指导下自己动手探究水的组成。他
们依次进行了电解水、氢气燃烧的化学实验，如下图所示，试回答下列问题：
步骤一：制取一瓶氧气
步骤二：干燥纯净的氢气在这瓶氧气中燃烧
图一：电解水 图二：氢气燃烧
(1)电解水时，要在水中加入一些硫酸钠的目的是 ，在图一实验装置中，电源 A 是
极，反应的符号表达式是 。
(2)有同学认为图二氢气燃烧的实验操作不能达到实验目的，原因是 。
(3)小明同学自己动手设计实验，探究氢气燃烧时参加化学反应的氢气和氧气体积比关系。
如图是他绘制的实验数据关系图，横坐标表示氧气的体积，纵坐标表示反应后剩余气体的体
积，气体体积均在同温同压下测定。
试回答：
a、氢气燃烧时参加化学反应的氢气和氧气体积比是 ；
b、反应前原有氢气的体积是 升。
通电
【答案】(1) 增强水的导电性 正 H2O H2 + O2
(2)用排水法收集的氧气不干燥含有水蒸气
(3) 2：1 6
【详解】（1）电解水时，由于纯水几乎不导电，故要在水中加入一些硫酸钠来增强水的导电
性；
根据电解水的规律：正氧负氢，氢二氧一，在图一实验装置中，D 试管内收集到的气体较少，
是氧气，故电源 A 是正极；
通电
水通电生成氢气和氧气，反应的符号表通电达式是：H ；2O H2 + O2
（2）图二实验中用排水法收集氧气，集气瓶内壁附着水，无法准确验证反应是否生成水，
因此该实验操作不能达到实验目的；
（3）横坐标表示氧气的体积，随着氧气的增加，实线表示的气体逐渐减少，说明实线表示
的气体是和氧气反应完后剩余的氢气的体积；
a、由图可知:氧气由 1L 到 3L 消耗了 2 升氧气，需要氢气消耗由 4L 到 0L，即消耗了 4 升氢
气，因此氢气燃烧时参加化学反应的氢气和氧气体积比是 4L;2L=2:1；
b、由图可知：没有氢气剩余时，二者完全反应，消耗氧气 3L，根据氢气和氧气体积比是 2:1,
可知反应前原有氢气的体积是 6 升。2.4 水的组成和净化（知识解读）（原卷版）
知识点 1 水的组成和性质
知识点 2 电解水实验
知识点 3 水的净化（过滤）
知识点 4 蒸发和蒸馏操作及硬水和软水
知识点 5 水资源的综合利用
作业 巩固训练
知识点 1 水的组成和性质
1、水的组成：水由氢、氧两种元素组成；两元素的质量比为 1：8。
2、水的性质
（1）物理性质是：纯净的水是无色、无味、无形的透明液体，在 101kPa时，水的凝固点是
0℃，沸点是 100℃，4℃时相对密度最大 1g/cm3；水结冰时体积膨胀，所以冰的密度小于水
的密度，能浮在水面上，还有，水能够溶解很多种物质，是最常用的溶剂。
（2）化学性质
①在通电的条件下，能够分解成氢气和氧气。
②水能够与二氧化碳等非金属氧化物反应，生成碳酸等相应的酸。
③水能够与氧化钙等金属氧化物反应，生成氢氧化钙等相应的碱。
④水能够与氧气、铁等金属发生反应，使金属锈蚀。
⑤水与二氧化碳被绿色植物利用，能够进行光合作用，合成有机物（主要是淀粉），该反应
的化学方程式为：6CO2+6H2O C6H12O6+6O2。
⑥水能够跟较活泼金属或碳反应（即氧化性），使氢被还原成氢气；例如，2Na+2H2O=2NaOH+H2
↑，Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑，C+H2O 高 温 CO+H2等。
3、水的应用：水的应用是非常的广泛，它是人及一切生物生存所必需的，可以说，没有水
就没有生命，水在日常生活中的应用，都比较熟悉，就不多说了；农业上用水在浇灌农作物，
使之进行光合作用等；工业上用水作原料、制冷或洗涤等；化学实验中常用水作反应物、制
冷、溶解物质、稀释浓溶液、洗涤仪器、灭火或用排水法收集气体等等。
【典例 1-1】关于水的说法正确的是
A．水蒸气可以用胆矾来检验
B．水的反常膨胀跟水分子之间的缔合有关
C．电解水实验证明水是由氢气和氧气组成的
D．自来水生产中通入氯气的作用是吸附微生物
【典例 1-2】“水是生存之本，文明之源”，请回答下列有关水的问题：
