水資源及其利用、水的組成與凈化（解析版）-2024-2025學年初中化學九年級上冊試題（山西專用）

專題07水資源及其利用、水的組成與凈化

內(nèi)容概覽

考點1水的組成

考點2水資源

考點3水的凈化

經(jīng)典基礎(chǔ)題

1考點水的組成

I.（22-23九年級上?河北唐山?期中）電解水反應中的最小粒子是

A.水分子B.氫氣分子和氧氣分子

C.氫原子和氧原子D.其它粒子

【答案】C

【知識點】電解水原理、原子是化學變化中最小的粒子

【解析】電解水生成氫氣和氧氣，原子是化學變化中的最小粒子，電解水時，水分子分解出氫原子和氧原

子，故電解水反應中的最小粒子是氫原子和氧原子。

故選C。

2.（22-23九年級上?山西運城?期中）如圖所示是電解水的實驗裝置，下列說法錯誤的是

A.a是電源的負極，b是電源的正極

B.若負極產(chǎn)生10mL氣體，則正極產(chǎn)生5mL氣體

C.該實驗說明水是由氫氣和氧氣組成的

D.正極產(chǎn)生的氣體能使燃著的木條燃燒更加劇烈

【答案】C

【知識點】電解水實驗的現(xiàn)象和結(jié)論

【解析】A.與a相連一端玻璃管內(nèi)氣體較多，管內(nèi)的氣體是氫氣，a是電源的負極，與b相連一端玻璃管內(nèi)

氣體較少，管內(nèi)的氣體是氧氣，b是電源的正極，故A正確；

B.負極與正極產(chǎn)生的體積比約為2:1,若負極產(chǎn)生10mL氣體，則正極產(chǎn)生5mL氣體，故B正確；

C.該實驗說明水是由氫元素和氧元素組成的，故C錯誤；

D.正極產(chǎn)生的氣體是氧氣，氧氣有助燃性，能使燃著的木條燃燒更加劇烈，故D正確。

故選：Co

3.（21-22九年級上?山西運城?期中）圖所示，圖1是電解水的裝置，圖2是甲、乙試管中收集到的氣體體

積與時間的關(guān)系圖。若甲試管中生成氣體N,下列說法不正確的是

A.a應接電源正極

B.氣體M能使帶火星的木條復燃

C.實驗時水中加入氫氧化鈉的目的是增強水的導電性

D.0?3s內(nèi)甲、乙試管內(nèi)氣體的體積比和8s時的體積比不同，可能的原因是氧氣比氫氣在水中溶解得多

【答案】B

【知識點】電解水實驗的現(xiàn)象和結(jié)論、電解水生成物的驗證

【分析】水在通電的條件下可以分解生成氧氣和氫氣；正極得到氧氣，負極得到氫氣，兩者體積比為1：2；

【解析】A、結(jié)合圖2可知，若甲試管中生成氣體N,則N為氧氣，a應接電源正極，正確；

B、氣體M體積較大，為氫氣，不能使帶火星的木條復燃，錯誤；

C、純水導電性很差，實驗時水中加入氫氧化鈉的目的是增強水的導電性，正確；

D、0?3s內(nèi)甲、乙試管內(nèi)氣體的體積比和8s時的體積比不同，可能的原因是氧氣比氫氣在水中溶解得多，

導致氧氣體積較小，正確。

故選B。

4.（22-23九年級上?山西運城?期中）化學實驗是檢驗化學科學知識真理性的標準，是提高學生科學素養(yǎng)的

重要途徑。下列實驗設計不能達到實驗目的的是

?

