2.4水的組成和凈化同步提升訓練1．（23-24九年級上·陜西咸陽·期末）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．該實驗說明水是由氫元素和氧元素組成的D．8min時產生的H2和O2的體積比是2:12．（23-24九年級上·江蘇無錫·階段練習）1783年，拉瓦錫研究水的組成，裝置示意圖如下，將水加熱成蒸氣通過灼熱的鐵管，一段時間后，在出口處收集到一種可燃性氣體。實驗后稱量發現水的質量減少，鐵管質量增加，拉瓦錫研究并判斷鐵轉化為氧化物。下列說法正確的是A．實驗中收集到的可燃性氣體可能是氧氣B．鐵在該實驗起催化作用C．該實驗推翻了“水是單一元素物質”的觀點D．實驗中，水蒸氣只發生了物理變化3．（2024·江蘇宿遷·二模）有關如圖所示實驗的說法不正確的是A．電解水時常加入少量稀硫酸以增強水的導電性B．純凈的氫氣燃燒時，產生淡藍色火焰，放出熱量C．a管與b管收集的氣體質量比為1：2D．兩個實驗均可證明水的組成4．（2024·四川成都·二模）在完成“電解水實驗”時，發現該反應速率較慢，且氫氣與氧氣的體積比很難達到理論值。為探究電解水時所需NaOH溶液的最佳濃度，在圖1所示裝置中分別注入不同溶質質量分數的NaOH溶液，在相同電壓下電解3min，電解時NaOH的質量不發生變化，產生氫氣和氧氣的體積如圖2所示。下列說法正確的是A．上述反應中分子的種類和數目都不變B．a管中產生的氣體能支持燃燒，b管中產生的氣體能燃燒C．該實驗中氫氧化鈉溶液的濃度越大，產生氣體的速率越快D．電解質量分數為14%的NaOH溶液所產生的氫氣、氧氣體積比最接近理論值5．（23-24九年級下·安徽六安·期中）化學興趣小組在淮河邊收集到一瓶渾濁的淮河水，在實驗室模擬自來水廠的凈水過程，最終制取蒸餾水，操作過程如圖所示。下列有關說法中，錯誤的是A．操作I：為了防止過濾失敗，濾液邊緣應低于濾紙邊緣B．操作Ⅱ：需處理的水應從a端口進入，增強吸附效果C．操作Ⅲ：冷凝水應從d端口進入，使冷凝更充分D．取經操作Ⅱ后的河水于試管中，加入肥皂水振蕩，若產生較多浮渣，則該水是硬水6．（23-24九年級下·安徽淮北·月考）實驗小組同學利用下圖裝置進行電解水實驗，觀察到正、負極產生氣體體積比小于理論值1：2。實驗研究了影響氣體體積比的因素，結果見下表。下列說法錯誤的是序號電極材料溶解在水中的物質研究結果①鉑絲NaOH②鉑絲③石墨④石墨NaOH⑤鉑絲NaOH、、（氣體達飽和）A．正極產生的氣體是B．對比①④或②③，說明石墨電極可能不利于的獲取C．正、負極氣體體積比小于1：2可能與和在水中的溶解性有關D．電極材料相同時，使用NaOH溶液的實驗效果均優于溶液7.（23-24九年級上·四川巴中·月考）電解水實驗中產生氣體的體積與反應時間的關系如圖所示。下列分析正確的是A．與電源負極相連的電極上產生的氣體是NB．檢驗氣體M、N可證明水的組成C．氣體M、N的質量比為1：2D．通電后氣體產生的速率相同8．（2024·湖南常德·三模）校園直飲水方便、清潔。下圖是直飲水機內水處理的過程，下列說法錯誤的是A．通過直飲水機后的水為蒸餾水B．步驟Ⅲ所起的主要作用是殺菌消毒C．超濾膜操作原理與凈水方法中的過濾操作相似D．碳罐可除去水中的色素和異味，主要是利用了活性炭的吸附性9．（2024·黑龍江綏化·模擬預測）水是生命之源，下列有關水的說法中正確的是A．除去水中含有的少量泥沙，過濾時用玻璃棒攪拌可以加快過濾速度B．經自制簡易凈水器凈化后的水是純凈物C．生活中可以用蒸餾的方法降低水的硬度D．地球上總水儲量很大，但淡水資源很少10．（2024·福建·模擬預測）實驗探究是學習化學的重要途徑，根據實驗回答問題：(1)用圖1所示裝置進行過濾，還缺少的一種儀器是，過濾時，會導致濾液渾濁的一條原因是。