专题07 自然界的水（第03期）试题（学生版+教师版）-2024年中考化学真题分类汇编（全国通用）

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考点02 水的组成及氢气
考点03 水的净化、硬水与软水
考点04 有关水的综合
考点01 水资源的利用与保护
1．（2024·江苏南通·中考真题）江海大地河网密布，水资源丰富。下列有利于构建人水和谐新南通的是（ ）
A．直接向河流中排放生活废水B．及时清理河道垃圾
C．大量抽取地下水作工业用水D．过度繁殖水生植物
【答案】B
【解析】A、生活废水中含有有害物质，直接向河水中排放会造成水体污染，不合题意；
B、及时清理河道垃圾可以防止水体污染，符合题意；
C、大量抽取地下水作工业用水会造成水资源的浪费，不合题意；
D、过度繁殖水生植物会造成水体污染，不合题意。
故选：B。
2．（2024·山东潍坊·中考真题）水是宝贵的自然资源。下列对水的认识错误的是（ ）
A．明矾可用于吸附水中悬浮杂质B．活性炭用于自来水杀菌消毒
C．合理施用化肥和农药，保护水体环境D．实施雨污分流，改善城市环境
【答案】B
【解析】A、明矾具有吸附性，可吸附水中悬浮杂质，故A正确；
B、活性炭内部疏松多孔的结构可以吸附水中的色素和有异味的物质，不能杀菌消毒，故B错误；
C、农药、化肥的不合理使用对水体会产生污染，所以减少水污染要合理施用农药、化肥，故C正确；
D、实施雨污分流，可以减少污染，改善城市环境，故D正确。
故选：B。
3．（2024·北京·中考真题）为系统治理水资源、水环境、水生态，提倡的做法是（ ）
A．任意排放生活污水B．防治海洋垃圾污染
C．农业上过量使用农药D．景观用水大量使用自来水
【答案】B
【解析】A、任意排放生活污水，会造成水污染，错误；
B、防治海洋垃圾污染，有利于系统治理水资源、水环境、水生态，正确；
C、农业上过量使用农药，会造成土壤、水源污染，错误；
D、景观用水大量使用自来水，会浪费淡水资源，错误。
故选B。
4．（2024·山东青岛·中考真题）3月22日是“世界水日”，某校举行“水说”主题作品展，作品中的下列说法不正确的是（ ）
A．水通过三态变化实现天然循环
B．天然水经沉降、过滤可得到纯水
C．工业上可用多级闪急蒸馏法淡化海水
D．洗手后及时关闭水龙头以节约用水
【答案】B
【解析】A、自然界中，水通过三态变化实现天然循环，故选项说法正确；
B、天然水经沉降、过滤能除去难溶性杂质，但得到的水中仍含有可溶性杂质，不是纯水，故选项说法不正确；
C、多级闪急蒸馏法的原理是利用减压时水的沸点降低，使热盐水依次流经若干个压力逐渐降低的闪蒸室，逐级蒸发降温，再将水蒸气冷凝成水，该方法能用来淡化海水，故选项说法正确；
D、洗手后及时关闭水龙头，可以节约用水，故选项说法正确；
故选B；
5．（2024·四川内江·中考真题）水是生命之源。下列有关水体保护的措施不正确的是（ ）
A．推广使用无磷洗衣粉
B．合理使用化肥、农药
C．排放未经处理的工业废水
D．对水源地的水体进行严格保护
【答案】C
【解析】A、推广使用无磷洗衣粉，可以减少水体富营养化，减少“水华”现象的发生，不符合题意；
B、合理使用化肥、农药，可以减少污染，保护水资源，不符合题意；
C、排放未经处理的工业废水，会污染水源，应处理达标后排放，符合题意；
D、对水源地的水体进行严格保护，可以减少污染，保护水资源，不符合题意。
故选C。
6．（2024·海南·中考真题）建设绿色低碳海南自贸港，下列做法不可取的是（ ）
A．生产生活废水直接排放B．推动新能源汽车产业发展
C．建设热带雨林国家公园D．兴建漂浮式海上风电项目
【答案】A
【解析】A、生产生活废水中含有大量有害物质，这些物质如果未经处理直接排入水体，会破坏水生生态系统，影响水质，甚至对人类健康构成威胁，与绿色低碳的发展理念相悖，做法不可取，符合题意；
B、推动新能源汽车产业发展，可减少汽车尾气的排放，减少环境污染，符合绿色低碳的发展要求，做法可取，不符合题意；
C、热带雨林是地球上生物多样性最为丰富的生态系统之一，建设热带雨林国家公园有助于保护这一宝贵的自然资源，维护生态平衡，促进可持续发展，符合绿色低碳的发展要求，做法可取，不符合题意；
