2.4+水的組成和凈化（第二課時(shí)）-2024-2025學(xué)年九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)同步練習(xí)（滬教版2024新教材）

2024-2025學(xué)年九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)同步分層練習(xí)2．4水的組成和凈化（第二課時(shí)）1．家用凈水器經(jīng)常用活性炭除去水中的色素和異味，其凈水方法是（）

A．過(guò)濾 B．蒸餾 C．沉降 D．吸附2．水是一種寶貴的自然資源。下列凈化水的操作中，凈化程度最高的是（）

A．沉淀 B．吸附 C．消毒 D．蒸餾3．科學(xué)家設(shè)計(jì)合成了多孔石墨烯膜用于海水淡化，當(dāng)海水流過(guò)石墨烯膜時(shí)，鈉離子和氯離子被水分子包裹而不能通過(guò)，獨(dú)立的水分子卻能通過(guò)。這種海水淡化的方法屬于（）

A．過(guò)濾 B．吸附 C．沉淀 D．消毒4．某學(xué)習(xí)小組制作的凈水器如圖，關(guān)于該凈水器的說(shuō)法正確的是（）

A．能把自來(lái)水變成純凈物B．能除盡水中的可溶性雜質(zhì)C．能除去水中的色素和異味D．凈水時(shí)水最后流經(jīng)小卵石5．由太湖水生產(chǎn)自來(lái)水的部分處理過(guò)程如下。有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）

A．用細(xì)沙“過(guò)濾”可濾除水中的細(xì)小顆粒B．用活性炭“吸附”可除去水中的色素和異味C．上述處理過(guò)程應(yīng)包含“蒸餾”D．經(jīng)過(guò)處理獲得的自來(lái)水仍是混合物6．國(guó)際空間站的水貴如黃金?？茖W(xué)家發(fā)明“尿液循環(huán)機(jī)”，成功破解了這一難題。如圖是尿液循環(huán)機(jī)的工作流程，其中不屬于水凈化操作的是（）

A．② B．③ C．④ D．⑤7．下列有關(guān)凈化水的說(shuō)法中不正確的是（）

A．明礬可以使硬水轉(zhuǎn)化為軟水B．活性炭可吸附水中的色素和異味C．自來(lái)水廠凈化水的方法主要有沉淀、過(guò)濾、吸附、消毒殺菌D．凈水方法中，凈化程度最高的是蒸餾8．某山區(qū)飲用的水常是河水，由于河水中常含有泥沙等固體小顆粒和細(xì)菌等雜質(zhì)。用次氯酸（HClO）殺死細(xì)菌，將漂白粉（主要成分是Ca(ClO)2）溶于水可生成可溶性氯化鈣和次氯酸。下列是某戶居民在飲用水之前對(duì)河水的處理步驟：河水→A(明礬)→B(沉淀)→C（過(guò)濾）→D(活性炭)→E(漂白粉)→凈水

（1）可以除去固體小顆粒的步驟是______（填編號(hào)）；A步中加明礬的作用是______，C步中玻璃棒的作用是______，經(jīng)過(guò)上述凈水步驟______（填“能”或“不能”）使硬水軟化。

（2）能夠消毒殺菌的步驟為（填編號(hào)）；加漂白粉殺菌發(fā)生的是______（填“物理”或“化學(xué)”）變化。

（3）該戶居民得到的凈水是純凈物，還是混合物______，其原因是______。（4）小明對(duì)一杯渾濁的水進(jìn)行過(guò)濾后發(fā)現(xiàn)濾液仍然是渾濁的，造成過(guò)濾失敗的可能原因有哪些？（任寫(xiě)兩點(diǎn)）______。9．小強(qiáng)參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)收集了一瓶渾濁的河水，回到學(xué)校后，他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）操作①的名稱是______，若經(jīng)過(guò)操作①后，所得液體C中仍有渾濁，其原因可是______。（2）操作②中常選用______來(lái)吸附色素和異味。（3）小強(qiáng)取少量液體D于試管中，加入少量肥皂水，振蕩，發(fā)現(xiàn)有較多浮渣產(chǎn)生，說(shuō)明液體D屬于______。（填“硬水”或“軟水”）（4）將經(jīng)過(guò)凈化的水通過(guò)直流電進(jìn)行電解，如果正極收集到10ml的氣體，則負(fù)極能收集到______mL的氣體。1．“生命吸管”可以解決野外極限環(huán)境中的飲水問(wèn)題?！吧堋敝袥](méi)有用到的凈水方法是（）

