8.1海洋化学资源随堂练习（含解析） 鲁教版化学九年级下册

8.1海洋化学资源
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列选项中物质的名称、俗名、化学式一致的是
A．氢氧化钙 消石灰 B．氢氧化钠 苛性钠
C．碳酸钠 纯碱 D．氧化钙 大理石
2．如图是海水淡化的原理示意图，下列说法正确的是
A．镁离子的符号是
B．海水淡化过程有新物质生成
C．加压后左侧海水溶质质量分数变小
D．采用此分离技术所得到的淡水的硬度变小
3．兴趣小组的同学设计如下装置从海水中获取淡水。下列说法错误的是
A．从海水中获取淡水是物理变化
B．该过程中水分子大小发生改变
C．该过程中用到蒸馏的方法
D．海水变为淡水，水分子化学性质不变
4．下列关于元素含量的说法正确的是
A．地壳中含量最多的金属元素是Fe B．空气中含量最多的元素是N
C．人体中含量最多的元素是C D．海水中含量最多的元素是Na
5．2017年5月18日，国土资源部部长姜大明在南海神狐海域“蓝鲸一号”钻井平台宣布：我国首次海域可燃冰（天然气水合物）试采成功！可燃冰的化学式为CH4 nH2O。下列关于“可燃冰”的叙述中，错误的是
A．“可燃冰”不是冰，是化合物
B．因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”
C．“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
D．“可燃冰”是混合物
6．下列关于资源和能源的叙述中，不正确的是
A．A B．B C．C D．D
7．2018年6月习近平主席在山东考察时提出：要提高海洋资源开发能力，保护海洋生态环境，发展海洋科学技术，推动我省海洋强省建设。下列有关海洋的阐述中错误的是
A．海水中盐的质量分数约为3.5% B．世界上海水淡化的方法主要膜法和热法
C．海水中含量最多的元素是钠元素 D．海底蕴藏着大量的煤、石油和天然气等矿产资源
8．3月22日是“世界水日”，有关水的认识正确的是
A．可用过滤的方法将海水淡化
B．自来水厂投药消毒的过程发生了化学变化
C．明矾可以除去水中所有杂质
D．水是由氢气和氧气组成的
9．下列关于水净化过程中常用方法的说法正确的是
A．明矾可以使水中悬浮的不溶物沉降
B．过滤能除去天然水中的所有杂质
C．活性炭的吸附作用可使海水转化成淡水
D．过滤能使硬水转化成软水
10．海洋是巨大的资源宝库，通过物理变化或直接开采，无法从海洋中获得的物质是
A．淡水 B．氯化钠 C．石油 D．生石灰
二、非选择题
11．用化学用语填空。
(1)酸具有相似的化学性质，其原因是酸溶液中都含有 。
(2)标出工业用盐中氮元素的化合价 。
(3)焙制糕点所用的发酵粉主要成分之一是小苏打，它的化学式是 。
(4)保持氩气化学性质的微粒 。
12．水是一切生命体生存所必需的物质。请回答下列有关水的问题。
Ⅰ．河水净化
(1)“生命吸管”适合长期野外工作人群使用，其内部结构示意图如图1所示，请结合示意图回答下列问题。
①高聚碘杀菌树脂杀菌过程属于 变化（填“物理”或“化学”）。
②“生命吸管”虽广泛使用，但海上应急却不能使用，原因是 。
Ⅱ．海水淡化
(2)小组同学采用膜分离技术的反渗透法海水淡化装置（如图2），对海水加压后只有水分子可以通过反渗透膜，离子等其他粒子均不能通过反渗透膜。
①加压一定量的海水，右侧装置内所含氯化钠的质量会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
②膜分离的原理与化学实验中物质分离的 （操作方法）相似。
13．镁被誉为“21世纪最具开发应用潜力、绿色的战略性原材料”。用海水晒盐得到苦卤(含MgCl2、NaCl等物质)，从苦卤中提取镁的部分流程如下图所示。
回答下列问题：
(1)“苦卤”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)写出电解槽中反应的化学方程式： 。
(3)反应池到中和池之间进行的操作名称是 ，实验室进行该操作使用的玻璃仪器烧杯、 、 。
(4)该流程中循环使用的物质是 。
(5)镁常用于制造照明弹和信号弹，是利用镁条燃烧发出 ，镁条燃烧的化学方程式是 。
14．化学用语是学习化学的重要工具，是国际通用的化学语言。用化学用语填空：
(1)纯碱中的阴离子 。
(2)海水中含量最多的金属元素 。
(3)标出氧化铁中铁元素的化合价 。
15．阅读下面的科普短文，回答相关问题。