(1)识水：宏观上水是由 组成，微观上若用不同颜色的小球代表不同原子，下列模型中
能表示水分子的是 （填选项）；
A． B． C． D．
(2)净水：自来水厂常用 吸附水中的色素和异味；
(3)用水：我国空间站中，航天员所需的氧气可以通过电解水的方式来获得，请写出电解水
的符号表达式 。
【变式 1-1】水是生命之源，下列关于水的认识错误的是
A．构成：水是由水分子构成的 B．性质：水通电分解生成氢气和氧气
C．净化：自来水经活性炭过滤后硬度不变D．用途：煤炉边放一盆水可预防煤气中毒
【变式 1-2】回答下列与水有关的问题。
(1)保持水化学性质的最小粒子是 。
(2)实验室常用来区别硬水和软水的物质是 。
(3)电解水的实验中，证明水中含有氧元素的实验方法是 。
(4)工业生产自来水的过程中，可用 方法除去水中不溶性的固体杂质。
知识点 2 电解水实验
1、实验用品有：水槽、试管、直流电、石墨电极（正极不能用铜等金属或与氧气反应的电
极）、12V的直流电源。
2、实验过程及现象：连接好装置，为增强水的导电性，可在水中加入少量稀硫酸或氢氧化
钠溶液（一般不加氢氧化钠溶液，容易起泡沫），闭合电路后，会看到试管内的电极上出现
气泡，过一段时间，与电源正（氧气），负极（氢气）相连的试管产生的气体体积比约为 1：
2，（氧气的密度为 1.429g/mL，氢气的为 0.089g/mL；通过计算可得氧气与氢气的质量比为
8：1，氢，氧两种分子和原子个数比都是 2：1）；可简单概括为：“正氧负氢 1：2，质量比
为 8：1”；（简记：正氧负氢，氢二氧一）。
3、实验结论或推论
（1）水由氢、氧两种元素组成。
（2）水（分子）中，氢、氧两种元素的原子个数比为 2：1，通电后生成氢气、氧气两种气
体的分子个数比为 2：1、体积比为 2：1。
（3）水通电生成氢气、氧气，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，该反应的文字方程
式为 。
（4）化学反应前后，原子种类、个数不变，元素种类不变。
（5）在化学变化中，分子可分，而原子不可分。
（6）化学反应的实质是在化学变化中分子分解成原子，原子重新组合成新的分子（或聚集
后直接构成物质）。
（7）分子是保持物质化学性质的最小粒子。
（8）原子是化学变化中的最小粒子。
（9）氧气是由氧元素组成；氢气是由氢元素组成。
（10）水是由水分子构成的；一个水分子是由二个氢原子和一个氧原子构成；一个氢气分子
是由二个氢原子构成；一个氧气分子是由二个氧原子构成。
（11）水是纯净物中的化合物中的氧化物，氧气和氢气是纯净物中的单质。
（12）该实验中发生的化学反应属于分解反应。
4、电解水时的误差分析
（1）氧气、氢气在水中的溶解度不同造成的，由于氧气的溶解度比氢气的稍大些，导致氧
气、氢气的体积比小于 1：2。
（2）电极的氧化造成的，当使用金属电极进行实验时，由于氧气的化学性质比较活泼，所
以有可能有一部分氧气在电极处与电极发生了反应，使氧气损耗了一部分；导致氧气、氢气
的体积比小于 1：2。
（3）电极产生副反应等造成的，如用稀硫酸溶液作电解液，可能会有下列副反应发生：
H2SO4=H++HSO -4 ，在阴极：2H++2e=H2；在阳极：2HSO -4 -2e=H2S2O（8 过二硫酸），H2S2O8+H2O=H2SO4+H2SO5
（过一硫酸），H2SO5+H2O=H2O2+H2SO4；生成的过氧化氢在酸性溶液中较稳定，不易放出氧气，
从而使生成的氢气增多了，导致氧气、氢气的体积比小于 1：2；克服的办法是，在电解液
中加入碱比加入酸的误差会小些，或者事先将电解液用氧气饱和，可以消除因溶解度不同而
产生的误差，或者电极不能是金属或易与氧气、氢气反应等。
5、水的电解实验分析
实验装置 实验步骤 实验现象 现象分析
两电极端均产生气泡，一段
相同条件下，负极产生
1.接通电源 时间后，负极端气体体积约
气体较快较多
为正极端气体体积 2倍
2.用燃着的木条 正极端气体让小木条燃烧 正极端气体具有助燃