A．過(guò)濾 B．吸附 C．消毒 D．蒸餾2．以下的說(shuō)法正確的是（）

A．水的凈化程度由低到高的順序是沉淀、過(guò)濾、蒸餾、吸附B．自來(lái)水的生產(chǎn)過(guò)程包括沉淀、過(guò)濾、吸附、蒸餾C．生活中常用蒸餾的方法來(lái)降低水的硬度D．氮?dú)饪梢杂糜诖艖腋×熊?chē)是因?yàn)橐旱梢援a(chǎn)生低溫環(huán)境3．下列有關(guān)“水”的敘述中，正確的是（）

A．用肥皂水可以區(qū)分硬水和軟水B．水是由氫氣和氧氣組成C．通過(guò)活性炭的吸附可以將海水轉(zhuǎn)為淡水D．電解水時(shí)，在正極產(chǎn)生的氣體體積是負(fù)極的2倍4．如圖為簡(jiǎn)易的野外生存凈水器，下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（）

A．該裝置凈水的原理是蒸餾 B．陽(yáng)光照射會(huì)加快水分子的運(yùn)動(dòng)速度C．塑料膜的作用相當(dāng)于濾紙 D．向小水杯中加入肥皂水不會(huì)產(chǎn)生大量浮渣5．化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)并制作如圖所示的簡(jiǎn)易凈水裝置。利用該裝置模擬凈化當(dāng)?shù)睾铀Ｏ铝蟹治稣_的是（）

A．小卵石的作用是除去水中的可溶性雜質(zhì) B．活性炭可吸附水中的色素和異味C．出水口的水中不含可溶性鈣、鎂化合物 D．為除去水中微生物等可通過(guò)靜置沉淀6．“生命吸管”是軍事上的重要發(fā)明，它可以解決士兵在野外極限環(huán)境中飲水問(wèn)題，主要原理與自來(lái)水的凈化過(guò)程相似（如圖）。(1)圖中雙層紡織網(wǎng)的主要作用是______（填字母）；A．去除有害菌和病毒 B．除去顆粒較大的難溶性物質(zhì)(2)通過(guò)“生命吸管”凈化后的水屬于______（填“純凈物或“混合物”）；(3)將硬水通過(guò)如圖所示的陽(yáng)離子交換柱后，可變成軟水（圖中陰離子未畫(huà)出），交換后的水仍然呈電中性。①一個(gè)Ca2+可以交換出______個(gè)Na+；生活中常用的硬水軟化的方法是______。②陽(yáng)離子交換柱長(zhǎng)時(shí)間使用后，Na+變少，失去硬水軟化功能而失效。利用生活中常見(jiàn)物質(zhì)檢驗(yàn)陽(yáng)離子交換柱已失效的方法是______。(4)猜測(cè)，“生命吸管”中碘樹(shù)脂的主要作用是______。1．“生命吸管”是軍事上的重要發(fā)明（見(jiàn)下圖），它是一種將污水凈化為飲用水的吸管裝置，主要原理與自來(lái)水的凈化過(guò)程相似，其中離子交換樹(shù)脂的主要作用是去除重金屬離子，超濾膜通常用于去除水中的有害物質(zhì)和微生物。下列說(shuō)法正確的是（）

A．凈化后的飲用水屬于純凈物 B．超濾膜過(guò)濾精度高于與過(guò)濾棉C．生命吸管可以凈化海水得到淡水 D．活性炭在吸管中起過(guò)濾作用2．空間站里的廢水處理系統(tǒng)把航天員產(chǎn)生的廢水收集起來(lái)，經(jīng)特殊處理后實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用，處理過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（）