“可燃冰”是一种新型能源，在我国南海储量很高。我国是全球第一个实现在海域“可燃冰”试开采中获得连续稳定产气的国家。可燃冰是CH4被H2O分子形成的笼包裹(如图)，在海底低温和高压作用下形成的甲烷水合物，因其外观像冰且遇火可直接点燃，被称作“可燃冰”。1立方米可燃冰可释放出160~180立方米的天然气，其能量密度是煤的10倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气。可燃冰深藏海底，但开采难度很大，原因之一是可燃冰极不稳定易爆炸，大量甲烷气体涌入大气层，会产生比二氧化碳更为严重的温室教应。置换法是开采方法之一，将CO2液化后进入1500米以下的洋面，就会生成二氧化碳水合物沉入海底，因CO2较甲烷易于形成水合物，因而就可能将甲烷水合物中的甲烷分子置换出来。
(1)甲烷水合物称作“可燃冰”的原因是 。
(2)下列说法错误的是 (填字母序号)
A．可燃冰属于纯净物 B．开采可燃冰不会产生环境问题
C．可燃冰和冰的成分相同 D．二氧化碳水合物比可燃冰稳定
(3)可燃冰成分甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 。
(4)与化石燃料相比较，开采可燃冰的积极意义有 (写一条)。
16．水是生命之源，某兴趣小组进行了如图有关水的实验。回答下列问题：
实验一：天然水的净化(实验流程及装置如图1所示)
(1)天然水是 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)操作③中玻璃棒的作用是 ，若经过此操作后，所得液体M仍然浑浊，其原因可能是 (必一条即可)。如果过滤过程中，速度较慢，可能的原因是 。
(3)净化后的水通过实验④制取蒸馏水，需要在a中加入沸石或碎瓷片，以防止 ；实验④烧杯中水的作用是 。
实验二：探究水的组成(实验装置如图所示)
(4)接通直流电源一段时间，玻璃管b中得到的气体是 ，玻璃管b中产生6mL气体，则另一只玻璃管中产生气体的体积约为 mL。
(5)电解水的文字表达式为 。电解产生的氢气在点燃前需要 。
(6)实验证明水是由 组成的。
17．富勒烯是一类完全由碳原子构成的中空分子，形状呈球形、椭球形、柱形或管状。富勒烯在结构上与石墨相似。石墨是由六元环构成的石墨烯层堆积而成，而富勒烯不仅含有六元环，还有五元环、七元环。依据分子中的碳原子数量，富勒烯可分为C20、C60、C70、C76、C80等。其中，C60高度对称的笼状结构使其具有较高的稳定性，研究最为广泛。1985年，英国化学家克罗托和美国化学家斯莫利制备出第一种富勒烯—C60分子并由此获得1996年诺贝尔化学奖。因其分子结构与建筑家富勒的建筑作品相似，为了表达对他的敬意，C60被命名为富勒烯。C60的分子结构形如足球，又叫做足球烯(如图)，常温下为紫红色晶体。
(1)写出足球烯在氧气中完全燃烧的化学方程式 。
(2)C20、C60、C70、C76、C80属于同种元素组成的不同单质，互称为 ，下列同属于这种关系的是 。
A．氯气与液氯 B．N2与N3 C．红磷与白磷 D．金刚石与钻石
(3)碳单质在常温下具有稳定性，在加热条件下表现出还原性。某同学用如图装置进行实验，加热一段时间后，试管a中的现象是 。反应结束后，称量试管中固体，质量比反应前减轻了3.3g，依据方程式列式计算参加反应的氧化铜的质量 。
(4)将干燥的二氧化碳气体按如图装置通入玻璃管中，下列说法正确的是______。
A．a、b两处的紫色石蕊小花都会变红色
B．c处澄清石灰水变浑浊，形成乳浊液
C．该装置不涉及二氧化碳的物理性质
D．该装置具有一次性完成多个实验的优点
18．水是生命之源，万物之基，是人类最宝贵的自然资源。
I.探水
(1)人类对水的组成探索不断发展：
①18世纪末，英国化学家普里斯特利把氢气和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，氢气燃烧发出震耳的爆鸣声。写出氢气燃烧的方程式 。
②电解水实验装置如图1所示。通电一段时间后，请完成图2中水通电分解前后的微观示意图 。
由氢气燃烧和电解水实验可得出的结论是 。
③图3是探究物质组成的两种思路，电解水实验是通过 （填“甲”或“乙”）思路推测水的组成的。
Ⅱ.制水
(2)海水淡化
①膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图4所示，该膜允许通过的微粒是 （填写微粒符号）。
②热分离法制水利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，此方法的原理是利用了两者的 不同。限制热分离法大规模应用的原因可能是 。
