水的组成
知识点 1 水的性质
1．下列说法中，正确的是( )
A．纯水是碧蓝色的
B．水的凝固点是0 ℃，沸点是100 ℃
C．在101 kPa时，4 ℃的水密度最大
D．水在煮沸后就分解成氢气和氧气
2．自然界中水的三态(固态、液态、气态)循环过程中发生变化的是( )
A．水的化学性质
B．水的组成
C．水的物理性质
D．表示水的化学符号“H2O”
知识点 2 水的电解
3．关于电解水实验，下列说法不正确的是( )
A．证明水是由氢元素和氧元素组成的
B．正、负极产生的气体质量比为1∶2
C．与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能使带火星的木条复燃
D．电解水生成氢气和氧气是分解反应
图2－3－1
4．在电解水的实验中，与电源正极相连的玻璃管内的气体能____________，这种气体是________；另一支玻璃管内的气体能____________，这种气体是__________；两种气体的体积比约为________。电解水的文字表达式为________________________，这个实验说明水是由________________组成的。
5．氢气在空气中燃烧，产生________色火焰，并放出____________，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，可以看到有________生成，反应的文字表达式为____________________。
6．某化学兴趣小组在电解水的实验中，当电解完a mL 水时，在正极收集到了b mL的气体。则他们在负极上可以收集到的气体体积大约为( )
A．a mL B．2a mL
C．(a－b) mL D．2b mL
7．下列关于电解水的叙述中错误的是( )
A．为增强水的导电性，常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液
B．在水电解器中加满水，然后接通直流电源
C．电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
D．与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧
8．下列有关氢气的说法不正确的是( )
A．氢气是密度最大的气体
B．氢气是一种绿色能源，因其燃烧只生成水，没有其他物质生成
C．不纯的氢气点燃时易发生爆炸，所以点燃氢气之前要检验其纯度
D．液态氢燃烧放出的热量比等体积的气态氢燃烧放出的热量多
9．水冷却后，除了会凝固成冰晶体外，还会形成玻璃态。它是由液态水急速冷却到－108 ℃时形成的，玻璃态的水与普通液态水的密度相同。下列说法正确的是( )
A．水由液态变为玻璃态，体积减小
B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀
C．水由液态变为玻璃态是物理变化
D．水由液态变为玻璃态是化学变化
10．[2016·南宁]图2－3－2是电解水实验的装置图，下列说法错误的是( )
图2－3－2
A．在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性
B．在反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2∶1
C．将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口处，打开活塞，a管的气体使燃着的木条燃烧更旺，b管的气体被点燃
D．由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的
图2－3－3
11．某同学制作了如图2－3－3所示的简易电解水装置，进行家庭小实验(注：该装置气密性良好，且反应一段时间后停止通电，管A、B内液面均高于图中D线)。请根据要求回答问题。
(1)闭合开关后，管C中的现象是____________，产生此现象的原因是水通电分解生成的氢气和氧气使管A、B内压强________。
(2)管A、B内生成的气体聚集在上部的原因是_______________________________。
(3)若检验管A内生成的气体应该用__________________________。
12．图2－3－4中甲是改进的电解水的实验装置示意图，图乙是教材中电解水的实验装置示意图。请据图回答下列问题。
图2－3－4
(1)从资源利用的角度分析，图甲实验装置的优点是______________________________。
(2)与图乙装置相比，用图甲装置进行该实验的主要不足之处是____________________。
13．[2017·徐州改编]如图2－3－5是电解水的简易实验装置，下列有关叙述错误的是( )
图2－3－5
A．a、b分别是电源的正极、负极
B．在水中加入少许硫酸，能增加产生气体的体积
C．在此反应中电能转化为化学能
D．目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低
14．[2016·福州]有研究报告称，除去“普通水”里溶有的氮气和氧气后，水的去污能力将大大增强。对此，下列理解不正确的是( )
A．“普通水”含有氮分子
B．“普通水”含有氧分子
C．除去氧气后的水就不再含有氧元素了
D．氮气和氧气在水中有一定的溶解性
15．[2016·上海]关于电解水实验的说法正确的是( )
A．该实验证明水由氢气和氧气组成
B．水中存在大量的氢分子和氧原子
C．正、负电极产生气体的体积比约为1∶2
D．负极产生的气体能使带火星的木条复燃
16．[2017·邵阳改编]如图2－3－6是一个验证水的组成的装置。A、B是两个连通并带有刻度的玻璃管(上端是带开关的尖嘴管)，C为连接在A、B中间的长颈漏斗，A、B下端是与直流电源相连的两个电极。在向此装置倒入水前开关均为关闭状态。按下列的实验步骤填空。
图2－3－6
(1)向装置倒入水的操作是先将开关__________，然后将水从______处倒入装置中，当水位高度到达______时，将__________________。