分别检验两极气 更旺，负极端气体能燃烧， 性；负极端气体具有可
体 产生淡蓝色火焰 燃性
实验结论 反应表达式 注意事项
文字表达式： 电源选择直流电；水中
水通电生成氢气
加入硫酸钠或氢氧化
和氧气，说明水
钠的目的：增强水的导
由氢元素和氧元 符号表达式：
电性
素组成
反思交流
1.气体聚集在玻璃管上端，说 3.本实验得到的气体体积比和质量比
明气体具有什么性质？ 图像
气体密度小于水，且溶解性不
大
2.实验时正负极端产生的气
体体积比小于 1:2的原因？
氧气不易溶于水，氢气难溶于
水；且氧气可能和金属电极发
生反应。
氢气氧气的体积比约为 2 : 1；质量比
约为 1 : 8
【典例 2-1】图甲是电解水实验装置图，图乙是过滤实验装置图，下列有关说法错误的是
A．通过电解水的实验，说明水由氢气和氧气组成
B．图甲中 b 试管内收集的气体是氧气，具有助燃性
C．图乙过滤操作中，玻璃棒的作用是引流
D．图乙导致滤液浑浊的可能原因是液面高于滤纸的边缘
【典例 2-2】如图 A 所示为测定水的组成的实验装置
(1)电源正极为 （填“a”或“b”）。
(2)用火柴点燃甲试管中的气体，可以看到 色火焰，这种气体是 。
(3)乙试管中的气体可用 检验，根据实验现象，判断该气体是 。
【典例 2-3】下图是电解水实验的示意图，请回答下列问题
(1)实验中反应的文字表达式是 ；
(2)通电后，两电极均有气体产生，玻璃管 b 上产生的气体是 ；
(3)该实验证明水是由 组成的。
【变式 2-1】如图是通电一段时间后电解水的装置示意图。下列说法错误的是
A．气体 a 能使带火星的木条复燃
B．a、b 管之间的长颈漏斗液面上升
C．水中加入少量硫酸钠可以增强其导电性
D．该实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
【变式 2-2】水是生活中最常见的化学物质。
(1)下列有不同的“水”，其中是纯净物的是 。
A．河水 B．自来水 C．蒸馏水 D．矿泉水
(2)如图是电解水实验的装置图，在通电一段时间后，打开活塞，b 管的气体能使带火星的木
条 ；将燃着的木条放在 a 管口，该气体被点燃，产生了 色的火焰，写出该气体
燃烧的化学反应文字表达式 ，反应基本类型是 ；电解水的文字表达式是 ，
反应基本类型是 。
【变式 2-3】同学们为探究水的组成，在实验室设计并完成了如下实验。请根据提示，将实
验内容补充完整。
实验方法：按照图示组装电解装置。接通装置中的直流电源，电解水一段时间后，切断电源，
缓慢打开活塞，将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体。
(1)实验原理：水通电分解反应的符号表达式为 。
(2)实验现象：燃着的木条放在 b 玻璃管尖嘴口，观察到的现象是 。
(3)实验结论： 。
【问题与交流】
(4)水通电分解的微观过程是 。
(5)电解水实验成功的关键是 。
知识点 3 水的净化（过滤）
1、过滤的原理、方法及其应用
（1）过滤：过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法；它
根据滤纸能够透过液体和溶于液体的物质的特殊功能，将混合物分离开来的；常用来分离不
溶于液体的固体物质跟液体等。
（2）适用范围：用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体
（3）操作注意事项：“一贴二低三靠”
（4）仪器和用品：玻璃仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗）、 铁架台、用品（滤纸）
（5）过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有:
A承接滤液的烧杯不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损