Ⅲ.处理水
(3)硬水软化
①硬水是指溶有较多 （写其中一种离子符号）的水。生活中常加入 检验（填试剂名称）。
提出问题：水中溶有钙、镁离子的较多与较少到底有没有一个定量的标准？
查阅资料：水中两种离子的总浓度通常被称为水的总硬度。我国通常将所测得的总浓度折算成每升水中含有的毫克数，具体的换算方法是：
总硬度（镁离子）（钙离子），其中p指单位体积溶液中所含离子的质量。总硬度以上为硬水。
提出问题：影响水硬度的因素有哪些？小组成员做了如下探究。
不同温度的水样/℃ 钙离子 镁离子 总硬度
25 154 54 610
40 149 51 x
60 131 52 544
80 71 53 398
100 23 55 287
②该实验的目的是 。
③计算40℃时，水总硬度 ，属于 （填“硬水”或“软水”）。
④生活中可采用 的方法使硬水软化。若该地山泉水中溶有一定量的，软化过程中分解为碳酸钙和两种常见氧化物，该反应的化学方程式为 。
(4)污水净化：
⑤水的天然循环给陆地带来淡水，在水天然循环的蒸发、蒸腾环节中，水分子的能量 （填“增大”“减小”或“不变”）。
⑥天然水中含有许多杂质，净水过程中常利用 （填物质名称）吸附水中的颜色和异味；
⑦为了解决人们在野外生活和工作时的饮水问题，学习小组开展了便携式野外净水器的设计和制作。设计装置如图5所示，由图可知，净水时水最先流经 。
(5)工业生产废水处理工艺
①处理生产废水过程中，可向其中投入明矾[化学式为]，该物质溶于水后生成氢氧化铝 （填化学式）胶状物，胶状物对杂质吸附能力很强。
②金属炭法处理废水中的重金属离子：其他条件相同时，分别取铝炭混合物和铁炭混合物，与含的废水反应相同时间，去除率与废水pH的关系如图6。
pH相同时，铝炭混合物对去除率远大于铁炭混合物的主要原因是 。废水pH大于6，随着pH增大，铝炭混合物对去除率增大的原因是 。
19．水是宝贵的自然资源，化学兴趣小组以“水”为主题开展项目式学习。
【项目一】了解水资源分布
(1)由图一可知地球上的水主要存在于海洋和咸水湖中，跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的2.5%，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的 %。
【项目二】海水淡化
(2)从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路：
①直取所需
②除去杂质保留所需
蒸馏法淡化海水采用的思路是 (填序号)。
(3)图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验，为使水蒸气冷凝效果更好，可 (填“增加”或“减小”)玻璃导管长度。
【项目三】探究水的组成及变化
实验一：在试管中加入水，加热使其沸腾。
(4)实验过程中，发生变化的是______(填字母)。
A．分子数目 B．分子能量
C．分子运动速率 D．分子之间的间隔
实验二：电解水
(5)电解水的符号表达式为 ，基本反应类型是 ，证明水中含有氧元素的实验现象是打开活塞后 。
(6)实验一和实验二的微观本质区别是 。
实验三：定量认识水的组成
化学兴趣小组设计方案探究利用氢气与氧化铜反应测定水的组成(注：浓硫酸、无水氯化钙都是常用干燥剂。
【资料信息】①装置A的作用是制取氢气，各装置中的试剂均足量。
②在加热的条件下氢气与氧化铜反应生成铜和水。
【收集数据】
实验前 实验后
氧化铜和玻璃管的总质量 65.6g 59.2g
无水氯化钙和U形管的总质量 100.8g 108.0g
【实验分析与结论】
(7)根据表中数据，计算水中氢、氧元素的质量分别为 。
(8)实验结束后，如果氧化铜有剩余，测定水中氢、氧元素的质量比 (选填“偏高”或“偏低”或“不受影响”)。
(9)根据实验分析E装置的作用是 。
《8.1海洋化学资源》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B B D A C B A D
1．A
【详解】A、氢氧化钙，俗称消石灰，其化学式为，故选项符合题意；
B、氢氧化钠，俗称火碱、烧碱、苛性钠，其化学式为NaOH，故选项不符合题意；
C、碳酸钠，俗称纯碱、苏打，其化学式为，故选项不符合题意；
D、氧化钙，俗称生石灰，其化学式为，故选项不符合题意。
故选A。
2．D
