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1、第2講 水 氫氣
(時間:30分鐘 分值:49分)
基礎(chǔ)過關(guān)
一、選擇題
1. (2018原創(chuàng))水是人類不可缺少的寶貴資源。小明同學列舉了生活中常見的幾種標志,其中屬于我國“國家節(jié)水標志”的是( )
2. (2017江西)下列單一操作中,凈化自然界的水程度最高的是( )
A. 過濾 B. 蒸餾
C. 吸附 D. 靜置沉淀
3. (2017萬州區(qū)五模)水是生命之源,每年的3月22日是世界水日,2017年“世界水日”的主題是:廢水,旨在引起世界范圍內(nèi)對廢水問題的關(guān)注,引導廢水管理模式不斷優(yōu)化。關(guān)于愛護水資源的說法錯
2、誤的是( )
A. 加入氯化鋇處理硫酸廠的廢水
B. 化肥農(nóng)藥的施用可能引起水體污染
C. 工業(yè)廢水經(jīng)處理達標后再排放
D. 可采用沉淀、過濾、吸附、蒸餾的方法凈水
4. (2017廣州)下列關(guān)于水的說法正確的是( )
A. 工業(yè)廢水需要處理達標后才能排放
B. 明礬可以使硬水轉(zhuǎn)化為軟水
C. 蒸餾海水和電解水的過程中水發(fā)生的都是物理變化
D. 蒸餾水、自來水都是純凈物
5. (2017徐州)如圖是電解水的簡易實驗裝置,下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
第5題圖
A. a、b分別是電源的正極、負極
B. 在水中加入少許燒堿,能增強導電性
C. 電解水實驗表明,
3、水由2個氫原子、1個氧原子構(gòu)成
D. 目前通過電解水獲得氫能,成本高、效率低
6. (2017重慶二外模擬)水是生命之源,下列關(guān)于水的說法不正確的是( )
A. 水是一種最常見的溶劑
B. 水污染與人類活動緊密相關(guān)
C. 水分子保持水的化學性質(zhì)
D. 水分子由氫分子和氧原子構(gòu)成
7. (2017寧夏)下列關(guān)于水的說法正確的是( )
A. 將黃河水過濾可得到純凈水
B. 溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為95%的酒精溶液中,溶質(zhì)是水
C. 地球表面約71%被水覆蓋,所以水資源不可能短缺
D. 活性炭有凈化水的作用,但不能將硬水轉(zhuǎn)化為軟水
8. (2017沙坪壩
4、指標到校)下列關(guān)于“水”的說法正確的是( )
A. 自來水廠通過沉淀、過濾、吸附、消毒得到蒸餾水
B. 禁止使用農(nóng)藥、化肥可以防止水體污染
C. 水電解時負極得到氧氣
D. 通過煮沸可以降低飲用水的硬度
二、填空題
9. (2017大渡口區(qū)二診)(4分)水是人類寶貴的自然資源,與人類的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。
(1)電解水可以證明水是由氫元素和氧元素組成的,請寫出電解水的化學反應(yīng)方程式:________________________。
(2)飲用酸堿度過大或硬度過大的水都不利于人體健康。生活中可用________的方法來降低水的硬度。在實驗室里可用__________測定水的酸
5、堿度。
(3)凈化水的常用方法有:①消毒殺菌、②過濾、③蒸餾、④活性炭吸附、⑤加明礬吸附沉降。水廠把渾濁的河水凈化成生活中的自來水,所選用的凈化方法按凈化過程排序是________(填序號)。
10. (4分)水和雙氧水(H2O2)的組成元素相同。請回答下列問題:
(1)水是生命之源,我國水資源總儲量雖然很大,但可利用的淡水很少,人均水量也很少。請你寫出一條節(jié)約用水的方法________________________________。
(2)實驗室用5%的過氧化氫溶液制氧氣,為加快反應(yīng)速率常加入少量二氧化錳,其中二氧化錳的作用是__________________。
(3)水通常只
6、能在電解的情況下分解,假如能同雙氧水分解一樣,尋找到一種加速水分解的催化劑,則該催化劑將對人類社會產(chǎn)生怎樣的影響?______________________________________ (任答一點)。
(4)根據(jù)已學知識,請你寫出一個有水生成的化學方程式____________________________。
三、實驗題
11. (2017安徽)(5分)實驗室常用如圖所示發(fā)生裝置制備氫氣。
第11題圖
(1)寫出試管中反應(yīng)的化學方程式____________________。
(2)儀器a的名稱是______,實驗室可用________方法收集氫氣。
(3)氫氣作為新
7、能源的優(yōu)點是________________________(寫出1點即可,下同)。目前氫能源的大量使用仍存在一定困難,你認為針對氫能源的研究方向是____________________。
