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沪教版 (上海)九年级第一学期3.1 水优秀课时作业
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这是一份沪教版 (上海)九年级第一学期3.1 水优秀课时作业，文件包含31水原卷版docx、31水解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共56页， 欢迎下载使用。
知识01天然水与自来水
1．水的自然净化：
（1）物理净化——水在自然界里的循环：蒸发与冷凝
实验室里，通过蒸发与冷凝，得到纯净的蒸馏水，使水得到净化。
（2）生化净化（氧化）
水体中的微生物和溶解的氧气，能分解水中的一些有害物质。
水中杂质（有机物）+氧气二氧化碳+水
含有杂质的天然水经受热蒸发、挥发、过滤、氧化等物理和生化过程而得到净化，所以古时候人们可直接饮河水、井水等净化后的天然水。
2．自来水厂对水的净化：
（1）水污染：由于现代工农业生产发达，工业的三废(废液、废气、废渣)、农业的化肥农药、城市的生活污水大量排放，也随着雨水流入河水或向地下渗透，导致有毒污染物的浓度大大超过水体的自净能力。人们不能再喝被污染的天然水了。
（2）水的人工净化——自来水厂的净化过程：
主要步骤：挥发→沉降→过滤→吸附→消毒等
【注意】
①物理变化
沉降：除去大颗粒固体物质；
过滤：除去水中不溶性杂质；
凝聚：常用的凝聚剂是明矾或者氯化铁，将悬浮的小颗粒凝聚在一起并除去；
吸附：常用的吸附剂是活性炭，由于活性炭具有疏松多孔的结构可以吸附水中的悬浮物、异味和色素。
②化学变化
消毒：液氯，杀菌消毒
3．水污染的防治
（1）节约用水、提高水的利用率、污水处理之后循环使用；
（2）防止水体污染： ①提高环保意识，加强水质的鉴别；
②工业“三废”要进行综合利用和处理后再排放；
③农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药；
例1【2023上海松一模】在水的净化过程中，属于化学变化的是（ ）
A. 挥发B. 过滤C. 消毒D. 吸附
【变式1-1】【2023福建真题】 自来水厂将天然水净化为饮用水，无需进行的操作是（ ）
A. 降温结晶B. 絮凝沉降
C. 杀菌消毒D. 细沙滤水
【变式1-2】【2023上海静安二模】有关水净化说法中错误的是（ ）
A. 加入活性炭可以除去水中的色素和异味B. 通过蒸发和冷凝可以得到蒸馏水
C. 过滤可以除去天然水中的可溶性物质D. 常通入氯气，是为了杀死水中的微生物
例2 【2023上海宝山一模】人类生存、生活、生产离不开化学。
（2）我们需要洁净的水。河水经沉降、过滤、吸附、加液氯等净化过程得到洁净的自来水，水净化过程中吸附常用的物质是________（填名称），液氯的作用是_________，其实质是利用液氯与水反应生成的次氯酸（化学式为HClO）；HClO中Cl的化合价为_________，其摩尔质量是_______g/ml，1ml HClO含原子数为________个。
【变式1-1】（2023秋·九年级课时练习）城市用的自来水取自于自然界，其净化过程如图所示：
(1)根据以上图填空：
①操作a为 ，液体C仍然浑浊的原因可能是 （写一个即可）。
②操作b主要是吸附水中的一些异味和色素，应选用的物质是 。
③水的硬度是一项重要的化学指标，生活中常用 的方法来降低水的硬度。
(2)如图为太阳能海水淡化装置示意图。利用此装置得到淡水的方法与实验室通过 （填操作名称）净水的方法原理相同。
知识02 水的组成
1．水的电解实验： 2H2O2H2↑+O2↑
【拓展】
（1）为了增强水的导电性，可加入少量的硫酸或氢氧化钠。
（2）实验过程中，其体积比会有一定的误差，氧气的体积会更少些，这是因为产生的氧气有少量的一部分会溶解在水中，而氢气是更难溶于水的。
2．水分解反应的实质：
由于1个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成，则每2个水分子可分裂成2个氧原子和4个氢原子，每2个氧原子可构成1个氧分子，每2个氢原子构成一个氢分子，而4个氢原子各自两两结合可构成2个氢分子，所以水电解的化学方程可表示为：
2H2O2H2↑+O2↑
3．氢气在氧气中燃烧证明水的组成：
【氢气的验纯方法】
例1【2023上海闵行二模】水通电一段时间后如图所示，相关分析正确的是（ ）
A. a管电极与电源的正极相连
B. b管中产生的气体能使带火星木条复燃
C. a管产生的气体与b管产生的气体质量比约为2：1
D. 该实验证明每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成
、
【变式1-1】【2023上海奉贤一模】与水相关的叙述正确的是（ ）
A. 自来水生产中用胆矾杀菌消毒
B. 为防止水污染应禁止使用农药
C. 电解水的化学方程式是2H2O2H2+O2
D. 电解水产生的氢气和氧气的体积比为2：1