(2)圖2為凈化天然水的蒸餾裝置，蒸餾的原理是利用天然水中各物質的沸點不同進行分離。試管中得到的物質為（填“純凈物”或“混合物”）。(3)膜法也是常用的凈水方法。利用膜法凈化水的主要過程示意圖如圖3。膜法凈水的原理與（填“圖1”或“圖2”）類似，其原理是利用不同。經過超濾膜后得到的凈化水屬于（填“混合物”或“純凈物”）。11.同學們在學習水的電解后，在老師的指導下自己動手探究水的組成。他們依次進行了電解水、氫氣燃燒的化學實驗，如下圖所示，試回答下列問題：

步驟一：制取一瓶氧氣步驟二：干燥純凈的氫氣在這瓶氧氣中燃燒

圖一：電解水圖二：氫氣燃燒(1)電解水時，要在水中加入一些硫酸鈉的目的是，在圖一實驗裝置中，電源A是極，反應的符號表達式是。(2)有同學認為圖二氫氣燃燒的實驗操作不能達到實驗目的，原因是。(3)小明同學自己動手設計實驗，探究氫氣燃燒時參加化學反應的氫氣和氧氣體積比關系。如圖是他繪制的實驗數據關系圖，橫坐標表示氧氣的體積，縱坐標表示反應后剩余氣體的體積，氣體體積均在同溫同壓下測定。

試回答：a、氫氣燃燒時參加化學反應的氫氣和氧氣體積比是；b、反應前原有氫氣的體積是升。

參考答案1．（23-24九年級上·陜西咸陽·期末）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．該實驗說明水是由氫元素和氧元素組成的D．8min時產生的H2和O2的體積比是2:1【答案】B【詳解】A、由電解水實驗結論"正氧一、負氫二"可知，甲中的氣體體積較小，連接的是電源的正極，故選項說法正確；B、M氣體的體積較大，是氫氣，氫氣沒有助燃性，不能使帶火星的木條復燃，故選項說法錯誤；C、水在通電條件下生成氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，該實驗說明水是由氫元素和氧元素組成的，故選項說法正確；D、由圖2可知，8s時產生的H2和O2的體積比是10mL：5mL＝2：1，故選項說法正確；故選：B。2．（23-24九年級上·江蘇無錫·階段練習）1783年，拉瓦錫研究水的組成，裝置示意圖如下，將水加熱成蒸氣通過灼熱的鐵管，一段時間后，在出口處收集到一種可燃性氣體。實驗后稱量發現水的質量減少，鐵管質量增加，拉瓦錫研究并判斷鐵轉化為氧化物。下列說法正確的是A．實驗中收集到的可燃性氣體可能是氧氣B．鐵在該實驗起催化作用C．該實驗推翻了“水是單一元素物質”的觀點D．實驗中，水蒸氣只發生了物理變化【答案】C【詳解】A、氧氣不具有可燃性，所以實驗中收集到的可燃性氣體不可能是氧氣，故A說法錯誤；B、在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發生變化的物質叫做催化劑。由于反應后鐵管質量增加，鐵轉化為氧化物，則鐵在該實驗中不是催化劑，不起催化作用，故B說法錯誤；C、該實驗生成氫氣，氫氣由氫元素組成，鐵轉化為氧化物，增加了氧元素，根據質量守恒定律，化學反應前后元素種類不變，說明水是由氫元素和氧元素組成，該實驗推翻了“水是單一元素物質”的觀點，故C說法正確；D、實驗后生成的可燃性氣體由水轉化而來，有新物質生成，所以實驗中水蒸氣發生了化學變化，故D說法錯誤；故選：C。3．（2024·江蘇宿遷·二模）有關如圖所示實驗的說法不正確的是A．電解水時常加入少量稀硫酸以增強水的導電性B．純凈的氫氣燃燒時，產生淡藍色火焰，放出熱量C．a管與b管收集的氣體質量比為1：2D．