A.比較火焰各層的溫度B.證明蠟燭燃燒生成二氧化碳

C.測定空氣中氧氣的含量D.驗證水的組成

【答案】B

【知識點】測定空氣中氧氣的含量實驗的過程、水的組成實驗、蠟燭燃燒的實驗探究及產(chǎn)物分析

【解析】A、將火柴梗放在火焰上，通過不同地方的碳化程度，可比較火焰各層的溫度，該選項能達到實驗

目的，不符合題意；

B、將干而冷的燒杯罩在火焰上方，通過現(xiàn)象有白霧產(chǎn)生，說明生成物有水，但不能證明二氧化碳，該選項

不能達到實驗目的，符合題意；

C、紅磷燃燒消耗氧氣生成五氧化二磷固體，則裝置中壓強減小，燒杯中的水會倒吸入集氣瓶中，且倒吸入

的水的體積即為氧氣的體積，該選項能達到實驗目的，不符合題意；

D、電解水生成氫氣和氧氣，氫氣是由氫元素組成，氧氣是由氧元素組成，根據(jù)反應前后元素種類不變可知,

水是由氫、氧元素組成，該選項能達到實驗目的，不符合題意。

故選B。

5.（23-24九年級上?山西大同?期中）同學們?yōu)樘骄克慕M成，在實驗室設計并完成了如下實驗。請根據(jù)提

示，將實驗內(nèi)容補充完整。

實驗方法：按照圖示組裝電解裝置。接通裝置中的直流電源，電解水一段時間后，切斷電源，緩慢打開活

塞，將燃著的木條分別放在兩個玻璃管尖嘴口檢驗電解反應中產(chǎn)生的氣體。

（1）實驗原理：水通電分解反應的符號表達式為。

（2）實驗現(xiàn)象：燃著的木條放在b玻璃管尖嘴口，觀察到的現(xiàn)象是

（3）實驗結(jié)論：□

【問題與交流】

（4）水通電分解的微觀過程是，

（5）電解水實驗成功的關(guān)鍵是.

【答案】（1）H2O^H2+O2

（2）木條燃燒得更旺

（3）水是由氫元素和氧元素組成的

（4）水分子分解成氫原子和氧原子，氫原子重新結(jié)合成氫分子，氧原子重新結(jié)合成氧分子

（5）裝置氣密性良好

【知識點】水的組成實驗、電解水原理、電解水實驗的現(xiàn)象和結(jié)論、電解水生成物的驗證

【解析】（1）水通電分解生成氫氣和氧氣，反應的符號表達式為：H20［甬M由H?+。2；

（2）b玻璃管與電源正極相連，產(chǎn)生的氣體體積少，是氧氣，能支持燃燒，燃著的木條放在b玻璃管尖嘴

口，觀察到的現(xiàn)象是木條燃燒得更旺；

（3）電解水生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣分別是由氫元素和氧元素組成的，說明水是由氫元素和氧元素組

成的；

（4）水通電分解的微觀過程是水分子分解成氫原子和氧原子，氫原子重新結(jié)合成氫分子，氧原子重新結(jié)合

成氧分子；

（5）電解水實驗成功的關(guān)鍵是裝置氣密性良好（合理即可）。

6.（22-23九年級上?山西太原?期中）18世紀末，法國科學家拉瓦錫利用實驗揭秘了水的組成。在實驗室

中，同學們模擬拉瓦錫的實驗過程對水的組成進行了探究。

【實驗用品】電解器、學生電源（12V）、導線、燒杯，硫酸鈉、水。（其余實驗用品自選）

【實驗原理】

（1）用化學方程式表示：；

【實驗步驟】

（2）①在電解器玻璃管里加滿水，接通直流電源，觀察并記錄現(xiàn)象。

②切斷電源，用分別在兩個玻璃管尖嘴口檢驗電解反應中產(chǎn)生的氣體，觀察并記錄現(xiàn)象。

【實驗現(xiàn)象】

(3)①兩個電極附近,玻璃管a、b內(nèi)氣體的體積比為2：1。

②玻璃管a中的氣體被點燃，玻璃管b中的氣體。

【實驗結(jié)論】

(4)通過該實驗探究得出的結(jié)論是。

【問題與交流】

(5)①為保證實驗的成功，你認為需要注意什么？請寫出一條

②請描述電解水的微觀實質(zhì)=

通電AA

【答案】(1)2H2O-2H2T+O2T

(2)燃著的木條

(3)產(chǎn)生氣泡，液面下降能使燃著的木條燃燒更旺

(4)水是由氫元素和氧元素組成

(5)裝置的氣密性良好(合理即可)水分子分成氫原子和氧原子，氫原子和氧原子再重新組合成新

的分子

【知識點】水的組成實驗、電解水原理、電解水實驗的現(xiàn)象和結(jié)論、電解水生成物的驗證

【解析】(1)實驗原理：

通電A小

電解水時，負極產(chǎn)生氫氣，正極產(chǎn)生氧氣，反應的化學方程式為：2H2O—2H2T+O2T;