【变式1-1】（不定向）【2023上海青浦一模】有关电解水的实验（装置见如图）分析正确的是（ ）（双选）
A. 可以证明水的元素组成
B. a试管中产生的气体能使带火星的小木条复燃
C. a、b两支试管中产生的气体的质量比为2：1
D. 反应过程中，a试管中产生气泡的速率比b试管快
例2【2023上海杨浦一模】对水的电解进行探究。
（1）在水中滴入少量稀硫酸，实验装置如图。
Ⅰ.滴加稀硫酸的目的是________。
II.水通电的化学方程式______， a、b试管内产生气体的体积比约为_______；b试管内产生的气体是_______。
Ⅲ.若要确定水分子中氢氧原子个数比，还需要的数据有_______（填序号）。
A.水的相对分子质量 B. 氢气、氧气的密度 C．氢原子、氧原子的质量
（2）在水中加入氯化钠固体，形成饱和溶液，按如图实验装置进行实验。
I.石墨棒的作用是_____。
II.用燃着的木条检验N端产生的气体，气体燃烧且火焰呈淡蓝色，石墨棒该气体是_______。M端收集到的气体颜色呈黄绿色，且有刺激性气味，经分析该气体是Cl2。请说明该气体不可能是SO2的原因：______。
Ⅲ.在反应后的溶液中滴入石蕊试液，溶液呈蓝色。根据以上信息写出饱和食盐水通电后发生反应的化学方程式_____。
【变式1-1】（2022秋·上海浦东新·九年级校考期中）化学就在我们生活中。
I、生活中有很多物质可以作为消毒杀菌剂。
(1)自来水生产中消毒用到的氯气，其化学式是 ，物质分类中氯气属于 （选填“单质”“化合物”）。
(2)75%的消毒酒精（C2H5OH）是生活中常用消毒剂。酒精中碳、氢、氧元素原子个数比是 ，其中元素质量分数最高的元素是 ，1ml酒精所含碳原子的数目约为 （科学记数法表达）。
II、水被认为是生命之源。
(3)氢气燃烧实验开启了人类对水的组成的研究。如图一所示，进行氢气燃烧的实验，可以观察到氢气燃烧产生 色火焰，集气瓶内壁出现 。
(4)研究水的组成的另一个实验，如图二所示。与a中电极相连的是电源的 极（选填“正”或“负”）﹔水通电分解的化学方程式是 。
知识03 水的物理性质
1．分子的性质
（1）分子在不停的做无规则的运动；
（2）分子之间有间隙；
（3）分子的体积、质量都很小；
（4）同种物质的分子性质相同，不同物质的分子性质不同。
2．水的物理性质：无色、无味、液体。在101KPa时，水的凝固点是0℃，沸点是100℃。
4℃时，水的密度最大，结冰时体积膨胀，所以冰的密度比水小，能浮在水面上。
3．水的特性
（1）水的比热容大，能吸收大量的热。
水的反膨胀性，（缔合性）一般物质在固态时的密度都比液态时的密度大，但水相反，4℃时，水的密度最大；
拓展：水分子之间相互有一定的作用力，所以通常是几个分子连接在一起，形成缔合分子。
水的密度在4℃时最大(水分子缔合的最紧密)，0℃时密度变小，这种现象称为反常膨胀。这种性质跟水分子的缔合有关。这种性质使冰浮在水面上。
（3）水具有极强的溶解和分散其它物质的能力。物质分散在水中，可形成三种分散系：
①溶液：一种或一种以上的物质分散到另一种物质里，形成均一、稳定的混合物。
如：糖水、食盐水、喝的饮料、注射的药水等都形成的均一、稳定的混合物都是溶液。
②浊液
a．悬浊液：悬浮着固体小颗粒，在液体里形成不均一、不稳定的混合物。
如：面粉与水、粘土与水都性横悬浊液。
b．乳浊液：悬浮着液体的小液滴，在液体里形成不均一、不稳定的混合物。
如：食物油与水的混合物、牛奶等。
【注意】物质分散在水中，大部分是物理变化，部分物质能够与水发生反应，是化学变化。
例1（2022秋·上海·九年级校考期中）冰浮于水面上，其原因是
A．冰的熔点为0℃B．水的比热容大
C．水的反常膨胀D．冰的化学性质发生了改变
【变式1-1】对于水的认识，正确的是（ ）
A．4℃时，水的密度最小
B．水是均一、稳定的，所以水是一种溶液
C．自来水生产中通入氯气杀菌消毒
D．电解水产生的氢气与氧气质量比为2:1
【变式1-1】（2020秋·上海·九年级期末）运用相关化学知识填空。
（1）净化水的操作方法有:①沉降，②过滤，③清毒杀菌，④蒸馏等，其中净化程度最高的是 （选填序号）。净水器中经常使用活性炭，主要利用活性炭的 性。
（2）在电解水的实验中，生成氢气和氧气的体积比约为 。
（3）10mL水和10mL酒精充分混合后总体和小于20mL的主要原因是 （ 选填序号）。
①分子的数目减少
②分子在不断运动
③分子之间有间隔
④分子的大小改变
【变式1-2】（2023秋·九年级课时练习）关于水的说法正确的是
A．水蒸气可以用胆矾来检验B．水的反常膨胀跟水分子之间的缔合有关
C．电解水实验证明水是由氢气和氧气组成的D．自来水生产中通入氯气的作用是吸附微生物
知识04 水的化学性质
1．水和二氧化碳的反应
反应原理：CO2+H2O→H2CO3，碳酸不稳定，受热易分解：H2CO3CO2+H2O
实验现象：将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液（一种酸碱指示剂，遇酸性溶液会由紫色变红色）里，紫色石蕊溶液变红色，加热，溶液从红色变为紫色。
用途：制取碳酸饮料
2．水和生石灰(CaO)反应，生成熟石灰[Ca(OH)2]