兩個實驗均可證明水的組成【答案】C【詳解】A、純水幾乎不導電，實驗時向水中加入少量的稀硫酸可以增強水的導電性，故選項說法正確；B、純凈的氫氣在空氣中燃燒時，產生淡藍色火焰，放出熱量，故選項說法正確；C、正極（a管）和負極（b管）產生的氣體的體積比（而不是質量比）為1﹕2，故選項說法錯誤D、電解水生成氫氣和氧氣，氫氣燃燒生成水，都說明水由氫元素和氧元素組成，故選項說法正確。故選C。4．（2024·四川成都·二模）在完成“電解水實驗”時，發現該反應速率較慢，且氫氣與氧氣的體積比很難達到理論值。為探究電解水時所需NaOH溶液的最佳濃度，在圖1所示裝置中分別注入不同溶質質量分數的NaOH溶液，在相同電壓下電解3min，電解時NaOH的質量不發生變化，產生氫氣和氧氣的體積如圖2所示。下列說法正確的是A．上述反應中分子的種類和數目都不變B．a管中產生的氣體能支持燃燒，b管中產生的氣體能燃燒C．該實驗中氫氧化鈉溶液的濃度越大，產生氣體的速率越快D．電解質量分數為14%的NaOH溶液所產生的氫氣、氧氣體積比最接近理論值【答案】D【詳解】A、水在通電過程中生成氫氣和氧氣，分子種類、數目發生變化，故A錯誤；B、圖1所示電解水實驗中，管a產生的氣體比管b產生的多，則管a產生的氣體為氫氣、管b產生的氣體為氧氣，即管a中的氣體能夠燃燒、管b中產生的氣體能支持燃燒，故B錯誤；C、由圖2可知，電解質量分數為20%的NaOH溶液比電解質量分數為18%的NaOH溶液產生的氣體體積少，該結果說明實驗中氫氧化鈉溶液的濃度越大，產生氣體的速率不一定越快，故C錯誤；D、電解水時產生的氫氣和氧氣的理論體積比為2：1，而由圖2可知，電解質量分數為14%的NaOH溶液所產生的氫氣、氧氣體積比最接近理論值，故D正確。故選D。5．（23-24九年級下·安徽六安·期中）化學興趣小組在淮河邊收集到一瓶渾濁的淮河水，在實驗室模擬自來水廠的凈水過程，最終制取蒸餾水，操作過程如圖所示。下列有關說法中，錯誤的是A．操作I：為了防止過濾失敗，濾液邊緣應低于濾紙邊緣B．操作Ⅱ：需處理的水應從a端口進入，增強吸附效果C．操作Ⅲ：冷凝水應從d端口進入，使冷凝更充分D．取經操作Ⅱ后的河水于試管中，加入肥皂水振蕩，若產生較多浮渣，則該水是硬水【答案】B【詳解】A、操作I，過濾時，防止過濾失敗，濾液邊緣應低于濾紙邊緣，故A不符合題意；B、操作Ⅱ中，需處理的水應從b端進入，這樣可使水與活性炭充分接觸，增強吸附效果，故B符合題意；C、操作Ⅲ：冷凝水應從d端口進入，使冷凝更充分，故C不符合題意；D、通常用肥皂水來區分硬水和軟水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在軟水中泡沫較多，所以取經操作Ⅱ后的河水于試管中，加入肥皂水振蕩，若產生較多浮渣，則該水是硬水，故D不符合題意。故選B。6．（23-24九年級下·安徽淮北·月考）實驗小組同學利用下圖裝置進行電解水實驗，觀察到正、負極產生氣體體積比小于理論值1：2。實驗研究了影響氣體體積比的因素，結果見下表。下列說法錯誤的是序號電極材料溶解在水中的物質研究結果①鉑絲NaOH②鉑絲③石墨④石墨NaOH⑤鉑絲NaOH、、（氣體達飽和）A．正極產生的氣體是B．對比①④或②③，說明石墨電極可能不利于的獲取C．正、負極氣體體積比小于1：2可能與和在水中的溶解性有關D．電極材料相同時，使用NaOH溶液的實驗效果均優于溶液【答案】D【詳解】A、電解水實驗中，正極產生的是，負極產生的是，該選項說法正確；B、對比①④或②③，其他條件相同時，使用鉑絲電極比使用石墨電極，正、負極產生的氣體體積比大，說明石墨電極可能不利于的獲取，該選項說法正確；C、難溶于水，不易溶于水，正極產生的是，負極產生的是，正、負極氣體體積比小于1：2可能與和在水中的溶解性有關，該選項說法正確；D、分析表格中③④可知，某一時間段內，使用溶液的實驗效果優于NaOH溶液，該選項說法錯誤；故選D。7.