1、第 2讲 水 氢气 (时间：30 分钟 分值：49 分)基础过关一、选择题1. (2018原创)水是人类不可缺少的宝贵资源。小明同学列举了生活中常见的几种标志，其中属于我国“国家节水标志”的是( )2. (2017江西)下列单一操作中，净化自然界的水程度最高的是( )A. 过滤 B. 蒸馏C. 吸附 D. 静置沉淀3. (2017万州区五模)水是生命之源，每年的 3月 22日是世界水日，2017 年“世界水日”的主题是：废水，旨在引起世界范围内对废水问题的关注，引导废水管理模式不断优化。关于爱护水资源的说法错误的是( )A. 加入氯化钡处理硫酸厂的废水B. 化肥农药的施用可能引起水体污染C.
2、工业废水经处理达标后再排放D. 可采用沉淀、过滤、吸附、蒸馏的方法净水4. (2017广州)下列关于水的说法正确的是( )A. 工业废水需要处理达标后才能排放B. 明矾可以使硬水转化为软水C. 蒸馏海水和电解水的过程中水发生的都是物理变化D. 蒸馏水、自来水都是纯净物5. (2017徐州)如图是电解水的简易实验装置，下列有关叙述错误的是( )第 5题图A. a、b 分别是电源的正极、负极B. 在水中加入少许烧碱，能增强导电性C. 电解水实验表明，水由 2个氢原子、1 个氧原子构成D. 目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低6. (2017重庆二外模拟)水是生命之源，下列关于水的说法不正确的是(
3、 )A. 水是一种最常见的溶剂 B. 水污染与人类活动紧密相关C. 水分子保持水的化学性质 D. 水分子由氢分子和氧原子构成7. (2017宁夏)下列关于水的说法正确的是( )A. 将黄河水过滤可得到纯净水B. 溶质质量分数为 95%的酒精溶液中，溶质是水C. 地球表面约 71%被水覆盖，所以水资源不可能短缺D. 活性炭有净化水的作用，但不能将硬水转化为软水8. (2017沙坪坝指标到校)下列关于“水”的说法正确的是( )A. 自来水厂通过沉淀、过滤、吸附、消毒得到蒸馏水B. 禁止使用农药、化肥可以防止水体污染C. 水电解时负极得到氧气D. 通过煮沸可以降低饮用水的硬度二、填空题9. (201
4、7大渡口区二诊)(4 分)水是人类宝贵的自然资源，与人类的生产、生活密切相关。(1)电解水可以证明水是由氢元素和氧元素组成的，请写出电解水的化学反应方程式：_。(2)饮用酸碱度过大或硬度过大的水都不利于人体健康。生活中可用_的方法来降低水的硬度。在实验室里可用_测定水的酸碱度。(3)净化水的常用方法有：消毒杀菌、过滤、蒸馏、活性炭吸附、加明矾吸附沉降。水厂把浑浊的河水净化成生活中的自来水，所选用的净化方法按净化过程排序是_(填序号)。10. (4分)水和双氧水(H 2O2)的组成元素相同。请回答下列问题：(1)水是生命之源，我国水资源总储量虽然很大，但可利用的淡水很少，人均水量也很少。请你写出
5、一条节约用水的方法_。(2)实验室用 5%的过氧化氢溶液制氧气，为加快反应速率常加入少量二氧化锰，其中二氧化锰的作用是_。(3)水通常只能在电解的情况下分解，假如能同双氧水分解一样，寻找到一种加速水分解的催化剂，则该催化剂将对人类社会产生怎样的影响？_ (任答一点)。(4)根据已学知识，请你写出一个有水生成的化学方程式_。三、实验题11. (2017安徽)(5 分)实验室常用如图所示发生装置制备氢气。第 11题图(1)写出试管中反应的化学方程式_。(2)仪器 a的名称是_，实验室可用_方法收集氢气。(3)氢气作为新能源的优点是_(写出 1点即可，下同)。目前氢能源的大量使用仍存在一定困难，你认
6、为针对氢能源的研究方向是_。12. (5分)水在一定条件下可以发生化学反应。根据所给信息，请回答下列问题：第 12题图(1)实验中，产生气体的体积之比约为_。反应的化学方程式为_。(2)当水分子分解时，生成氢原子和_，每两个氢原子结合成一个_，每_结合成一个氧分子。 满分冲关1. (2017重庆江津中学模拟)水是我们日常生活必不可少的物质，下列有关水的说法正确的是( )A. 用过滤的方法可以使硬水软化B. 水灭火的原理是隔绝氧气C. 水通电分解时产生的氢气和氧气的质量比为 21D. 可用肥水区分硬水与软水2. (2017嘉兴)2017 年，联合国把世界水日的主题定为“废水”，关注重点是寻找各种