【详解】A、由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团的右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个单位电荷时，1要省略。镁离子可表示为Mg2+，故说法错误；
B、海水淡化过程主要是通过物理方法（如蒸馏、反渗透等）将海水中的盐分和水分离，并没有新物质生成，故说法错误；
C、加压后，左侧海水的溶质质量分数会变大，因为水分子会通过半透膜进入右侧，而盐分留在左侧，故说法错误；
D、所得到的淡水的硬度会变小，因为大部分钙、镁离子等硬水成分被去除，故说法正确。
故选D。
3．B
【详解】A、从海水中获取淡水，只是水的状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B、从海水中获取淡水的过程中，液态水变为水蒸气，水蒸气遇冷凝结成水滴，只是水分子之间的间隔发生了改变，水分子的大小不变，符合题意；
C、从海水中获取淡水的过程中，液态水变为水蒸气，水蒸气遇冷凝结成水滴，该过程用到蒸馏的方法，不符合题意；
D、海水变为淡水，水分子的种类不变，故水分子的化学性质不变，不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】A、地壳中含量最多的金属元素是铝元素，元素符号为Al，不符合题意；
B、空气中含量最多的物质是氮气，含量最多的元素是N，符合题意；
C、人体中含量最多的物质是水，含量最多的元素是O，不符合题意；
D、海水中含量最多的物质是水，含量最多的元素是O，不符合题意。
故选B。
5．D
【分析】根据可燃冰的组成、分类、性质及应用分析回答。
【详解】A、“可燃冰”不是冰，是化合物，冰是固态的水，故A选项叙述正确；
B、可燃冰因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”，故B选项叙述正确；
C、“可燃冰”有可燃性，燃烧时能放出大量的热，有可能成为人类未来的重要能源，故C选项叙述正确；
D、“可燃冰”是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，故D选项叙述错误。
故选D。
【点睛】信息、能源、材料、环境是当今世界四大首要问题，新能源的开发和利用是解决当前能源危机和环境污染的重要策略，新能源的优点、新能源的种类、开发利用前景等，是化学考查热点之一。
6．A
【详解】A、地球上水资源丰富，但是淡水资源有限，淡水只约占全球水储量的2.53%，可利用的淡水资源含量更少，符合题意；
B、空气是人类生产活动的重要资源，如氧气可用于炼钢，氮气可用于制造氮肥等，不符合题意；
C、海洋中蕴藏着丰富的化学资源，如氯化钠、氯化镁等物质，不符合题意；
D、生物细胞中含量最多的物质是水，故含量最多的元素是氧元素，不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】A、海水中富含盐类，盐的质量分数约为3.5%，不符合题意；
B、世界上海水淡化的方法主要膜法和热法，不符合题意；
C、海水中含量最多的元素是氧元素，符合题意；
D、海底蕴藏着大量的煤、石油和天然气等矿产资源，说法正确，不符合题意；
故选C。
8．B
【详解】A、过滤只能除去难溶性杂质，不能除去可溶性杂质，不能使海水淡化，不符合题意；
B、自来水厂投药消毒的过程，发生了蛋白质变性，有新物质生成，属于化学变化，符合题意；
C、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降，不能除去所有杂质，不符合题意；
D、水是由H、O元素组成的，不是由氢气和氧气组成的，水是纯净物，不符合题意。
故选B。
9．A
【详解】A、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降，符合题意；
B、过滤只能实现固液分离，除去难溶性杂质，不能除去所有杂质，不符合题意；
C、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不能除去海水中的氯化钠等，不能使海水转化成淡水，不符合题意；
D、过滤只能实现固液分离，除去难溶性杂质，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，不能使硬水转化成软水，不符合题意。
故选A。
10．D
【详解】A、海水中含有水，可以通过膜法或热法等物理方法从海水中得到淡水。不符合题意；
B、海水中含有大量的氯化钠，可以通过蒸发结晶的物理方法从海水中得到氯化钠。不符合题意；