反应原理： CaO+H2O→Ca(OH)2
【实验回顾】
用途：生石灰可做干燥剂
3．水与硫酸铜反应
反应原理： CuSO4+5H2O→CuSO4▪5H2O
现象：无水硫酸铜白色粉末遇少量水变成蓝色晶体。
用途：检验水的存在，例如：某酒精中是否含有水，可取少量该酒精滴入到少量的无水硫酸铜粉末中，若变蓝，即该酒精中含水。若无水硫酸铜不变蓝色，则该酒精为无水酒精。
【注意】
（1）得到的蓝色晶体，若再加入较多的水，晶体又会溶解形成蓝色的硫酸铜溶液，该溶液中的溶质是硫酸铜，而不是五水合硫酸铜晶体。
（2）蓝色晶体CuSO4 ▪5H2O中5H2O是一种结晶水与CuSO4是一种化学结合，所以CuSO4 ▪5H2O是一种纯净物，该反应属于化合反应。
（3）蓝色的晶体CuSO4▪5H2O不稳定，受热又会分解成白色粉末CuSO4和液态水发生分解反应
例1（2023·上海·九年级专题练习）工业酒精约含乙醇96%, 往其中加入新制的生石灰吸收水分，加热，并将蒸出的酒精蒸气冷凝回收，便可得无水酒精。试回答：
(1)能否用无水硫酸铜代替生石灰 ；为什么： 。
(2)市场上销售的无水酒精中常含有少量水分，怎样用简便的方法检验样品中是否含有水分： 。
【变式1-1】 【2023上海普陀一模】下列水参与的反应中属于分解反应的是（ ）
A. 水通电B. 水与氧化钙
C. 硫酸铜遇水D. 二氧化碳通入水中
【变式1-2】关于水的说法正确的是（ ）
A．水蒸气可以用胆矾来检验
B．水的反常膨胀跟水分子之间的缔合有关
C．电解水实验证明水是由氢气和氧气组成的
D．自来水生产中通入氯气的作用是吸附微生物
基础巩固
1．（2023秋·九年级课时练习）电解水实验中产生气体的体积与时间的关系如图所示。分析正确的是
A．与电源负极相连的电极上产生气体N
B．通电后气体产生的速率相同
C．气体M、N 的质量比为1：2
D．检验M、N 气体可证明水的组成
2．（2023秋·九年级课时练习）下列关于爱护水资源的说法正确的是
A．地球上的总水储量很少，所以要节约用水
B．为了防止水体污染，需要合理使用化肥和农药
C．为了节约用水，可直接用工业废水灌溉农田
D．生活污水可直接排放入河，利用水体的自净能力逐渐自然净化
3．（2022秋·上海·九年级校考期中）冰浮于水面上，其原因是
A．冰的熔点为0℃B．水的比热容大
C．水的反常膨胀D．冰的化学性质发生了改变
4．（2022秋·上海嘉定·九年级统考期中）科学家通过控制多孔石墨烯的孔径，制得特制的石墨烯如图，就如同筛子一样能快速地滤掉海水中的盐而只留下水。下列说法错误的是
A．该方法有助于减缓淡水危机
B．该过程具有可持续发展意识和绿色化学观念
C．滤掉海水中的盐类似于过滤操作
D．石墨烯的孔径要小，不能让水分子通过
5．（2022秋·上海长宁·九年级统考期中）归纳总结正确的是
A．AB．BC．CD．D
6．（2022秋·上海奉贤·九年级校联考期中）下列物质的用途利用了其化学性质的是
A．液氮作冷冻剂B．氧气作助燃剂C．稀有气体作霓虹灯D．氢气填充飞艇
7．（2017·上海普陀·统考二模）下列反应和水的性质无关的是
A．氢气和氧气B．水和氧化钙
C．水和二氧化碳D．无水硫酸铜和水
8（2023·上海·模拟预测）下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．加热一定质量氯酸钾和二氧化锰的固体混合物
B．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液在有、无催化剂的条件下制氧气
C．在密闭容器中点燃一定质量的硫粉
D．电解水一段时间
9（2023·上海崇明·统考一模）氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。有关“氢气”说法错误的是
A．属于非金属单质B．点燃前需要检验其纯度
C．氢元素以化合态存在D．保持氢气化学性质的微粒是氢分子
10．（2023·上海·模拟预测）水是生命之源。下列有关水的叙述正确的是
A．保持水化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
B．水和过氧化氢的化学性质差异较大是因为分子构成不同
C．河水经过沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化过程得到自来水
D．电解水时，正极生成氢气，负极生成氧气，体积比约为2∶1
11．（2023·上海长宁·统考一模）属于水的化学性质是
A．可与酒精互溶B．密度大于酒精
C．放入生石灰，产生大量热D．能吸收大量热量
12（2022秋·上海徐汇·九年级上海市徐汇中学校考期中）上海计划在临港地区新建水厂，通过混合、絮凝、沉淀、过滤、臭氧活性炭、超滤膜的全新工艺，有望试点自来水直饮。请回答下列问题：
(1)混合、絮凝、沉淀过程的目的是将悬浮颗粒沉降。该过程通常加入 促进沉降。
(2)过滤是实验室中常见的操作。使用的主要仪器有铁架台、烧杯、玻璃棒、 等，其中玻璃棒的作用是 。