7、方式来减少和再利用废水。以下对不同工业废水的处理措施及对应的方法类别，都正确的是( )选项 废水中的主要污染物 处理措施 方法类别A 不溶性颗粒物 加明矾 结晶法B 异味物质 加活性炭 吸附法C 氯化铜 加硫酸钠 过滤法D 纯碱 加石灰水 蒸馏法3. (2017日照)(4 分)自来水厂净化河水的主要步骤如图所示。请回答下列问题：第 3题图(1)下列物质属于纯净物的是_。A. 河水 B. 蒸馏水 C. 生理盐水 D. 自来水(2)通过图中可以除去河水中的_。(3)图中加入的物质 X是_(填名称)。(4)图中加入的漂白粉可杀菌、消毒，工业上制取漂白粉的反应原理：2Ca(OH) 22Cl 2= Ca
8、(ClO)2M2H 2O，则 M的化学式是_。4. (7分)2017 年 3月 22日是第 25届世界水日，宣传主题是“Wastewater”(废水)。请回答下列与水有关的问题。(1)废水中常含有难溶性杂质，除去这些杂质的操作是_(填“过滤”、“吸附”或“蒸馏”)，实验室完成该操作所需的玻璃仪器除玻璃棒外还有_(填序号)，其中玻璃棒的作用是_。第 4题图(2)除去难溶性杂质后，可利用活性炭_(填“过滤”、“吸附”或“蒸馏”)废水中的异味和色素。污水经物理、化学或生化方法进行分级处理后得到中水，中水不可饮用。请列举中水的一项用途：_。(3)取某中水水样，滴加肥皂水，振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多
9、，该水样属于_(填“硬水”或“软水”)。(4)家庭生活用水水费清单中不包含的一项是_(填序号)。a. 电费 b. 水资源费 c. 自来水水费 d. 污水处理费答案基础过关1. C 2. B3. A 【解析】硫酸厂的废水含有硫酸，显酸性，氯化钡溶液显中性，与硫酸反应又生成盐酸，废水仍显酸性，并没有达到处理废水的目的，故不能加入氯化钡处理硫酸厂的废水。4. A 【解析】工业废水的排放是造成水体污染的来源之一，所以要处理达标后才能排放，A正确；在水中加入明矾，明矾可以净水但不能将硬水转化为软水，B 错误；蒸馏海水时水由液态变为气态再凝结为液态，发生的是物理变化，而电解水时水分解生成氢气和氧气，有其他
10、物质生成，是化学变化，C 错误；蒸馏水是纯净物，而自来水中含有可溶和不溶性的杂质，是混合物，D 错误。5. C 【解析】电解水时，负极生成的氢气和正极生成的氧气体积比约为 21，所以a、b 分别是电源的正极、负极，A 正确；为了增强水的导电性，常在水中加少量硫酸或氢氧化钠，B 正确；电解水实验表明，水由 H、O 元素组成，1 个水分子由 2个氢原子和 1个氧原子构成，C 错误；通过电解水获得氢能，需消耗大量电能，成本高、效率低，D 正确。6. D 【解析】分子是由原子构成的，1 个水分子是由 2个氢原子和 1个氧原子构成的。7. D 【解析】A 黄河水中除了含有难溶性固体杂质外还含有可溶性杂质
11、，过滤只能除去难溶性固体杂质，所以过滤后不能得到纯净水B 两种液体互溶，且其中一种液体是水，则水为溶剂，另外一种液体是溶质，因此 95%的酒精溶液中酒精是溶质，水是溶剂C 地球表面约 71%被水覆盖，但可直接利用的淡水资源非常少，所以应节约用水D 活性炭可吸附除去水中的色素和异味，但不能将硬水转化为软水8. D 【解析】自来水厂通过沉淀、过滤、吸附、消毒得到的水是混合物，不是蒸馏水，A错误；农药、化肥的使用要合理，不能禁止，B 错误；水电解时负极得到的是氢气，C 错误；生活中可以通过煮沸降低饮用水的硬度，D 正确。9. (4分)(1)2H 2O 2H2O 2(1 分) (2)煮沸(1 分)=