C、海洋中有大量的石油。不符合题意；
D、生石灰氧化钙和水反应生成氢氧化钙，海水中无法通过物理方法或直接开采得到生石灰。符合题意；
故选D。
11．(1)H+
(2)
(3)NaHCO3
(4)Ar
【详解】（1）酸具有相似的化学性质，其原因是酸溶液中都含有氢离子，故填：H+；
（2）中钠元素的化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，设氮元素化合价为x，根据化合物中正负化合价代数为0，则有(+1)+ x+(-2)×2=0，得x=+3价；由化合价的表示方法，在该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，1不能省略，则中氮元素的化合价表示为，故填：；
（3）焙制糕点所用的发酵粉主要成分之一是小苏打，小苏打是碳酸氢钠的俗称，它的化学式是NaHCO3，故填：NaHCO3；
（4）氩气属于稀有气体单质，是由氩原子直接构成的，保持氩气化学性质的最小微粒是氩原子，其符号为Ar，故填：Ar。
12．(1) 化学 无法除去氯化钠等可溶性杂质
(2) 不变 ②过滤
【详解】（1）① MIR 高聚碘杀菌树脂杀菌过程发生了蛋白质变性，一定有新物质生成，属于化学变化；
②由图1可知，“生命吸管”可通过预过滤系统除去水中的难溶性杂质，通过高聚碘杀菌树脂除去水中的细菌、病毒等，通过颗粒活性炭除去水中的色素和异味，通过碳纤维活性炭除去有机污染物，通过亲水性超滤膜除去细菌等，但是无法除去氯化钠等可溶性杂质，故“生命吸管”虽广泛使用，但海上应急却不能使用；
（2）①加压一定量的海水，右侧装置内的水分子通过反渗透膜进入左边，离子等其他粒子不能通过反渗透膜，故右侧装置内所含氯化钠的质量不变；
②膜分离的原理与化学实验中物质分离的过滤相似，均可将不同颗粒大小的物质分离。
13．(1)混合物
(2)
(3) 过滤 漏斗 玻璃棒
(4)氯气/Cl2
(5) 耀眼的白光
【详解】（1）苦卤含MgCl2、NaCl等物质，属于混合物；
（2）电解槽中氯化镁通电分解生成氯气和镁，该反应的化学方程式为；
（3）反应池到中和池之间进行的操作名称是过滤，实验室进行该操作使用的玻璃仪器烧杯、漏斗、玻璃棒；
（4）根据流程，氯气既是生成物，又是反应物，可循环使用；
（5）镁常用于制造照明弹和信号弹，是利用镁条燃烧发出耀眼的白光，镁条燃烧生成氧化镁，化学方程式是。
14．(1)CO
(2)Na
(3)
【详解】（1）纯碱是碳酸钠（Na2CO3），由Na+和组成。阴离子是带负电荷的离子，因此答案为碳酸根离子（）。
（2）海水中含量最多的物质是水，含量最多的溶质是氯化钠。水不含金属元素，而NaCl中的金属元素是钠（Na），因此海水中含量最多的金属元素是钠（Na）。
（3）氧化铁化学式为Fe2O3。氧的化合价为-2，设铁的化合价为x，根据化合物总化合价为0，可得：2x + 3×(-2) = 0 ，解得 x = +3。因此铁元素的化合价为+3，因此答案。
15．(1)外观像冰且遇火可直接点燃
(2)ABC
(3)
(4)燃烧产物几乎不会对环境造成污染（其他合理即可）
【详解】（1）从文中“因其外观像冰且遇火可直接点燃，被称作可燃冰”可知，甲烷水合物称作“可燃冰”的原因是外观像冰且遇火可直接点燃。
（2）A. 根据“可燃冰是CH4被H2O分子形成的笼包裹”可知，可燃冰含有多种物质，是混合物。错误。
B. 根据“大量甲烷气体涌入大气层，会产生比二氧化碳更为严重的温室教应”可知，开采可燃冰可能加剧温室效应。错误。
C. 可燃冰是甲烷和水组成的混合物，冰是由水分子构成的纯净物，所以成分不同。错误。
D.从 “CO2较甲烷易于形成水合物，因而就可能将甲烷水合物中的甲烷分子置换出来”可知，二氧化碳水合物比可燃冰稳定。正确。
故选:ABC。
（3）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为。
（4）从“燃烧后不产生任何残渣和废气”可知，与化石燃料相比较，开采可燃冰的积极意义有燃烧产物几乎不会对环境造成污染。其他合理即可。
16．(1)混合物
(2) 引流（或引流，防止液体洒出等） 滤纸破损或液面高于滤纸边缘或盛接滤液的烧杯不干净等 滤纸未紧贴漏斗内壁
(3) 加热时出现暴沸 冷凝水蒸气
(4) 氧气/O2 12
(5) 检验氢气的纯度
(6)氢元素、氧元素
【详解】（1）天然水是由水、可溶性杂质等混合而成，属于混合物；
（2）操作③为过滤，过滤时，玻璃棒的作用是：引流；