A．銀離子消毒，此過(guò)程發(fā)生化學(xué)變化B．催化改變了反應(yīng)條件，能使反應(yīng)生成更多的氧氣C．變化①與②的本質(zhì)區(qū)別是水分子本身是否發(fā)生了變化D．經(jīng)過(guò)變化后①的水基本不保留水中的可溶性鈣鎂化合物，這樣的飲用水屬于軟水3．括號(hào)內(nèi)是區(qū)別下列各組常見(jiàn)物質(zhì)的試劑、方法，其中錯(cuò)誤的是

（）

A．硬水與軟水(肥皂水，振蕩)B．水與雙氧水（加入少量二氧化錳粉末）C．二氧化碳與氮?dú)?燃著的木條)D．食鹽水與蒸餾水（蒸發(fā)）4．學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了凈水器，原理如圖所示。(1)若把石英砂與活性炭位置交換，導(dǎo)致______。(2)離子交換樹(shù)脂能降低水的硬度，作用過(guò)程中______離子與______離子進(jìn)行交換。長(zhǎng)時(shí)間使用后，可用______檢驗(yàn)燒杯中出水樣品，判斷該凈水器是否失去硬水軟化功能。5．化學(xué)實(shí)踐小組的同學(xué)們?cè)诔喾宥篮幼铀畮?kù)取庫(kù)水，設(shè)計(jì)了一系列實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)水質(zhì)檢測(cè)、水的凈化、水的組成進(jìn)行了項(xiàng)目化學(xué)習(xí)。任務(wù)一：檢測(cè)水質(zhì)【查閱資料】國(guó)家有關(guān)水的硬度的標(biāo)準(zhǔn)為：類別極軟水軟水中硬水硬水高硬水以CaCO3濃度計(jì)/（mg/L）0~7575~150150~300300~450450~700【初步檢測(cè)】(1)同學(xué)們?nèi)∩倭繋?kù)水，用便攜式水硬度檢測(cè)儀測(cè)得該庫(kù)水的硬度為286．2mg/L，說(shuō)明該河水屬于。任務(wù)二：凈化水庫(kù)水轉(zhuǎn)化為自來(lái)水需要經(jīng)過(guò)一系列步驟，但是自來(lái)水送到用戶過(guò)程中仍可能被污染，因此很多公共場(chǎng)所使用直飲機(jī)如下圖所示：(2)超濾膜的作用相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室中的操作。(3)活性炭濾芯具有______作用，除去顏色異味的同時(shí)也除去重金屬離子。(4)紫外線燈管照射是為了殺菌消毒。直飲機(jī)使用方便，只要將其與自來(lái)水管對(duì)接，截留清除水中的有害物質(zhì)（如細(xì)菌，微生物等）便能得到直飲水，直飲水屬于______（選填“純凈物”或“混合物”）。任務(wù)三：驗(yàn)證水的組成興趣小組同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)。(5)用帶有火星的木條可以檢驗(yàn)______（填“a”或“b”）管中的氣體。(6)以上實(shí)驗(yàn)可以證明水的組成。若要驗(yàn)證水的元素組成；還可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)方案有很多，請(qǐng)你寫(xiě)出一種，操作是______；現(xiàn)象是____________。【成果分享】通過(guò)實(shí)踐小組的合作，同學(xué)們學(xué)到了水質(zhì)檢測(cè)的方法、了解凈水機(jī)的原理，學(xué)習(xí)了根據(jù)“化學(xué)反應(yīng)中元素種類不變”來(lái)探究物質(zhì)的組成，今后可以通過(guò)化學(xué)手段對(duì)更多的物質(zhì)進(jìn)行探索。參考答案基礎(chǔ)練1．