（6）过滤后仍然浑浊的处理方法，清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。
2、水的净化：指将自然界中含有许多可溶性和不溶性杂质，常呈浑浊状态的水，可通过各
种途径净化处理的过程。（纯水是无色、无臭、清澈透明的液体）
净化方法 原理 作用
沉淀 静置，使不溶性杂质沉降并与水分层 除去不溶性杂质
过滤 把液体与不溶于液体的固体分离 除去不溶性杂质
吸附 利用木炭或活性炭的吸附作用，或者利用明矾溶于 除去不溶性杂质、
水后生成的胶状物，把天然水中的一些不溶性杂质 一些可溶性杂质
和一些可溶性杂质吸附在其表面，沉降下去。 和异味等
蒸馏 通过加热的方法使水变成水蒸气后，然后冷凝成水 除去可溶性杂质
和不溶性杂质。
3、自来水厂净水过程：
明矾的作用：明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质，使杂质沉降来达到净水的目的。
4、各种净化方法除去的杂质的种类
难溶性杂质 可溶性杂质 降低水的硬度
沉淀 √
过滤 √
吸附 √ √
蒸馏 √ √ √
水的净化效果由低到高的是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中净化效果最
好的是蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
【典例 3-1】下列关于水净化过程中常用方法的说法正确的是
A．明矾可以促进水中悬浮物的沉降 B．过滤能除去天然水中的所有杂质
C．杀菌消毒属于物理变化 D．过滤或加热均能使硬水转化成软水
【典例 3-2】水的净化。兴趣小组的同学取学校附近河水样品，利用如图所示的实验过程对
该水样进行了净化处理。请回答下列问题：
(1)为除去水样 2 中的一些异味和色素，加入的物质 B 是 。
(2)取少量水样 3 于试管中，加入少量肥皂水并振荡，发现泡沫少、浮渣多，说明水样 3 是
硬水，生活中可通过 的方法，将其转化为软水。
(3)操作①是实验室常用的混合物分离的方法，该操作的名称为 。
【变式 3-1】水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如下图。下列说法错
误的是
A．通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质
B．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味
C．自来水厂投入明矾进行消毒
D．自来水厂在净化的过程中，投药消毒是化学变化
【变式 3-2】公园、车站等公共场所内设有许多直饮水机，其中水处理的过程如下图所示。
请回答下列问题：
(1)步骤①中装置内放有物质 (填名称)，它主要起到吸附自来水中异味的作用。
(2)步骤②中超滤膜相当于过滤操作。实验室中过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、 。
(3)自来水经处理后得到的直接饮用水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
知识点 4 蒸发和蒸馏操作及硬水和软水
1、蒸发：为了得到溶于水中的可溶性固体而进行的基本使用操作；所需仪器有铁架台、蒸
发皿、酒精灯、烧杯、玻璃棒、石棉网等。
操作注意事项
（1）蒸发皿中液体的量不得超过其容积的 2/3。
（2）蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，以防止局部温度过高而使液体飞溅。
（3）当加热至较多固体出现时，应停止加热利用余热蒸干。
（4）不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。
（5）夹持蒸发皿要用坩埚钳。
2、蒸馏：根据物质的沸点不同，通过加热的方法，使低沸点物质先蒸发，再冷凝而得以分