过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等；
如果过滤过程中，速度较慢，可能的原因是：滤纸未紧贴漏斗内壁，滤纸和漏斗间有气泡；
（3）净化后的水通过实验④制取蒸馏水，需要在a中加入沸石或碎瓷片，以防止加热时出现暴沸；
蒸馏时，烧杯中水的作用是：冷凝水蒸气；
（4）在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，管b中产生的气体较少，是氧气，则另一只玻璃管中产生的气体是氢气，故玻璃管b中产生6mL气体，则另一只玻璃管中产生气体的体积约为12mL；
（5）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的文字表达式为：；
氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故电解产生的氢气在点燃前需要检验氢气的纯度；
（6）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。
17．(1)
(2) 同素异形体 BC
(3) 黑色固体逐渐变为红色 反应结束后，称量试管中固体，质量比反应前减轻了3.3g，减少的质量为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为3.3g
解：设参加反应的氧化铜的质量为x
x=12g
答：参加反应的氧化铜的质量为12g；
(4)D
【详解】（1）足球烯在氧气中完全燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（2）C20、C60、C70、C76、C80属于同种元素组成的不同单质，互称为同素异形体；
A、液氯是液态氯气，氯气和液氯是相同物质的不同状态，不互为同素异形体，不符合题意；
B、N2与N3均是由氮元素组成的纯净物，均属于单质，即它们均是由同种元素组成的不同单质，互为同素异形体，符合题意；
C、红磷与白磷均是由磷元素组成的纯净物，均属于单质，即它们均是由同种元素组成的不同单质，互为同素异形体，符合题意；
D、钻石是金刚石经过琢磨形成，它们不互为同素异形体，不符合题意。
故选BC；
（3）试管a中木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，现象是：黑色固体逐渐变为红色；
见答案；
（4）A、二氧化碳不能使紫色石蕊变色，故a处紫色石蕊小花不变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故b处紫色石蕊小花变红，不符合题意；
B、c处二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，形成悬浊液，不是乳浊液，不符合题意；
C、该装置中d中蜡烛由下到上依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，密度比空气大属于物理性质，不符合题意；
D、该装置一次性完成了三个实验，分别是二氧化碳与水反应的实验，二氧化碳与氢氧化钙反应的实验，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧的实验，符合题意。
故选D。
18．(1) 水是由氢、氧两种元素组成 乙
(2) H2O 沸点 能耗高（合理即可）
(3) Ca2+/Mg2+ 肥皂水 探究温度对水硬度的影响 585 硬水 煮沸
(4) 增大 活性炭 小卵石
(5) Al(OH)3 铝比铁活泼，铝的金属活动性更强，反应更剧烈（合理即可） 随着pH增大，溶液中的OH-浓度增大，与Zn2+反应生成Zn(OH)2沉淀，促进了反应进行（合理即可）
【详解】（1）①氢气燃烧生成水，化学方程式为。
②电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气；根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应前有2个H2O分子，则反应后应生成2个H2分子和1个O2分子，作图为；
氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，氢气燃烧生成水，电解水得到氢气和氧气，都能证明水是由氢、氧两种元素组成。
③电解水是将水分解为氢气和氧气，是通过分解已知组成的物质（水）来推测反应物（水）的组成，符合乙思路。