D【解析】A、過(guò)濾是將不溶于水的固體和水分離，故A錯(cuò)誤；B、蒸餾是凈化程度最高的方法，可得到純凈水，故B錯(cuò)誤；C、明礬溶于水生成的膠狀物質(zhì)具有吸附性，可吸附懸浮雜質(zhì)，促進(jìn)水中懸浮雜質(zhì)的沉降，故C錯(cuò)誤；D、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和異味，故D正確。故選：D。2．D【解析】沉淀只能使懸浮的雜質(zhì)沉降，吸附只能除去水中的色素和異味，消毒只能除去細(xì)菌和病毒等，蒸餾可除去所有雜質(zhì)，故凈化程度最高的是蒸餾。故選：D。3．A【解析】當(dāng)海水流過(guò)石墨烯膜時(shí)，鈉離子和氯離子被水分子包裹而不能通過(guò)，獨(dú)立的水分子卻能通過(guò)，能除去海水的鹽，實(shí)現(xiàn)了氯化鈉和水的分離，過(guò)濾通過(guò)孔洞的大小分離物質(zhì)，故這種海水淡化的方法類似于過(guò)濾操作；故選：A。4．C【解析】A、所得到的水中含有鈣、鎂離子等可溶性雜質(zhì)，是混合物，選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、所得到的水中含有鈣、鎂離子等可溶性雜質(zhì)，不能除盡水中的可溶性雜質(zhì)，選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、活性炭具有吸附性，可吸附色素和異味，選項(xiàng)正確；D、由圖知，凈水時(shí)從上到下，最先經(jīng)過(guò)小卵石，選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選：C。5．C【解析】A、用細(xì)沙“過(guò)濾”即相當(dāng)于過(guò)濾操作中使用的濾紙，可以阻止細(xì)小的難溶性顆粒狀物質(zhì)通過(guò)細(xì)沙，起到過(guò)濾作用，選項(xiàng)正確；B、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，故能吸附有色、有異味的物質(zhì)，用于除去水中的色素和異味，選項(xiàng)正確；C、自來(lái)水廠的凈水流程是取水靜置、過(guò)濾、吸附、殺菌消毒，故不包含蒸餾，選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、經(jīng)過(guò)處理獲得的自來(lái)水仍含有多種礦物質(zhì)，屬于混合物，選項(xiàng)正確；故選：C。6．B【分析】?jī)艋闹饕僮饔谐恋?、過(guò)濾、吸附、蒸餾、消毒、煮沸等?！窘馕觥緼、②是尿液蒸餾，屬于水凈化操作，不符合題意；B、③是將廢尿垃圾棄投太空，不屬于水凈化操作，符合題意；C、④過(guò)濾屬于水凈化操作，不符合題意；D、⑤碘酒殺菌屬于水凈化操作，不符合題意。故選：B。7．A【解析】A、明礬溶于水形成的膠狀物具有吸附性，可以吸附水中懸浮的雜質(zhì)，加速其沉降，不能除去可溶性鈣、鎂化合物，不能使硬水軟化，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；B、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和異味，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；C、自來(lái)水廠凈化水的方法主要有：沉淀（使懸浮的雜質(zhì)沉降）、過(guò)濾（除去難溶性雜質(zhì)）、吸附（除去水中的色素和異味）、消毒殺菌（除去病毒和細(xì)菌等），故選項(xiàng)說(shuō)法正確；D、蒸餾可除去所有雜質(zhì)，凈水方法中，凈化程度最高的是蒸餾，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；故選：A。8．