(2)接通电源后观察到A、B管内的现象是_______________________________________；反应的文字表达式为______________________，属于______反应。
(3)该实验证明水是由______________________组成的。
详解详析
1．C
2．C [解析] 物质的三态变化会引起物理性质改变，如密度等；因为没有新物质生成，所以组成、结构、化学符号、化学性质均不变。
3．B
4．支持燃烧 氧气 燃烧 氢气 1∶2
水氢气＋氧气 氢元素和氧元素
5．淡蓝 大量的热 水雾 氢气＋氧气水
6．D [解析] 电解水时，负极得到的气体是氢气，正极得到的气体是氧气，且氢气与氧气的体积比约为2∶1；所以氧气的体积为b mL时，氢气的体积约为2b mL。
7．D
8．A [解析] 在相同条件下(同温同压)，氢气是密度最小的气体；氢气与氧气反应只生成水，没有其他物质生成，所以是一种绿色能源；可燃性气体或粉尘在一定体积的密闭容器内剧烈燃烧，产生的热量使气体体积迅速膨胀，就可能发生爆炸，氢气的体积分数在4%～75%范围内，点燃时就会发生爆炸，所以点燃氢气之前要检验其纯度；等体积液态氢的质量远大于等体积的气态氢，燃烧放出的热量也多得多，大大抵消了液态氢汽化所消耗的能量。
9．C [解析] 水由液态变为玻璃态的过程中没有生成新物质，是物理变化。
10．C [解析] 将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口处，打开活塞，a管的气体较多，是氢气，具有可燃性，气体被点燃；b管的气体较少，是氧气，具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺。
11．(1)液面上升 增大
(2)氢气和氧气的密度比水小，且氢气难溶于水，氧气不易溶于水 (3)带火星的木条
[解析] (1)闭合开关，给装置通电，两电极上都产生气泡，一段时间后管A(与正极相连，产生氧气)和管B(与负极相连，产生氢气)中所收集的气体体积比约为1∶2；而水通电分解生成的氢气和氧气使管A、B内压强增大，将液体压入管C，故管C中液面上升。(2)管A、B内生成的氧气和氢气密度都比水小，且氢气难溶于水，氧气不易溶于水，所以气体会聚集在上部。(3)管A内生成的是氧气，要检验氧气通常用带火星的木条，若木条复燃，则说明是氧气。
12．(1)废物利用(合理即可)
(2)硬质透明塑料管没有刻度，无法测量两种气体的体积比
[解析] (1)从图示可知，图甲装置所用材料都是生活中的废旧材料，体现了废物利用的环保思想。(2)图乙装置能测量两种气体的体积比，而图甲装置无法进行测量。
13．B
14．C [解析] 水中含有氧元素。
15．C [解析] 水由氢元素和氧元素组成，由水分子构成；负极产生的气体是氢气，能燃烧，正极产生的气体是氧气，能使带火星的木条复燃。
16．(1)打开 C 开关位置 开关关闭
(2)电极上出现气泡，一段时间后，两管中所收集的气体体积比约为1∶2 水氢气＋氧气 分解
(3)氢元素和氧元素
水的净化和综合利用
知识点 1 水的净化
1．下列有关硬水和软水的说法不正确的是( )
A．硬水洗涤衣物不容易洗净
B．硬水通过蒸馏可以得到软水
C．硬水烧开后有白色沉淀产生
D．硬水通过过滤就可以得到软水
2．下列过滤装置及其操作的简图(图中固定装置和混合液、滤液均省略，且玻璃棒末端均已轻靠漏斗内的三层滤纸处)，其中正确的是( )
图2－3－7
知识点 2 爱护水资源
3．我国淡水资源非常短缺，所以在生产和生活中应该( )
A．减少饮水量，以节约用水
B．将生活用水、工厂废水直接排放到湖泊或海洋中
C．既要防止和消除水体污染，又要节约用水
D．在农业生产中尽量不用淡水浇灌庄稼，而是引海水进行浇灌
4．下列关于水的净化的说法，不正确的是( )
A．活性炭可除去水中的异味 B．过滤可以除去水中所有的杂物
C．硬水通过煮沸可降低硬度 D．蒸馏对水的净化程度最高
5．下列有关水的认识中错误的是( )
A．大量施用农药、化肥，不会造成水体污染
B．水通过三态变化实现天然循环
C．水是生命之源，保护水资源包括防治水体污染和节约用水两方面
D．随意丢弃废电池易造成水土重金属污染
6．图2－3－8是自来水厂净化水的过程示意图，请根据图示回答下列问题。
图2－3－8
(1)自来水厂生产自来水时，使用的净水方法有__________(填序号)。
A．沉淀 B．过滤 C．蒸馏 D．煮沸 E．吸附
(2)取水后加入絮凝剂(明矾)的作用是__________________________________________。
(3)经过自来水厂净化的水__________(填“属于”或“不属于”)纯净水。
7．[2016·安徽]2016年“中国水周”活动的宣传主题是“落实五大发展理念，推进最严格水资源管理”。下列做法不符合这一主题的是( )
A．逐步淘汰高耗水生产工艺
B．农作物采用大水漫灌
C．生活污水集中处理后排放
D．加强对水资源的监测
8．[2017·黑龙江]2017年3月22日是第二十五届“世界水日”，也是第三十届“中国水周”的第一天，爱护水资源越来越引起人们的重视，某化学兴趣小组对学校附近的水质状况进行了相关研究调查。
(1)取回水样，静置后过滤，实验室过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、__________。
(2)可用__________检验该水样是硬水还是软水。
(3)日常生活中将硬水转化为软水的方法是______________________________。
(4)下列做法会造成水体污染的是________________________________________
(填序号)。
①工业废水处理达标后排放
②随意丢弃废旧电池
③用含磷洗衣粉洗衣后直接排放污水
④合理使用化肥和农药
详解详析
1. D [解析] 硬水过滤后不能除去其中的可溶性钙、镁物质，即不能得到软水。
2．D 3.C
4．B [解析] 过滤只能除去水中不溶性固态杂质。
5．A
6．(1)ABE
(2)吸附水中悬浮的颗粒，形成较大颗粒而沉降
(3)不属于
7．B
8．(1)玻璃棒 (2)肥皂水 (3)煮沸 (4)②③