(3)臭氧-活性炭联用技术取代了传统氯气的使用，其目的是 。臭氧（O3）是一种具有强氧化性的物质，属于 （填“单质”或“化合物”），在净水过程中，臭氧转化为氧气，该变化是 （填“化学变化”或“物理变化”）。活性炭用于净水体现了它具有的性质是 。
(4)超滤膜经常使用醋酸纤维素（C10H16O8）为原料制造。醋酸纤维素含有 种元素，0.1mlC10H16O8中含有 个碳原子，氢、氧元素的物质的量之比是 。C10H16O8中含氧元素的质量分数是 。（结果保留到0.1%）
13（2023秋·上海杨浦·九年级上海市三门中学（上海财经大学附属初级中学）校考期末）化学推动中国航天事业蓬勃发展。
(1)中国空间站中可以通过电解水获得氧气。如图是电解水的实验装置。开始反应前a、b两管内都充满溶液。关闭活塞，接通电源，观察到两极均有 产生，a、b两管内液面均 ；a、b两管内产生气体的体积比约为 ；如图所示，a管下方导线应接电源的 (填“正”或“负”)极，验证b管中气体的方法是 。通电一段时间后切断电源，水的质量减少了18g。计算生成O2的物质的量(根据化学方程式列式计算)。
(2)空间站内还可以通过以下微观示意图所示反应提供氧气，同时生成甲烷(CH4)。
写出该反应的化学方程式： 。
14（2023春·上海浦东新·八年级校考期末）根据所学化学知识，回答下列问题。
(1)多步行，骑单车出行，能有效减少等气体的排放，这些气体中能引起温室效应的是 ，会造成酸雨的是 。
(2)奥司他韦（化学式为）是一种治疗流行性感冒的药物，奥司他韦由 种元素组成，其中氢、氧原子的个数比为 （填最简整数比）。
(3)自来水消毒过程通常发生化学反应，其反应的微观过程可用下图表示：
Ⅰ．该反应的化学方程式是 。
Ⅱ．水中约含有 个氢原子（用科学计数法表示）。
(4)下图是初中化学的一些基本实验。
Ⅰ．如图实验一，实验目的是探究物质的溶解性与 有关。
Ⅱ．如图实验二，在空气中点燃氢气，实验现象是 。
Ⅲ．如图实验三，通电一段时间后，试管b中的气体是 （填写化学式），检验方法为 。
模考训练
1.【2023上海杨浦一模】自来水生产中，能起到杀菌消毒作用的过程是（ ）
A. 加入明矾B. 沉降过滤
C. 通入氯气D. 加压供水
2．（2022·上海松江·统考二模）实验操作和目的对应关系不正确的是
A．加热试管时，先均匀加热后集中加热—防止试管炸裂
B．点燃氢气前，一定要先检验氢气的纯度—防止发生爆炸
C．用双氧水制氧气时，加入少量二氧化锰—增加氧气生成的量
D．铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底部放少量水—吸收热量，防止集气瓶炸
3（不定向）（2023·上海宝山·一模）用下图装置进行电解水实验，下列说法正确的是
A．实验过程中水分子发生了改变
B．实验中若a管内气体为2mL时，b管内气体一定为1mL
C．a管内气体能使带火星木条复燃，b管内气体能燃烧
D．该实验证明了水由氢氧两种元素组成
4（2023·上海长宁·统考一模）我国新疆库车绿氢示范项目采用光伏和风电等可再生能源发电制氢。
(1)实验室可用如图装置电解水，请书写化学方程式 。a管下端连接电源的 （选填“正”或“负”）极，生成氢气与氧气的体积比为 ；
(2)生成的氢气可与氧气通过氢燃料电池，将化学能直接转换成电能。1ml H2中约含有 个氢分子，H2的摩尔质量为 ；
(3)生成的氢气还能与氮气在一定条件下反应生成氨气。反应过程可用下图表示，请补全下图 。
（ 表示氮原子， 表示氢原子 学习目标
重难点
1.知道水与人类的密切关系，了解水污染及自来水生产的流程和原理；
2.掌握水的组成和电解水的化学方程式及实验现象；
重点：水的物理性质并初步认识溶液、悬浊液和乳浊液；
难点：掌握水与二氧化碳、氧化钙、硫酸铜的反应。
实验步骤
实验现象
实验结论及解释
在电解器的玻璃管内装满水。两端分别接通直流电源的电极
1．两电极上产生气泡
2．负极试管里气体的体积约为正极试管里的2倍，即V负：V正=2：1
1．正极产生氧气，负极产生氢气；（正氧负氢）
2．水电解生成氢气和氧气；
3．水是由氢元素和氧元素组成的化合物；
4．水分子中氢原子和氧原子的个数比为2：1
切断电源用将带火星的木条深入正极的试管中，将燃着的木条深入负极的试管中
正极产生的气体使带火星的木条复燃；负极的气体燃烧，产生淡蓝色火焰
实验步骤
现象
结论
取干燥纯净的氢气点燃，在火焰上方罩一只干燥而冷的烧杯
1．发出淡蓝色火焰；
2．烧杯内壁有水珠生成。
产物为水
①在后面知识中会学到：可用白色粉末无水CuSO4遇水变蓝色晶体来证明水
②根据质量守恒定律也可证明生成物中只有氢、氧两种元素
实验步骤
现象
假设与结论
（1）在1小烧杯中放入少量的水再放入一小块生石灰
反应激烈，烧杯外壁发烫，形成白色浑浊的悬浊液
放出大量热，生成物溶解较差
（2）放置一段时间
液体分层
大量固体下沉
上层清液为无色透明液体
上层无色透明液体是氢氧化钙溶液
（3）取少量上层清液于试管中，用导管向清液吹入CO2
澄清液体变浑浊产生白色沉淀
此清液是氢氧化钙溶液，水能与生石灰反应生成氢氧化钙
A．化学之最
B．化学与生活
①空气中最多的物质：氧气
②地壳中含量最高的金属元素：铁