（1）C；吸附雜質(zhì)，使其沉降；引流，防止液體外灑；不能E；化學(xué)混合物；水中還有許多可溶性雜質(zhì)液面高于濾紙邊緣；濾紙被捅破了；或承接濾液的燒杯不干凈【解析】（1）除去固體小顆粒的步驟是過(guò)濾，故選c，A步中加明礬的作用是吸附雜質(zhì)，使其沉降，玻璃棒的作用是引流，經(jīng)過(guò)上述凈水步驟不能使硬水軟化；（2）能夠消毒殺菌的步驟為E；加漂白粉殺菌發(fā)生的是化學(xué)變化；（3）該戶居民得到的凈水是混合物，其原因是水中還有許多可溶性雜質(zhì)；（4）造成過(guò)濾失敗的可能原因有液面高于濾紙邊緣；濾紙被捅破了；或承接濾液的燒杯不干凈等。9．（1）過(guò)濾濾紙破損（或液面高于濾紙邊緣或儀器較臟等）活性炭硬水20【解析】（1）過(guò)濾可將難溶性固體與液體分離，故填過(guò)濾；過(guò)濾后液體仍渾濁的原因有：濾紙破損、液面高于濾紙邊緣、儀器較臟等，故填濾紙破損（或液面高于濾紙邊緣或儀器較臟等）。（2）活性炭具較強(qiáng)的吸附性，凈水時(shí)常用活性炭吸附水中異味及色素，故填活性炭。（3）遇肥皂水有較多浮渣產(chǎn)生的水是硬水，故填硬水。（4）電解水時(shí)，正極玻璃管內(nèi)生成的氣體是氧氣，負(fù)極玻璃管內(nèi)生成的氣體是氫氣，生成氧氣和氫氣的體積比為1：2，如果正極收集到10ml的氣體，則負(fù)極能收集到的氣體體積為20ml，故填20。提升練1．D【解析】A、生命吸管中的超濾膜和PP棉均可起到過(guò)濾的作用，除去難溶性雜質(zhì)，不符合題意；B、生命吸管中的活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和異味，不符合題意；C、生命吸管中的抗菌球可以起到消毒的作用，可除去細(xì)菌和病毒等，不符合題意；D、生命吸管不能起到蒸餾的作用，符合題意。故選：D。2．D【解析】A、水的凈化程度由低到高的順序是沉淀、過(guò)濾、吸附、蒸餾，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；B、自來(lái)水的生產(chǎn)過(guò)程包括沉淀、過(guò)濾、吸附，不包括蒸餾，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；C、加熱煮沸時(shí)，水中的鈣離子、鎂離子能夠以碳酸鈣沉淀、氫氧化鎂沉淀的形式從水中析出從而降低水的硬度，因此生活中通過(guò)煮沸能降低水硬度，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；D、氮?dú)饪梢杂糜诖艖腋×熊?chē)是因?yàn)橐旱梢援a(chǎn)生低溫環(huán)境，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選：D。3．A【解析】A、硬水遇到肥皂水產(chǎn)生浮渣，軟水遇到肥皂水產(chǎn)生氣泡，所以用肥皂水可以區(qū)分硬水和軟水，選項(xiàng)正確；B、水由水分子構(gòu)成，水分子由氫原子和氧原子構(gòu)成，氫原子統(tǒng)稱氫元素，氧原子統(tǒng)稱氧元素，即水是由氫元素與氧元素組成的，選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、活性炭具有吸附性，能夠吸附水中的色素和異味，不能將水中的可溶性物質(zhì)與水分離，即通過(guò)活性炭的吸附不可以將海水轉(zhuǎn)為淡水，選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、電解水時(shí)，生成的氫氣與氧氣的體積比為2：1，連接電源正極的玻璃管中生成氧氣，負(fù)極玻璃管中生成氫氣，所以電解水時(shí)，在正極產(chǎn)生的氣體體積是負(fù)極的1/2倍，選項(xiàng)錯(cuò)誤，故選：A。4．C【解析】A、山泉水中的水在陽(yáng)光作用下蒸發(fā)變?yōu)樗魵?，?shí)現(xiàn)了水與雜質(zhì)的分離，水蒸氣在塑料薄膜處冷凝，滴入小水杯中，該裝置原理為蒸餾，A正確。