离的一种操作，所需仪器有蒸馏瓶（蒸馏烧瓶）、铁架台、酒精灯、冷凝管、温度计、橡皮
塞、锥形瓶、尾接管、石棉网等。
操作注意事项
（1）加热时要垫石棉网（也可以用其它热浴加热），使之均匀受热。
（2）加热时，液体量不超过容积的 2/3，不少于容积的 1/3。
（3）配置附件（如温度计等）时，应选用合适的橡胶塞，特别注意检查气密性是否良好。
（4）蒸馏时最好事先在瓶底加入少量沸石，以防暴沸。
（5）蒸馏完毕必须先关闭活塞后再停止加热，防止倒吸。
3、硬水与软水
（1）硬水定义：硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；软水是不含或含较少可溶性钙、
镁化合物的水。
（2）鉴别方法：加入等量的肥皂水，浮渣较多、泡沫较少的是硬水，泡沫较多、浮渣较少
的是软水。
（3）硬水软化的方法：实验室——蒸馏、生活中——煮沸
（4）长期使用硬水的坏处：浪费肥皂，洗不干净衣服；锅炉容易结成水垢，浪费燃料，还
易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。
【典例 4-1】下列有关过滤、蒸发与蒸馏的说法正确的是
A．过滤不能降低水的硬度，蒸馏能够降低水的硬度
B．蒸发可以分离相互溶解的液体，比如白酒中的酒精和水
C．过滤时水发生的是物理变化，蒸馏时水变为蒸气，是化学变化
D．日常生活中的自来水是经过吸附、沉淀、过滤和蒸馏等多道工序净化制成的
【典例 4-2】生活需要智慧，生活中处处有化学。请结合生活实际回答下列问题。
(1)区分硬软水的试剂常用 。
(2)浙江大学研制出世界上最轻的材料“碳海棉”，它可替代活性炭用于净水，说明它有较强的
性；
(3)从锅里盛饺子到碗里要用漏勺，该工具是利用 操作的原理使固液分离的。
【变式 4-1】常德津澧一带盛产井盐（粗盐），下列提纯粗盐的部分实验操作中，不正确的
是
A．称量粗盐 B．量取水
C．点燃酒精灯 D．蒸发食盐水
【变式 4-2】每年的 3 月 22 日是“世界水日”，水与人类的生产、生活密切相关。实验室除去
水中泥沙等难溶性杂质的实验操作为过滤，所用玻璃仪器有烧杯、漏斗和 ；该实验操
作后的水中往往还溶有较多可溶性钙、镁化合物，这样的水则为硬水，鉴别硬水、软水的试
剂是 ；生活中常用 的方法来降低水的硬度。
知识点 5 水资源的综合利用
1、水资源状况
（1）我国不同时期的年用水总量呈现较明显的增加趋势，对于水资源总的需求量越来越大。
分析各类用水所占比例可以发现:农业用水比例有明显下降，进入 21世纪后基本稳定；工业
用水比例则不断增加，这正是我国改革开放后工业快速发展的证明，近些年保持稳定且有下
降趋势，反映了工业结构调整和用水效率的提高；生活用水比例持续增加及映了人民生活水
平的日益提高。特别值得指出的是，水资源节约意识增强，人工生态环境补水量的比例逐渐
升高，这说明我国对生态环境保护的力度逐渐加大，更重视生态环境的可持续发展。
（2）相对于丰富的海水资源，世界上的淡水资源一直处于紧缺状态，淡水仅占地球水量的
约 2.5%。我国水资源的状况分布不均，人均量少，人均水资源占有量仅为世界人均水平的
四分之一；有超过一半的地区处杀严重缺水状态。
2、爱护水资源
运用化学方法，不仅可以提高水资源综合利用价值，还能够检测水资源受污染的程度并将其
加以净化，实现水资源的重新利用。每个公民都应该树立保护水资源的意识，养成节约用水、
合理用水、防止水污染的良好习惯。牢固树立绿水青山就是金山银山的理念，统筹水资源、
水环境、水生态治理，推动社会的可持续发展。
【典例 5-1】水是一切生命生存所必需的物质。下列有关水的说法不正确的是
A．农业上用喷灌或滴灌节约用水
B．黄河水经过沉降、过滤和灭菌操作可得到纯净的水
C．水是由氢元素和氧元素组成的
D．可用肥皂水检验黄河水是否为硬水
【典例 5-2】请回答下列问题。
(1)爱护水资源从我做起，请列举你在生活中一些常见的节水措施 （写出一条即可）。