①填充气球最安全的气体：氦气
②精盐是纯净物
C．性质与用途
D．环境保护
①木炭有可燃性：作燃料
②稀有气体通电后发出有色光：作电光源
①废旧电池：随意丢弃
②工业污水：处理后排放
知识01天然水与自来水
1．水的自然净化：
（1）物理净化——水在自然界里的循环：蒸发与冷凝
实验室里，通过蒸发与冷凝，得到纯净的蒸馏水，使水得到净化。
（2）生化净化（氧化）
水体中的微生物和溶解的氧气，能分解水中的一些有害物质。
水中杂质（有机物）+氧气二氧化碳+水
含有杂质的天然水经受热蒸发、挥发、过滤、氧化等物理和生化过程而得到净化，所以古时候人们可直接饮河水、井水等净化后的天然水。
2．自来水厂对水的净化：
（1）水污染：由于现代工农业生产发达，工业的三废(废液、废气、废渣)、农业的化肥农药、城市的生活污水大量排放，也随着雨水流入河水或向地下渗透，导致有毒污染物的浓度大大超过水体的自净能力。人们不能再喝被污染的天然水了。
（2）水的人工净化——自来水厂的净化过程：
主要步骤：挥发→沉降→过滤→吸附→消毒等
【注意】
①物理变化
沉降：除去大颗粒固体物质；
过滤：除去水中不溶性杂质；
凝聚：常用的凝聚剂是明矾或者氯化铁，将悬浮的小颗粒凝聚在一起并除去；
吸附：常用的吸附剂是活性炭，由于活性炭具有疏松多孔的结构可以吸附水中的悬浮物、异味和色素。
②化学变化
消毒：液氯，杀菌消毒
3．水污染的防治
（1）节约用水、提高水的利用率、污水处理之后循环使用；
（2）防止水体污染： ①提高环保意识，加强水质的鉴别；
②工业“三废”要进行综合利用和处理后再排放；
③农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药；
例1【2023上海松一模】在水的净化过程中，属于化学变化的是（ ）
A. 挥发B. 过滤C. 消毒D. 吸附
【变式1-1】【2023福建真题】 自来水厂将天然水净化为饮用水，无需进行的操作是（ ）
A. 降温结晶B. 絮凝沉降
C. 杀菌消毒D. 细沙滤水
【变式1-2】【2023上海静安二模】有关水净化说法中错误的是（ ）
A. 加入活性炭可以除去水中的色素和异味B. 通过蒸发和冷凝可以得到蒸馏水
C. 过滤可以除去天然水中的可溶性物质D. 常通入氯气，是为了杀死水中的微生物
例2 【2023上海宝山一模】人类生存、生活、生产离不开化学。
（2）我们需要洁净的水。河水经沉降、过滤、吸附、加液氯等净化过程得到洁净的自来水，水净化过程中吸附常用的物质是________（填名称），液氯的作用是_________，其实质是利用液氯与水反应生成的次氯酸（化学式为HClO）；HClO中Cl的化合价为_________，其摩尔质量是_______g/ml，1ml HClO含原子数为________个。
【变式1-1】（2023秋·九年级课时练习）城市用的自来水取自于自然界，其净化过程如图所示：
(1)根据以上图填空：
①操作a为 ，液体C仍然浑浊的原因可能是 （写一个即可）。
②操作b主要是吸附水中的一些异味和色素，应选用的物质是 。
③水的硬度是一项重要的化学指标，生活中常用 的方法来降低水的硬度。
(2)如图为太阳能海水淡化装置示意图。利用此装置得到淡水的方法与实验室通过 （填操作名称）净水的方法原理相同。
知识02 水的组成
1．水的电解实验： 2H2O2H2↑+O2↑
【拓展】
（1）为了增强水的导电性，可加入少量的硫酸或氢氧化钠。
（2）实验过程中，其体积比会有一定的误差，氧气的体积会更少些，这是因为产生的氧气有少量的一部分会溶解在水中，而氢气是更难溶于水的。
2．水分解反应的实质：
由于1个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成，则每2个水分子可分裂成2个氧原子和4个氢原子，每2个氧原子可构成1个氧分子，每2个氢原子构成一个氢分子，而4个氢原子各自两两结合可构成2个氢分子，所以水电解的化学方程可表示为：
2H2O2H2↑+O2↑
3．氢气在氧气中燃烧证明水的组成：
【氢气的验纯方法】
例1【2023上海闵行二模】水通电一段时间后如图所示，相关分析正确的是（ ）
A. a管电极与电源的正极相连
B. b管中产生的气体能使带火星木条复燃
C. a管产生的气体与b管产生的气体质量比约为2：1
D. 该实验证明每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成
、
【变式1-1】【2023上海奉贤一模】与水相关的叙述正确的是（ ）
A. 自来水生产中用胆矾杀菌消毒
B. 为防止水污染应禁止使用农药
C. 电解水的化学方程式是2H2O2H2+O2
D. 电解水产生的氢气和氧气的体积比为2：1
【变式1-1】（不定向）【2023上海青浦一模】有关电解水的实验（装置见如图）分析正确的是（ ）（双选）
A. 可以证明水的元素组成
B. a试管中产生的气体能使带火星的小木条复燃
C. a、b两支试管中产生的气体的质量比为2：1
D. 反应过程中，a试管中产生气泡的速率比b试管快
例2【2023上海杨浦一模】对水的电解进行探究。