B、陽(yáng)光照射溫度升高，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，所以陽(yáng)光照射會(huì)加快水分子的運(yùn)動(dòng)速度，B正確。C、山泉水經(jīng)過(guò)光照蒸發(fā)后水蒸氣在塑料薄膜處冷凝，滴入小水杯中，塑料膜相當(dāng)于冷凝管，C錯(cuò)誤；D、軟水中滴加肥皂水，現(xiàn)象是泡沫多、浮渣少；硬水中滴加肥皂水，現(xiàn)象是泡沫少、浮渣多。山泉水經(jīng)過(guò)光照蒸發(fā)后水蒸氣在塑料薄膜處冷凝，滴入小水杯中，該裝置原理為蒸餾，則得到的水為純水，屬于軟水，向小水杯中加入肥皂水不會(huì)產(chǎn)生大量浮渣，D正確。故選：C。5．B【解析】A、小卵石的作用是除去顆粒較大的不溶性雜質(zhì)，選項(xiàng)分析錯(cuò)誤，故不符合題意；B、活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和異味，選項(xiàng)分析正確，故符合題意；C、出水口的水中仍含有較多的可溶性鈣、鎂化合物，屬于硬水，選項(xiàng)分析錯(cuò)誤，故不符合題意；D、殺菌消毒可以除去水中微生物等，選項(xiàng)分析錯(cuò)誤，故不符合題意；故選：B。6．(1)B(2)混合物(3)2煮沸取少量通過(guò)交換柱的水于試管中，加入適量肥皂水，振蕩，若觀察到泡沫較少且有較多浮渣產(chǎn)生，說(shuō)明該陽(yáng)離子交換柱已失效(4)殺菌消毒【解析】（1）雙層紡織網(wǎng)可除去顆粒較大的不溶性雜質(zhì)，故選B。（2）通過(guò)“生命吸管”凈化后的水，只是除去了其中難溶性雜質(zhì)，仍含有可溶性雜質(zhì)，屬于混合物。（3）①由于交換后的水仍然呈電中性，而1個(gè)鈣離子帶2個(gè)單位的正電荷，1個(gè)鈉離子帶1個(gè)單位的正電荷，則一個(gè)Ca2+可以交換出2個(gè)Na+；生活中煮沸可將硬水軟化。②由于肥皂水可鑒別硬水和軟水，則檢驗(yàn)陽(yáng)離子交換柱已失效的方法是：取少量通過(guò)交換柱的水于試管中，加入適量肥皂水，振蕩，若觀察到泡沫較少且有較多浮渣產(chǎn)生，說(shuō)明該陽(yáng)離子交換柱已失效。（4）由于通過(guò)“生命吸管”得到的水可食用，則其中碘樹(shù)脂的主要作用可能為殺菌消毒。拓展練1．B【解析】A、凈化后的水中含有溶于水的物質(zhì)，是混合物，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；B、過(guò)濾棉除去的是大部分顆粒物，而超濾膜去除水中的有害物質(zhì)和微生物，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；C、“生命吸管”不能除去海水中可溶性鹽，不把海水變?yōu)榈?，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；D、活性炭具有吸附作用，能吸附異味，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確。故選：B。2．B【解析】A、銀離子消毒的過(guò)程中有新物質(zhì)生成，發(fā)生化學(xué)變化，說(shuō)法正確；B、催化改變了反應(yīng)條件，改變了化學(xué)反應(yīng)的速率，但不能使反應(yīng)生成更多的氧氣，說(shuō)法錯(cuò)誤；C、途徑①?zèng)]有新物質(zhì)生成，因此水分子本身沒(méi)有改變，途徑②是水分解為氫氣和氧氣，有新物質(zhì)生成，水分子發(fā)生了變化，說(shuō)法正確；D、通過(guò)粒子過(guò)濾（RO）多層過(guò)濾床過(guò)濾后的水基本不保留水中的可溶性鈣鎂化合物，這樣的飲用水屬于軟水，說(shuō)法正確；故選：B。3．C【解析】A、硬水與軟水分別加入肥皂水，振蕩，泡沫豐富的為軟水，泡沫少的為硬水，可以用肥皂水區(qū)別硬水和軟水，故A正確；B、水與雙氧水分別加入少量二氧化錳粉末，