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，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_測定水的酸堿度。(3)凈化水的常用方法有：消毒殺菌、過濾、蒸餾、活性炭吸附、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。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21D. 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)通過圖中可以除去河水中的_。(3)圖中加入的物質(zhì)X是_(填名稱)。(4)圖中加入的漂白粉可殺菌、消毒，工業(yè)上制取漂白粉的反應原理：2Ca(OH)22Cl2= Ca(ClO)2M2H2O，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“Wastewater”(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_(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. C2. B3. 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)，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21，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×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。9. (4分)(1)2H2O 2H2O2(1分)(2)煮沸(1分)pH試紙(或pH計)(1分)(3)(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)2H2O2 2H2O(合理即可)(1分)11. (5分)(1)ZnH2SO4 = ZnSO4H2(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)實驗室利用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，反應的化學方程式為ZnH2SO4 = ZnSO4H2。(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，目前應尋找新型催化劑利用太陽光分解水制氫氣等。 12. (5分)(1)21(或12)(1分)2H2O 2H2O2(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)【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12。(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21，質(zhì)量比約為18，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)步驟為沉降、過濾，可除去河水中的難溶性固體雜質(zhì)。(3)步驟的作用是吸附，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)反應的化學方程式為2Ca(OH)22Cl2= Ca(ClO)2M2H2O，應用質(zhì)量守恒定律的“兩個不變”：化學反應前后元素種類不變，原子個數(shù)不變可知：元素種類CaOHCl反應物2444已知生成物1442差值1002一個M的微粒中1002M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。9