（2）①膜分离法实现海水淡化，是让水分子通过薄膜，而将海水中的钠离子、氯离子等截留，所以该膜允许通过的微粒是H2O。
②热分离法制水利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，原理是利用二者沸点不同；
限制热分离法大规模应用的原因可能是能耗高，成本高。
（3）①硬水是指溶有较多钙、镁离子（Ca2+或Mg2+）的水；
生活中常用肥皂水检验硬水和软水，产生泡沫多、浮渣少的是软水，产生泡沫少、浮渣多的是硬水。
②由实验数据可知，该实验控制的变量是温度，测量不同温度下钙离子、镁离子浓度和水的总硬度，目的是探究温度对水硬度的影响。
③根据总硬度计算公式：总硬度=ρ(镁离子)×100/24+ρ(钙离子)×100/40 ，40℃时，ρ(钙离子)=149mg L-1，ρ(镁离子)=51mg L-1，则总硬度，因为585＞450，所以属于硬水。
④生活中可采用煮沸的方法使硬水软化；
Ca(HCO3)2受热分解为碳酸钙、水和二氧化碳，化学方程式为。
（4）⑤在水天然循环的蒸发、蒸腾环节中，水分子吸收能量，能量增大，运动速率加快，从而实现由液态变为气态。
⑥活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，能吸附水中的颜色和异味，所以净水过程中常利用活性炭吸附水中的颜色和异味。
⑦由图 5 可知，在便携式野外净水器中，水最先流经小卵石，小卵石可起到过滤大颗粒杂质的作用。
（5）①明矾溶于水后生成氢氧化铝，氢氧化铝的化学式为Al(OH)3。
②pH相同时，铝炭混合物对去除率远大于铁炭混合物，是因为铝比铁活泼，铝的金属活动性更强，与反应更剧烈；
废水pH大于6，随着pH增大，溶液中OH-浓度增大，与Zn2+反应生成Zn(OH)2沉淀，促进了反应进行，所以铝炭混合物对Zn2+去除率增大。
19．(1)13
(2)①
(3)增加
(4)BCD
(5) 分解反应 b管口木条燃烧更旺
(6)分子种类是否改变
(7)0.8g、6.4g
(8)不受影响
(9)防止空气中的水蒸气进入D中
【详解】（1）由图可知，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的：1.2%+11.8%=13%；
（2）蒸馏法淡化海水，指的是将海水加热至水的沸点，水蒸发变为水蒸气，然后水蒸气冷凝变为液态水，采用的思路是①直取所需；
（3）图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验，为使水蒸气冷凝效果更好，可增加玻璃导管长度，延长冷凝时间；
（4）在试管中加入水，加热使其沸腾，温度升高，分子能量增加，分子之间的间隔变大，分子的运动速率加快，但是分子的种类和数目不变。
故选BCD；
（5）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的符号表达式为：；
该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，管a中生成的气体较多，是氢气，管b中生成的气体较少，是氧气，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧的更旺，则打开活塞后，b管口木条燃烧更旺，说明电解水生成了氧气，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，说明水中含有氧元素；
（6）实验一中只是分子之间的间隔发生了改变，分子的种类不变，实验二中水通电分解生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化，分子种类发生了改变，故实验一和实验二的微观本质区别是：分子种类是否发生改变；
（7）C中氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，根据质量守恒定律， 化学反应前后元素的种类和质量不变，C中减少的质量为参加反应的氧化铜中氧元素的质量，即生成水中氧元素的质量，则氧元素的质量为：65.6g-59.2g=6.4g，D中增加的质量为反应生成水的质量，则生成水的质量为：108.0g-100.8g=7.2g，则水中氢元素的质量为：7.2g-6.4g=0.8g，氧元素的质量为6.4g；
（8）实验结束后，如果氧化铜有剩余，只会影响反应生成水的质量，不会改变水中氢、氧元素的质量比，则测定水中氢、氧元素的质量比不受影响；
（9）氯化钙是常用的干燥剂，则E装置的作用是：防止空气中的水蒸气进入D中，影响实验结果。