12. (5分)水在一定條件下可以發(fā)生化學反應(yīng)。根據(jù)所給信息,請回答下列問題:
第12題圖
(1)實驗中,產(chǎn)生氣體的體積之比約為________。反應(yīng)的化學方程式為______________________。
(2)當水分子分解時,生成氫原子和________,每兩個氫原子結(jié)合成一個________,每________結(jié)合成一個氧分子。
滿分沖關(guān)
1. (2017重慶江津中學模擬)水
8、是我們?nèi)粘I畋夭豢缮俚奈镔|(zhì),下列有關(guān)水的說法正確的是( )
A. 用過濾的方法可以使硬水軟化
B. 水滅火的原理是隔絕氧氣
C. 水通電分解時產(chǎn)生的氫氣和氧氣的質(zhì)量比為2∶1
D. 可用肥水區(qū)分硬水與軟水
2. (2017嘉興)2017年,聯(lián)合國把世界水日的主題定為“廢水”,關(guān)注重點是尋找各種方式來減少和再利用廢水。以下對不同工業(yè)廢水的處理措施及對應(yīng)的方法類別,都正確的是( )
選項
廢水中的主要污染物
處理措施
方法類別
A
不溶性顆粒物
加明礬
結(jié)晶法
B
異味物質(zhì)
加活性炭
吸附法
C
氯化銅
加硫酸鈉
過濾法
D
純堿
加石灰水
9、蒸餾法
3. (2017日照)(4分)自來水廠凈化河水的主要步驟如圖所示。請回答下列問題:
第3題圖
(1)下列物質(zhì)屬于純凈物的是________。
A. 河水 B. 蒸餾水 C. 生理鹽水 D. 自來水
(2)通過圖中Ⅰ可以除去河水中的__________。
(3)圖中Ⅱ加入的物質(zhì)X是_______(填名稱)。
(4)圖中Ⅲ加入的漂白粉可殺菌、消毒,工業(yè)上制取漂白粉的反應(yīng)原理:2Ca(OH)2+2Cl2=== Ca(ClO)2+M+2H2O,則M的化學式是________。
4. (7分)2017年3月22日是第25屆世界水日,宣傳主題是“W
10、astewater”(廢水)。請回答下列與水有關(guān)的問題。
(1)廢水中常含有難溶性雜質(zhì),除去這些雜質(zhì)的操作是________(填“過濾”、“吸附”或“蒸餾”),實驗室完成該操作所需的玻璃儀器除玻璃棒外還有________(填序號),其中玻璃棒的作用是______。
第4題圖
(2)除去難溶性雜質(zhì)后,可利用活性炭________(填“過濾”、“吸附”或“蒸餾”)廢水中的異味和色素。污水經(jīng)物理、化學或生化方法進行分級處理后得到中水,中水不可飲用。請列舉中水的一項用途:__________________。
(3)取某中水水樣,滴加肥皂水,振蕩,觀察到泡沫較少,浮渣較多,該水樣屬于__
11、______(填“硬水”或“軟水”)。
(4)家庭生活用水水費清單中不包含的一項是________(填序號)。
a. 電費 b. 水資源費 c. 自來水水費 d. 污水處理費
答案
基礎(chǔ)過關(guān)
1. C 2. B
3. A 【解析】硫酸廠的廢水含有硫酸,顯酸性,氯化鋇溶液顯中性,與硫酸反應(yīng)又生成鹽酸,廢水仍顯酸性,并沒有達到處理廢水的目的,故不能加入氯化鋇處理硫酸廠的廢水。
4. A 【解析】工業(yè)廢水的排放是造成水體污染的來源之一,所以要處理達標后才能排放,A正確;在水中加入明礬,明礬可以凈水但不能將硬水轉(zhuǎn)化為軟水,B錯誤;蒸餾海水時水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)再凝結(jié)為液態(tài)
12、,發(fā)生的是物理變化,而電解水時水分解生成氫氣和氧氣,有其他物質(zhì)生成,是化學變化,C錯誤;蒸餾水是純凈物,而自來水中含有可溶和不溶性的雜質(zhì),是混合物,D錯誤。
5. C 【解析】電解水時,負極生成的氫氣和正極生成的氧氣體積比約為2∶1,所以a、b分別是電源的正極、負極,A正確;為了增強水的導電性,常在水中加少量硫酸或氫氧化鈉,B正確;電解水實驗表明,水由H、O元素組成,1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成,C錯誤;通過電解水獲得氫能,需消耗大量電能,成本高、效率低,D正確。
6. D 【解析】分子是由原子構(gòu)成的,1個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成的。
7. D 【解析】
A
×
13、
黃河水中除了含有難溶性固體雜質(zhì)外還含有可溶性雜質(zhì),過濾只能除去難溶性固體雜質(zhì),所以過濾后不能得到純凈水
B
×
兩種液體互溶,且其中一種液體是水,則水為溶劑,另外一種液體是溶質(zhì),因此95%的酒精溶液中酒精是溶質(zhì),水是溶劑
C
×
地球表面約71%被水覆蓋,但可直接利用的淡水資源非常少,所以應(yīng)節(jié)約用水