(2)在生活中，要求水的硬度不能过高，现在有两份水样，其中一份为硬水，一份为软水，
请给出合理方案鉴别两者 。
【变式 5-1】我们的生活离不开水。下列关于水的说法不正确的是
A．地球上的淡水资源十分丰富
B．无色透明的水也可能是混合物
C．电解水实验证明水是由氢元素和氧元素组成的
D．用淘米的水浇花可以节约用水
【变式 5-2】“五百里滇池，奔来眼底…”。昆明滇池被称为西南第一大湖，是昆明一大奇景。
可近些年来湖水污染愈发严重，政府加大治理力度，使水质得到了一定程度的改善。请根据
所学知识回答下列问题。
(1)下列净水方法中，单一净化程度最高的是 (填序号)。
A．静置沉淀 B．吸附沉淀 C．蒸馏 D．过滤
(2)要检测滇池水是硬水还是软水，可使用的物质是 。
(3)长期使用硬水会对生活产生不利影响，生活中软化硬水的方法是 。
(4)活性炭能除去滇池水中有颜色和有异味的物质，这是利用了活性炭的 性。
(5)电解水实验中，与电源正极相连的试管中生成的气体是 。待反应结束时，理论上生
成氢气和氧气的体积比约为 。该实验证明了水是由 组成的。
(6)为了保护滇池，请写出一条防止滇池水体污染的合理建议： (合理即可)。
一、选择题
1．化学是一门以实验为基础的科学。下列基本实验操作正确的是
A． 用滴管滴液 B． 量取液体
C． 检查装置气密性 D． 过滤
2．保护水资源要合理利用水资源，下列方法不能体现这一理念的是
A．工厂用水重复使用 B．给庄稼浇水改漫灌为滴灌
C．厕所马桶使用节水器 D．全程使用流动水刷锅洗碗
3．生命的孕育和维系需要水．下列说法中错误的是
A．水可以分为硬水和软水 B．我国属于缺水国家，要节约用水
C．水是由氢原子和氧原子构成的 D．物质溶于水时通常伴随热量的变化
4．空间站里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来，经特殊处理后实现水的循环利
用，处理过程如下图所示。下列说法不正确的是
A．银离子消毒，此过程发生化学变化
B．催化改变了反应条件，能使反应生成更多的氧气
C．变化①与②的本质区别是水分子本身是否发生了变化
D．经过变化后①的水基本不保留水中的可溶性钙镁化合物，这样的饮用水属于软水
5．下列关于自来水净化说法错误的是
A．氯气用于杀菌消毒 B．活性炭用于除去异味，吸附水中悬浮杂质
C．明矾作絮凝剂用于沉降 D．经过净化的自来水送到千家万户，可以直接饮用
6．贵阳坚定不移推进“生态立市”战略，2024 年 2 月，作为贵阳南明河重要支流之一的贯城
河在“消失”近 20 年后重回人们视野。下列做法与此战略不相符的是
A．宣传保护母亲河的意识 B．落实垃圾分类回收
C．将生活污水排放入河道 D．群众参与河湖治理
7．某学习小组制的净水器如图所示，关于该净水器的说法不正确的是
A．该过程能将水样转化为软水 B．该装置不能对水进行杀菌消毒
C．装置中的小卵石和石英砂起过滤作用 D．该装置能除去水中的色素和异味
8．下列有关实验现象的描述正确的是
A．①红磷燃烧产生大量白雾，火焰熄灭并冷却后打开弹簧夹，水会进入集气瓶
B．②硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成了二氧化硫气体
C．③木炭燃烧，发出红光，并放出热量
D．④氢气燃烧，产生淡蓝色火焰，放出热量，烧杯内壁出现无色液体
9．如图是电解水的装置示意图，下列说法不正确的是
A．a 端是电源的负极
B．该实验说明水由氢元素和氧元素组成
C．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性
D．试管 c 中收集的气体与试管 d 中收集的气体的质量比约为 1∶2
10．下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去 CO2 气体中混有的 HCl 气体 通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶
B 除去 CaCl2 溶液中少量的 HCl 加入过量的大理石、过滤
C 鉴别硬水和软水 取样，滴加肥皂水，观察现象
D 鉴别硝酸铵和氯化钠固体 分别加适量的水，用手触摸容器外壁
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
11．水是生命之源。某学校九年级的同学模拟伊通河水变成自来水的部分净化过程如下：
伊通河水→沉降→过滤→吸附→……→自来水
(1)取 100 mL 伊通河水注入烧杯中，加入少量明矾，其作用是 。
(2)实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是 。
(3)生活中为了降低水的硬度并杀灭水中病原生物，常采用的方法是 。
12．2023 年 10 月，连日来，中国最大淡水湖鄱阳湖水位稳定维持在 12 米枯水线以下，2023
年 11 月 2 日 10 时，鄱阳湖标志性水文站星子站水位跌破 11 米线，下降至 10.99 米，并继
续保持下降态势。随着立冬节气临近，鄱阳湖正式进入枯水期。
(1)鄱阳湖水属于 （填“氧化物”“混合物”“化合物”“无机物”“有机物”中的一项）。
(2)可用 药品鉴别鄱阳湖水是硬水还是软水。沉降、过滤、蒸馏中，对水的净
化程度最高的是 。
(3)湖水净化过程中要用到活性炭，其作用是 。
13．化学来源于生活，并服务于生活。请从化学角度回答下列问题。
(1)油炸花生米久置在空气中会变潮，不再脆了.原因是空气中含有 。
(2)用际开水养鱼，鱼易死亡，其原因是凉开水中缺少_______(填字母)。
A．氧原子 B．氧元素 C．氧分子
(3)长期伙用硬水对人体健康不利.生活中常用 的方法降低水的硬度。
14．城市的生活用水是经自来水厂净化处理过的。如图是自来水厂净化水的过程示意图。
(1)在自来水厂净化自来水的过程中，a 池的作用主要是_______。（填序号）
A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏
(2)取水后加入絮凝剂，并用玻璃棒搅拌，使水中悬浮的颗粒沉降下来。下列物质可作絮凝
剂的是________。
A．食盐 B．高锰酸钾 C．明矾 D．肥皂水
(3)在处理过的水样中加入一定量的肥皂水并振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多。说明该水
样属于 （填“硬水”或“软水”）。
(4)在投药消毒步骤中所发生的变化是 （填“物理变化”或“化学变化”）。
(5)水资源短缺会影响人民生活，制约经济发展。请举出一种节水的措施 。
三、实验题
15．化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。根据下图所示实验回答
下列问题：
(1)图 1 为电解水的装置，a、b 两支玻璃管内生成气体的体积比为 。
(2)图 2 实验 (填“能”或“不能”)用来测定空气中氧气含量。
(3)图 3 实验中两种金属都能与氧气发生反应，其中铁丝在氧气中燃烧的现象是 。
16．同学们在学习第四单元课题 3 水的电解后，在老师的指导下自己动手探究水的组成。他
们依次进行了电解水、氢气燃烧的化学实验，如下图所示，试回答下列问题：
步骤一：制取一瓶氧气
步骤二：干燥纯净的氢气在这瓶氧气中燃烧
图一：电解水 图二：氢气燃烧
(1)电解水时，要在水中加入一些硫酸钠的目的是 ，在图一实验装置中，电源 A 是
极，反应的符号表达式是 。
(2)有同学认为图二氢气燃烧的实验操作不能达到实验目的，原因是 。
(3)小明同学自己动手设计实验，探究氢气燃烧时参加化学反应的氢气和氧气体积比关系。
如图是他绘制的实验数据关系图，横坐标表示氧气的体积，纵坐标表示反应后剩余气体的体
积，气体体积均在同温同压下测定。
试回答：
a、氢气燃烧时参加化学反应的氢气和氧气体积比是 ；
b、反应前原有氢气的体积是 升。