12、= = = =通 电 pH试纸(或 pH计)(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)节省化石能源，减少环境污染(合理即可)(1 分) (4)2H 2O 2 2H2O(合理即可)(1= = = = =点 燃 分)11. (5分)(1)ZnH 2SO4 = ZnSO4H 2(1 分) (2)铁架台(1 分) 排水(或向下排空气)(1分) (3)是一种清洁能源，燃烧产物对环境无污染(合理即可)(1 分) 寻找新型催化剂利用太阳光分解水制氢气(合理即可)(1 分)【解析】(1)实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气，反应的
13、化学方程式为 ZnH 2SO4 = ZnSO4H 2。(2)仪器 a是铁架台，由于氢气难溶于水且密度比空气的小，因此实验室可用排水法或向下排空气法收集氢气。(3)由于氢气燃烧释放热量多且燃烧后的产物是水，不污染空气，因此氢气被认为是理想的清洁、高能燃料；但由于氢气的制取成本高、贮存困难，因此氢能源的大量使用还存在一定的困难，目前应寻找新型催化剂利用太阳光分解水制氢气等。 12. (5分)(1)21(或 12)(1 分) 2H 2O 2H2O 2(1 分) (2)氧原子= = = = =通 电 (或 O)(1分) 氢分子(或 H2)(1分)两个氧原子(或 2个 O)(1分)【解析】(1)在电解水
14、实验中，电源的正极产生氧气，电源负极产生氢气，二者的体积之比约为 12。(2)电解水的微观过程为：水分子分解成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。满分冲关1. D 【解析】过滤只能除去不溶性杂质，不能使硬水软化，A 错误；水灭火的原理是使可燃物的温度降到其着火点以下，B 错误；水通电分解时产生的氢气和氧气的体积比约为21，质量比约为 18，C 错误；可用肥皂水区分硬水和软水，D 正确。2. B 【解析】除去污水中的不溶性颗粒物，采用加明矾的方法，属于沉降法，A 错误；除去污水中的氯化铜用氢氧化钙，产生氢氧化铜沉淀，采用过滤法，C 错误；污水中有纯碱，加入
15、石灰水会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，使水呈强碱性，不合理，D 错误。 3. (4分)(1)B(1 分) (2)难溶性固体杂质(1 分) (3)活性炭(1 分) (4)CaCl 2(1分)【解析】(1)河水中含有多种杂质，属于混合物，A 错误；蒸馏水中只含水这一种物质，属于纯净物，B 正确；生理盐水中含有氯化钠和水，属于混合物，C 错误；自来水中含有可溶性钙、镁化合物等，属于混合物，D 错误。(2)步骤为沉降、过滤，可除去河水中的难溶性固体杂质。(3)步骤的作用是吸附，活性炭具有吸附性，可除去河水中的色素和异味，故所加物质 X是活性炭。(4)反应的化学方程式为 2Ca(OH)22Cl 2= Ca(
16、ClO)2M2H 2O，应用质量守恒定律的“两个不变”：化学反应前后元素种类不变，原子个数不变可知：元素种类 Ca O H Cl反应物 2 4 4 4已知生成物 1 4 4 2差值 1 0 0 2一个 M的微粒中 1 0 0 2M的化学式 CaCl2可得出 M的化学式为 CaCl2。4. (7分)(1)过滤(1 分) cd(1 分) 引流(1 分) (2)吸附(1 分) 绿化，景观用水(合理即可)(1 分) (3)硬水(1 分) (4)a(1 分)【解析】(1)过滤可除去废水中的不溶性杂质；实验室进行过滤操作时需用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、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异味；中水不可饮用，生活中可用来绿化、作景观用水等。(3)向水中滴加肥皂水，产生泡沫多、浮渣少的是软水，产生泡沫少、浮渣较多的是硬水，中水属于硬水。(4)电费是生活用电，不属于生活用水范围。