（1）在水中滴入少量稀硫酸，实验装置如图。
Ⅰ.滴加稀硫酸的目的是________。
II.水通电的化学方程式______， a、b试管内产生气体的体积比约为_______；b试管内产生的气体是_______。
Ⅲ.若要确定水分子中氢氧原子个数比，还需要的数据有_______（填序号）。
A.水的相对分子质量 B. 氢气、氧气的密度 C．氢原子、氧原子的质量
（2）在水中加入氯化钠固体，形成饱和溶液，按如图实验装置进行实验。
I.石墨棒的作用是_____。
II.用燃着的木条检验N端产生的气体，气体燃烧且火焰呈淡蓝色，石墨棒该气体是_______。M端收集到的气体颜色呈黄绿色，且有刺激性气味，经分析该气体是Cl2。请说明该气体不可能是SO2的原因：______。
Ⅲ.在反应后的溶液中滴入石蕊试液，溶液呈蓝色。根据以上信息写出饱和食盐水通电后发生反应的化学方程式_____。
【变式1-1】（2022秋·上海浦东新·九年级校考期中）化学就在我们生活中。
I、生活中有很多物质可以作为消毒杀菌剂。
(1)自来水生产中消毒用到的氯气，其化学式是 ，物质分类中氯气属于 （选填“单质”“化合物”）。
(2)75%的消毒酒精（C2H5OH）是生活中常用消毒剂。酒精中碳、氢、氧元素原子个数比是 ，其中元素质量分数最高的元素是 ，1ml酒精所含碳原子的数目约为 （科学记数法表达）。
II、水被认为是生命之源。
(3)氢气燃烧实验开启了人类对水的组成的研究。如图一所示，进行氢气燃烧的实验，可以观察到氢气燃烧产生 色火焰，集气瓶内壁出现 。
(4)研究水的组成的另一个实验，如图二所示。与a中电极相连的是电源的 极（选填“正”或“负”）﹔水通电分解的化学方程式是 。
知识03 水的物理性质
1．分子的性质
（1）分子在不停的做无规则的运动；
（2）分子之间有间隙；
（3）分子的体积、质量都很小；
（4）同种物质的分子性质相同，不同物质的分子性质不同。
2．水的物理性质：无色、无味、液体。在101KPa时，水的凝固点是0℃，沸点是100℃。
4℃时，水的密度最大，结冰时体积膨胀，所以冰的密度比水小，能浮在水面上。
3．水的特性
（1）水的比热容大，能吸收大量的热。
水的反膨胀性，（缔合性）一般物质在固态时的密度都比液态时的密度大，但水相反，4℃时，水的密度最大；
拓展：水分子之间相互有一定的作用力，所以通常是几个分子连接在一起，形成缔合分子。
水的密度在4℃时最大(水分子缔合的最紧密)，0℃时密度变小，这种现象称为反常膨胀。这种性质跟水分子的缔合有关。这种性质使冰浮在水面上。
（3）水具有极强的溶解和分散其它物质的能力。物质分散在水中，可形成三种分散系：
①溶液：一种或一种以上的物质分散到另一种物质里，形成均一、稳定的混合物。
如：糖水、食盐水、喝的饮料、注射的药水等都形成的均一、稳定的混合物都是溶液。
②浊液
a．悬浊液：悬浮着固体小颗粒，在液体里形成不均一、不稳定的混合物。
如：面粉与水、粘土与水都性横悬浊液。
b．乳浊液：悬浮着液体的小液滴，在液体里形成不均一、不稳定的混合物。
如：食物油与水的混合物、牛奶等。
【注意】物质分散在水中，大部分是物理变化，部分物质能够与水发生反应，是化学变化。
例1（2022秋·上海·九年级校考期中）冰浮于水面上，其原因是
A．冰的熔点为0℃B．水的比热容大
C．水的反常膨胀D．冰的化学性质发生了改变
【变式1-1】对于水的认识，正确的是（ ）
A．4℃时，水的密度最小
B．水是均一、稳定的，所以水是一种溶液
C．自来水生产中通入氯气杀菌消毒
D．电解水产生的氢气与氧气质量比为2:1
【变式1-1】（2020秋·上海·九年级期末）运用相关化学知识填空。
（1）净化水的操作方法有:①沉降，②过滤，③清毒杀菌，④蒸馏等，其中净化程度最高的是 （选填序号）。净水器中经常使用活性炭，主要利用活性炭的 性。
（2）在电解水的实验中，生成氢气和氧气的体积比约为 。
（3）10mL水和10mL酒精充分混合后总体和小于20mL的主要原因是 （ 选填序号）。
①分子的数目减少
②分子在不断运动
③分子之间有间隔
④分子的大小改变
【变式1-2】（2023秋·九年级课时练习）关于水的说法正确的是
A．水蒸气可以用胆矾来检验B．水的反常膨胀跟水分子之间的缔合有关
C．电解水实验证明水是由氢气和氧气组成的D．自来水生产中通入氯气的作用是吸附微生物
知识04 水的化学性质
1．水和二氧化碳的反应
反应原理：CO2+H2O→H2CO3，碳酸不稳定，受热易分解：H2CO3CO2+H2O
实验现象：将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液（一种酸碱指示剂，遇酸性溶液会由紫色变红色）里，紫色石蕊溶液变红色，加热，溶液从红色变为紫色。
用途：制取碳酸饮料
2．水和生石灰(CaO)反应，生成熟石灰[Ca(OH)2]
反应原理： CaO+H2O→Ca(OH)2
【实验回顾】
用途：生石灰可做干燥剂
3．水与硫酸铜反应
反应原理： CuSO4+5H2O→CuSO4▪5H2O
现象：无水硫酸铜白色粉末遇少量水变成蓝色晶体。