(2)實驗步驟：

②氫氣在空氣中能夠安靜地燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，氧氣能夠支持燃燒，能使燃燒的木條燃燒更劇烈，可

用燃著的木條檢驗氧氣和氫氣。切斷電源，用燃著的木條分別在兩個玻璃管尖嘴口檢驗電解反應中產(chǎn)生的

氣體，觀察并記錄現(xiàn)象；

(3)實驗現(xiàn)象：

①電解水時，負極產(chǎn)生氫氣，正極產(chǎn)生氧氣，體積比約為2:1。兩個電極附近產(chǎn)生氣泡，液面下降，玻璃管

a、b內(nèi)氣體的體積比為2：1。

②b管與電源正極相連，產(chǎn)生的氣體是氧氣，與玻璃管a中的氣體被點燃，玻璃管b中的氣體能使燃著的木

條燃燒更旺；

(4)實驗結(jié)論：

氫氣是由氫元素組成，氧氣是由氧元素組成，化學變化中元素的種類不變。通過該實驗探究得出的結(jié)論是

水是由氫元素和氧元素組成。

(5)問題與交流：

①該實驗中有氣體生成，為保證實驗的成功，需要裝置的氣密性良好，以保證實驗成功；

②電解水時，水分子離解成氫原子與氧原子，氫原子與氫原子結(jié)合成氫分子，大量的氫分子聚集成氫氣，

氧原子與氧原子結(jié)合成氧分子，大量的氧分子聚集成氧氣，微觀實質(zhì)水分子分成氫原子和氧原子，氫原子

和氧原子再重新組合成新的分子

7.（23-24九年級上?山西太原?期中）中國空間站已進入長期有人駐留模式。航天員的生存離不開氧氣，某

校實踐小組的同學們在老師的組織下對空間站內(nèi)氧氣的來源、空氣的成分等展開了項目式學習。

任務一：分析空間站內(nèi)氧氣來源

【分析討論】同學們認為空間站內(nèi)氧氣應該來自現(xiàn)場制取。之前已學習了實驗室制氧氣的三種方法和工業(yè)

制氧氣的原理，同學們討論后認為：

（1）這些方法都不適用于空間站制氧氣，理由是（寫一條）。

（2）空間站制氧氣時需要考慮的因素是（寫一條）。

任務二：探究空間站內(nèi)制氧原理

【查閱資料】同學們上網(wǎng)查閱資料獲悉，我國空間站的氧氣來源于環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)中的電解制氧

子系統(tǒng)，其原理是電解水。

【模擬實驗】

（3）同學們設計實驗模擬空間站制取氧氣。

實驗裝置實驗步驟實驗現(xiàn)象

①在電解器玻璃管里加滿水，接

J兩電極上均有氣泡冒出，_____。

通直流電源。

a-

②切斷裝置的電源，用燃著的木

a管尖嘴口觀察到____o

條分別在兩個玻璃管尖嘴口檢

b管尖嘴口觀察到____=

-電1驗電解反應中產(chǎn)生的氣體。

【反思評價】

（4）步驟①中發(fā)生反應的化學方程式為0空間站內(nèi)作為反應原料的水的來源是（寫一條）。

任務三：探究空間站內(nèi)空氣成分

【設計方案】

（5）同學們根據(jù)所學知識認為：空間站內(nèi)的空氣與地球上的空氣成分應大致相同，但也有所區(qū)別，空間站

內(nèi)的空氣成分只需保留即可。之后他們在老師的幫助下向航天專家進行咨詢，確定了自己的設計方案。

【小組交流】

（6）同學們在航天專家的介紹中得知，3名航天員在空間站密封艙內(nèi)駐留24小時，艙內(nèi)氧氣分壓隨時間的

變化如圖所示。航天員中度活動時氧氣分壓迅速下降的原因是。

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(6)

化學方

數(shù)、

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各成

空氣

查、

關(guān)考

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方法

氧氣

制取

其他

結(jié)論、

現(xiàn)象和

實驗的

電解水

點】

【知識

書寫

程式的

取

化鋪制

和二氧

氫溶液

過氧化

合物或

鎬的混

二氧化