（23-24九年級上·四川巴中·月考）電解水實驗中產生氣體的體積與反應時間的關系如圖所示。下列分析正確的是A．與電源負極相連的電極上產生的氣體是NB．檢驗氣體M、N可證明水的組成C．氣體M、N的質量比為1：2D．通電后氣體產生的速率相同【答案】B【詳解】A.電解水時，與電源負極相連的電極上產生的氣體體積多為氫氣，由圖示可知應為M，故不符合題意；B.檢驗兩種氣體，就可以知道水的元素組成，因為這兩種氣體是由水電解而成，在化學反應中，各元素的種類保持不變，故符合題意；C.氣體M、N的質量比即氫氣和氧氣的質量比為1：8，體積比約為2：1，故不符合題意；D.通電后，由于在相等的時間內產生的氣體的體積不同，所以產生氣體的速率不相同，故不符合題意。故選：B。8．（2024·湖南常德·三模）校園直飲水方便、清潔。下圖是直飲水機內水處理的過程，下列說法錯誤的是A．通過直飲水機后的水為蒸餾水B．步驟Ⅲ所起的主要作用是殺菌消毒C．超濾膜操作原理與凈水方法中的過濾操作相似D．碳罐可除去水中的色素和異味，主要是利用了活性炭的吸附性【答案】A【詳解】A、通過直飲水機后的水為可直接飲用的水，水中含有可溶性化合物，通過直飲水機后的水不是蒸餾水，說法錯誤；B、紫外線具有殺菌消毒的作用，步驟Ⅲ所起的主要作用是殺菌消毒，說法正確；C、超濾膜操作是實現固液分離的操作，與凈水方法中的過濾操作相似，說法正確；D、活性炭表面具有疏松多孔的結構，有良好的吸附性，碳罐可除去水中的色素和異味，主要是利用了活性炭的吸附性，說法正確；故選：A。9．（2024·黑龍江綏化·模擬預測）水是生命之源，下列有關水的說法中正確的是A．除去水中含有的少量泥沙，過濾時用玻璃棒攪拌可以加快過濾速度B．經自制簡易凈水器凈化后的水是純凈物C．生活中可以用蒸餾的方法降低水的硬度D．地球上總水儲量很大，但淡水資源很少【答案】D【詳解】A、除去水中含有的少量泥沙，過濾時，玻璃棒的作用是引流，不能用玻璃棒攪拌，會導致濾紙破損，故A錯誤；B、經自制簡易凈水器凈化后的水還含有很多可溶性雜質，是混合物，故B錯誤；C、實驗室采用蒸餾的方法降低水的硬度，生活中采用加熱煮沸的方法降低水的硬度，故C錯誤；D、地球上總水儲量雖然很大，但淡水很少，故D正確。故選D。10．（2024·福建·模擬預測）實驗探究是學習化學的重要途徑，根據實驗回答問題：(1)用圖1所示裝置進行過濾，還缺少的一種儀器是，過濾時，會導致濾液渾濁的一條原因是。(2)圖2為凈化天然水的蒸餾裝置，蒸餾的原理是利用天然水中各物質的沸點不同進行分離。試管中得到的物質為（填“純凈物”或“混合物”）。(3)膜法也是常用的凈水方法。利用膜法凈化水的主要過程示意圖如圖3。膜法凈水的原理與（填“圖1”或“圖2”）類似，其原理是利用不同。經過超濾膜后得到的凈化水屬于（填“混合物”或“純凈物”）。【答案】(1)玻璃棒濾紙破損等（合理即可）(2)純凈物(3)圖1顆粒大小混合物【詳解】（1）過濾時要用玻璃棒引流，還缺少玻璃棒；過濾后的液體仍渾濁，可能濾紙破損、液面高于濾紙邊緣導致部分混合液未經過濾流下，或漏斗、盛接濾液的燒杯內含有雜質，濾液又被污染。（2）蒸餾的原理是利用天然水中各物質的沸點不同進行分離，試管中得到的物質為蒸餾水，只含有水一種物質，是純凈物；（3）膜法凈水的過程能除去水中的懸浮顆粒、細菌、大分子、蛋白質等，與圖1過濾類似，是將大小不同的顆粒分開；由圖示可知，經過膜法凈化的水，含有其他的可溶物的離子，屬于混合物。11.同學們在學習水的電解后，在老師的指導下自己動手探究水的組成。他們依次進行了電解水、氫氣燃燒的化學實驗，如下圖所示，試回答下列問題：

步驟一：制取一瓶氧氣步驟二：干燥純凈的氫氣在這瓶氧氣中燃燒

圖一：電解水圖二：氫氣燃燒(1)電解水時，要在