用途：检验水的存在，例如：某酒精中是否含有水，可取少量该酒精滴入到少量的无水硫酸铜粉末中，若变蓝，即该酒精中含水。若无水硫酸铜不变蓝色，则该酒精为无水酒精。
【注意】
（1）得到的蓝色晶体，若再加入较多的水，晶体又会溶解形成蓝色的硫酸铜溶液，该溶液中的溶质是硫酸铜，而不是五水合硫酸铜晶体。
（2）蓝色晶体CuSO4 ▪5H2O中5H2O是一种结晶水与CuSO4是一种化学结合，所以CuSO4 ▪5H2O是一种纯净物，该反应属于化合反应。
（3）蓝色的晶体CuSO4▪5H2O不稳定，受热又会分解成白色粉末CuSO4和液态水发生分解反应
例1（2023·上海·九年级专题练习）工业酒精约含乙醇96%, 往其中加入新制的生石灰吸收水分，加热，并将蒸出的酒精蒸气冷凝回收，便可得无水酒精。试回答：
(1)能否用无水硫酸铜代替生石灰 ；为什么： 。
(2)市场上销售的无水酒精中常含有少量水分，怎样用简便的方法检验样品中是否含有水分： 。
【变式1-1】 【2023上海普陀一模】下列水参与的反应中属于分解反应的是（ ）
A. 水通电B. 水与氧化钙
C. 硫酸铜遇水D. 二氧化碳通入水中
【变式1-2】关于水的说法正确的是（ ）
A．水蒸气可以用胆矾来检验
B．水的反常膨胀跟水分子之间的缔合有关
C．电解水实验证明水是由氢气和氧气组成的
D．自来水生产中通入氯气的作用是吸附微生物
基础巩固
1．（2023秋·九年级课时练习）电解水实验中产生气体的体积与时间的关系如图所示。分析正确的是
A．与电源负极相连的电极上产生气体N
B．通电后气体产生的速率相同
C．气体M、N 的质量比为1：2
D．检验M、N 气体可证明水的组成
2．（2023秋·九年级课时练习）下列关于爱护水资源的说法正确的是
A．地球上的总水储量很少，所以要节约用水
B．为了防止水体污染，需要合理使用化肥和农药
C．为了节约用水，可直接用工业废水灌溉农田
D．生活污水可直接排放入河，利用水体的自净能力逐渐自然净化
3．（2022秋·上海·九年级校考期中）冰浮于水面上，其原因是
A．冰的熔点为0℃B．水的比热容大
C．水的反常膨胀D．冰的化学性质发生了改变
4．（2022秋·上海嘉定·九年级统考期中）科学家通过控制多孔石墨烯的孔径，制得特制的石墨烯如图，就如同筛子一样能快速地滤掉海水中的盐而只留下水。下列说法错误的是
A．该方法有助于减缓淡水危机
B．该过程具有可持续发展意识和绿色化学观念
C．滤掉海水中的盐类似于过滤操作
D．石墨烯的孔径要小，不能让水分子通过
5．（2022秋·上海长宁·九年级统考期中）归纳总结正确的是
A．AB．BC．CD．D
6．（2022秋·上海奉贤·九年级校联考期中）下列物质的用途利用了其化学性质的是
A．液氮作冷冻剂B．氧气作助燃剂C．稀有气体作霓虹灯D．氢气填充飞艇
7．（2017·上海普陀·统考二模）下列反应和水的性质无关的是
A．氢气和氧气B．水和氧化钙
C．水和二氧化碳D．无水硫酸铜和水
8（2023·上海·模拟预测）下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．加热一定质量氯酸钾和二氧化锰的固体混合物
B．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液在有、无催化剂的条件下制氧气
C．在密闭容器中点燃一定质量的硫粉
D．电解水一段时间
9（2023·上海崇明·统考一模）氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。有关“氢气”说法错误的是
A．属于非金属单质B．点燃前需要检验其纯度
C．氢元素以化合态存在D．保持氢气化学性质的微粒是氢分子
10．（2023·上海·模拟预测）水是生命之源。下列有关水的叙述正确的是
A．保持水化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
B．水和过氧化氢的化学性质差异较大是因为分子构成不同
C．河水经过沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化过程得到自来水
D．电解水时，正极生成氢气，负极生成氧气，体积比约为2∶1
11．（2023·上海长宁·统考一模）属于水的化学性质是
A．可与酒精互溶B．密度大于酒精
C．放入生石灰，产生大量热D．能吸收大量热量
12（2022秋·上海徐汇·九年级上海市徐汇中学校考期中）上海计划在临港地区新建水厂，通过混合、絮凝、沉淀、过滤、臭氧活性炭、超滤膜的全新工艺，有望试点自来水直饮。请回答下列问题：
(1)混合、絮凝、沉淀过程的目的是将悬浮颗粒沉降。该过程通常加入 促进沉降。
(2)过滤是实验室中常见的操作。使用的主要仪器有铁架台、烧杯、玻璃棒、 等，其中玻璃棒的作用是 。
(3)臭氧-活性炭联用技术取代了传统氯气的使用，其目的是 。臭氧（O3）是一种具有强氧化性的物质，属于 （填“单质”或“化合物”），在净水过程中，臭氧转化为氧气，该变化是 （填“化学变化”或“物理变化”）。活性炭用于净水体现了它具有的性质是 。