D
√
活性炭可吸附除去水中的色素和異味,但不能將硬水轉(zhuǎn)化為軟水
8. D 【解析】自來水廠通過沉淀、過濾、吸附、消毒得到的水是混合物,不是蒸餾水,A錯誤;農(nóng)藥、化肥的使用要合理,不能禁止,B錯誤;水電解時負極得到的是氫氣,C錯誤;生活中可以通過煮沸降低飲用水的硬度,D正確
14、。
9. (4分)(1)2H2O 2H2↑+O2↑(1分) (2)煮沸(1分)
pH試紙(或pH計)(1分) (3)⑤②④①(1分)
10. (4分)(1)用洗衣水拖地(其他答案合理均可)(1分) (2)催化作用(1分) (3)節(jié)省化石能源,減少環(huán)境污染(合理即可)(1分) (4)2H2+O2 2H2O(合理即可)(1分)
11. (5分)(1)Zn+H2SO4 === ZnSO4+H2↑(1分) (2)鐵架臺(1分) 排水(或向下排空氣)(1分) (3)是一種清潔能源,燃燒產(chǎn)物對環(huán)境無污染(合理即可)(1分) 尋找新型催化劑利用太陽光分解水制氫氣(合理即可)(1分)
【解析】(1)
15、實驗室利用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,反應(yīng)的化學方程式為Zn+H2SO4 === ZnSO4+H2↑。(2)儀器a是鐵架臺,由于氫氣難溶于水且密度比空氣的小,因此實驗室可用排水法或向下排空氣法收集氫氣。(3)由于氫氣燃燒釋放熱量多且燃燒后的產(chǎn)物是水,不污染空氣,因此氫氣被認為是理想的清潔、高能燃料;但由于氫氣的制取成本高、貯存困難,因此氫能源的大量使用還存在一定的困難,目前應(yīng)尋找新型催化劑利用太陽光分解水制氫氣等。
12. (5分)(1)2∶1(或1∶2)(1分) 2H2O 2H2↑+O2↑(1分) (2)氧原子(或O)(1分) 氫分子(或H2)(1分)
兩個氧原子(或2個O)(1分)
【
16、解析】(1)在電解水實驗中,電源的正極產(chǎn)生氧氣,電源負極產(chǎn)生氫氣,二者的體積之比約為1∶2。(2)電解水的微觀過程為:水分子分解成氫原子和氧原子,每兩個氫原子結(jié)合成一個氫分子,每兩個氧原子結(jié)合成一個氧分子。
滿分沖關(guān)
1. D 【解析】過濾只能除去不溶性雜質(zhì),不能使硬水軟化,A錯誤;水滅火的原理是使可燃物的溫度降到其著火點以下,B錯誤;水通電分解時產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比約為2∶1,質(zhì)量比約為1∶8,C錯誤;可用肥皂水區(qū)分硬水和軟水,D正確。
2. B 【解析】除去污水中的不溶性顆粒物,采用加明礬的方法,屬于沉降法,A錯誤;除去污水中的氯化銅用氫氧化鈣,產(chǎn)生氫氧化銅沉淀,采用過濾法,C錯
17、誤;污水中有純堿,加入石灰水會生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,使水呈強堿性,不合理,D錯誤。
3. (4分)(1)B(1分) (2)難溶性固體雜質(zhì)(1分) (3)活性炭(1分) (4)CaCl2(1分)
【解析】(1)河水中含有多種雜質(zhì),屬于混合物,A錯誤;蒸餾水中只含水這一種物質(zhì),屬于純凈物,B正確;生理鹽水中含有氯化鈉和水,屬于混合物,C錯誤;自來水中含有可溶性鈣、鎂化合物等,屬于混合物,D錯誤。(2)步驟Ⅰ為沉降、過濾,可除去河水中的難溶性固體雜質(zhì)。(3)步驟Ⅱ的作用是吸附,活性炭具有吸附性,可除去河水中的色素和異味,故所加物質(zhì)X是活性炭。(4)反應(yīng)的化學方程式為2Ca(OH)2+2Cl
18、2=== Ca(ClO)2+M+2H2O,應(yīng)用質(zhì)量守恒定律的“兩個不變”:化學反應(yīng)前后①元素種類不變,②原子個數(shù)不變可知:
元素種類
Ca
O
H
Cl
反應(yīng)物
2
4
4
4
已知生成物
1
4
4
2
差值
1
0
0
2
一個M的微粒中
1
0
0
2
M的化學式
CaCl2
可得出M的化學式為CaCl2。
4. (7分)(1)過濾(1分) cd(1分) 引流(1分) (2)吸附(1分) 綠化,景觀用水(合理即可)(1分) (3)硬水(1分) (4)a(1分)
【解析】(1)過濾可除去廢水中的不溶性雜質(zhì);實驗室進行過濾操作時需用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、漏斗,其中玻璃棒的作用是引流。(2)活性炭具有吸附性,可吸附除去水中的色素和異味;中水不可飲用,生活中可用來綠化、作景觀用水等。(3)向水中滴加肥皂水,產(chǎn)生泡沫多、浮渣少的是軟水,產(chǎn)生泡沫少、浮渣較多的是硬水,中水屬于硬水。(4)電費是生活用電,不屬于生活用水范圍。
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