(4)超滤膜经常使用醋酸纤维素（C10H16O8）为原料制造。醋酸纤维素含有 种元素，0.1mlC10H16O8中含有 个碳原子，氢、氧元素的物质的量之比是 。C10H16O8中含氧元素的质量分数是 。（结果保留到0.1%）
13（2023秋·上海杨浦·九年级上海市三门中学（上海财经大学附属初级中学）校考期末）化学推动中国航天事业蓬勃发展。
(1)中国空间站中可以通过电解水获得氧气。如图是电解水的实验装置。开始反应前a、b两管内都充满溶液。关闭活塞，接通电源，观察到两极均有 产生，a、b两管内液面均 ；a、b两管内产生气体的体积比约为 ；如图所示，a管下方导线应接电源的 (填“正”或“负”)极，验证b管中气体的方法是 。通电一段时间后切断电源，水的质量减少了18g。计算生成O2的物质的量(根据化学方程式列式计算)。
(2)空间站内还可以通过以下微观示意图所示反应提供氧气，同时生成甲烷(CH4)。
写出该反应的化学方程式： 。
14（2023春·上海浦东新·八年级校考期末）根据所学化学知识，回答下列问题。
(1)多步行，骑单车出行，能有效减少等气体的排放，这些气体中能引起温室效应的是 ，会造成酸雨的是 。
(2)奥司他韦（化学式为）是一种治疗流行性感冒的药物，奥司他韦由 种元素组成，其中氢、氧原子的个数比为 （填最简整数比）。
(3)自来水消毒过程通常发生化学反应，其反应的微观过程可用下图表示：
Ⅰ．该反应的化学方程式是 。
Ⅱ．水中约含有 个氢原子（用科学计数法表示）。
(4)下图是初中化学的一些基本实验。
Ⅰ．如图实验一，实验目的是探究物质的溶解性与 有关。
Ⅱ．如图实验二，在空气中点燃氢气，实验现象是 。
Ⅲ．如图实验三，通电一段时间后，试管b中的气体是 （填写化学式），检验方法为 。
模考训练
1.【2023上海杨浦一模】自来水生产中，能起到杀菌消毒作用的过程是（ ）
A. 加入明矾B. 沉降过滤
C. 通入氯气D. 加压供水
2．（2022·上海松江·统考二模）实验操作和目的对应关系不正确的是
A．加热试管时，先均匀加热后集中加热—防止试管炸裂
B．点燃氢气前，一定要先检验氢气的纯度—防止发生爆炸
C．用双氧水制氧气时，加入少量二氧化锰—增加氧气生成的量
D．铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底部放少量水—吸收热量，防止集气瓶炸
3（不定向）（2023·上海宝山·一模）用下图装置进行电解水实验，下列说法正确的是
A．实验过程中水分子发生了改变
B．实验中若a管内气体为2mL时，b管内气体一定为1mL
C．a管内气体能使带火星木条复燃，b管内气体能燃烧
D．该实验证明了水由氢氧两种元素组成
4（2023·上海长宁·统考一模）我国新疆库车绿氢示范项目采用光伏和风电等可再生能源发电制氢。
(1)实验室可用如图装置电解水，请书写化学方程式 。a管下端连接电源的 （选填“正”或“负”）极，生成氢气与氧气的体积比为 ；
(2)生成的氢气可与氧气通过氢燃料电池，将化学能直接转换成电能。1ml H2中约含有 个氢分子，H2的摩尔质量为 ；
(3)生成的氢气还能与氮气在一定条件下反应生成氨气。反应过程可用下图表示，请补全下图 。
（ 表示氮原子， 表示氢原子 学习目标
重难点
1.知道水与人类的密切关系，了解水污染及自来水生产的流程和原理；
2.掌握水的组成和电解水的化学方程式及实验现象；
重点：水的物理性质并初步认识溶液、悬浊液和乳浊液；
难点：掌握水与二氧化碳、氧化钙、硫酸铜的反应。
实验步骤
实验现象
实验结论及解释
在电解器的玻璃管内装满水。两端分别接通直流电源的电极
1．两电极上产生气泡
2．负极试管里气体的体积约为正极试管里的2倍，即V负：V正=2：1
1．正极产生氧气，负极产生氢气；（正氧负氢）
2．水电解生成氢气和氧气；
3．水是由氢元素和氧元素组成的化合物；
4．水分子中氢原子和氧原子的个数比为2：1
切断电源用将带火星的木条深入正极的试管中，将燃着的木条深入负极的试管中
正极产生的气体使带火星的木条复燃；负极的气体燃烧，产生淡蓝色火焰
实验步骤
现象
结论
取干燥纯净的氢气点燃，在火焰上方罩一只干燥而冷的烧杯
1．发出淡蓝色火焰；
2．烧杯内壁有水珠生成。
产物为水
①在后面知识中会学到：可用白色粉末无水CuSO4遇水变蓝色晶体来证明水
②根据质量守恒定律也可证明生成物中只有氢、氧两种元素
实验步骤
现象
假设与结论
（1）在1小烧杯中放入少量的水再放入一小块生石灰
反应激烈，烧杯外壁发烫，形成白色浑浊的悬浊液
放出大量热，生成物溶解较差
（2）放置一段时间
液体分层
大量固体下沉
上层清液为无色透明液体
上层无色透明液体是氢氧化钙溶液
（3）取少量上层清液于试管中，用导管向清液吹入CO2
澄清液体变浑浊产生白色沉淀
此清液是氢氧化钙溶液，水能与生石灰反应生成氢氧化钙
A．化学之最
B．化学与生活
①空气中最多的物质：氧气
②地壳中含量最高的金属元素：铁
①填充气球最安全的气体：氦气
②精盐是纯净物
C．性质与用途
D．环境保护
①木炭有可燃性：作燃料
②稀有气体通电后发出有色光：作电光源
①废旧电池：随意丢弃
②工业污水：处理后排放
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