D、漂浮式海上风电项目是一种利用海上风能进行发电的清洁能源项目，相较于传统的化石能源，风能是一种清洁、可再生的能源，其利用过程中不会产生温室气体，因此兴建漂浮式海上风电项目有助于减少碳排放，推动能源结构的转型，符合绿色低碳的发展要求，做法可取，不符合题意。
故选：A。
7．（2024·辽宁·中考真题）水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是（ ）
A．工业废水无需处理即可排放B．海水经滤纸过滤后可得到淡水
C．自来水的生产过程包括蒸馏D．水是生命体生存所必需的物质
【答案】D
【解析】A、工业废水需处理达标后才能排放，否则会污染水资源，说法错误，不符合题意；
B、海水经滤纸过滤后不能得到淡水，说法错误，不符合题意；
C、自来水的生产过程包括沉淀、过滤、吸附、消毒，不包括蒸馏，说法错误，不符合题意；
D、生命活动离不开水，水是生命体生存所必需的物质，说法正确，符合题意。
故选：D。
8．（2024·四川乐山·中考真题）水是生命之源，下列关于水的说法正确的是（ ）
A．人体呼出的气体比吸入的空气中水蒸气含量低
B．将水和植物油混合后可以形成溶液
C．生活中可以用过滤的方法降低水的硬度
D．电解水时正极产生的气体是氧气
【答案】D
【解析】A、人体呼出的气体比吸入的空气中水蒸气含量高，说法错误；
B、将水和植物油混合后不能形成溶液，形成的是乳浊液，说法错误；
C、过滤是实现固液分离的操作，过滤不能降低水的硬度，生成中常用煮沸降低水的硬度，说法错误；
D、电解水时正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，说法正确；
故选：D。
9．（2024·江苏苏州·中考真题）下列有关水的说法正确的是（ ）
A．地球上的淡水资源取之不尽用之不竭
B．用活性炭吸附可除去水中的所有杂质
C．生活中可利用肥皂水区分硬水和软水
D．生活污水和工业废水可随意排入河流
【答案】C
【解析】A、地球上的淡水资源是有限的，需要节约用水，该选项说法不正确；
B、用活性炭可以除去水中色素和异味，但不能除去水中所有的杂质，如不能除去可溶性钙镁离子等，该选项说法不正确；
C、可以用肥皂水区分硬水和软水，加入肥皂水振荡，泡沫多的是软水，浮渣多的是硬水，该选项说法正确；
D、生活污水和工业废水不可随意排入河流，会造成水污染，该选项说法不正确；
故选C。
10．（2024·湖南长沙·中考真题）今年5月1日，我国首部《节约用水条例》正式施行。下列做法正确的是（ ）
A．园林浇灌采用大水浸灌B．洗手接洗手液时不关水龙头
C．工业用水不重复利用D．家庭使用节水器具，如节水型洗衣机
【答案】D
【解析】A、园林浇灌采用大水浸灌，浪费水资源，做法错误；
B、洗手接洗手液时不关水龙头，浪费水资源，做法错误；
C、工业用水不重复利用，浪费水资源，做法错误；
D、家庭使用节水器具，如节水型洗衣机，节约用水，做法正确；
故选：D。
11．（2024·山东枣庄·中考真题）水通过三态变化实现了天然循环，其中水蒸气液化发生变化的是（ ）
A．分子的种类B．分子的质量
C．分子间的间隔D．分子的体积
【答案】C
【解析】分子之间有间隔，气体的分子间隔较大，液体的分子间隔较小，水蒸气液化过程中水分子间隔减小，分子的种类、质量、体积不变。
故选C。
12．（2024·四川巴中·中考真题）水是一切生命赖以生存的重要物质基础。图1是某饮用山泉水的检测结果，图2是地球水资源的分布情况。

（1）写出图1中含量最高的元素的离子符号 。人体若缺乏该元素，会引起 (选填字母)。
A．夜盲症 B．佝偻病 C．贫血
（2）天然淡水中往往含有泥沙、可溶性的矿物质和细菌等。生活中可用 鉴别天然水属于硬水或软水。除去天然水中的泥沙等难溶性杂质的操作与豆腐制作过程中的 (选填字母)原理相同。
A．磨豆子 B．滤豆渣 C．煮豆浆
（3）从图2可知地球上的淡水资源很少，为了人类社会的可持续发展，我们要保护水资源。请你写出一种生活中节约用水的做法 。
【答案】（1）Ca2+ B
（2）肥皂水 B
（3）用淘米水浇花(合理即可)
【解析】（1）图1中含量最高的元素为钙，钙的化合价为+2价，则1个钙离子带2个单位正电荷，符号为Ca2+；
幼儿缺乏钙元素易患佝偻病，老年人缺钙易患骨质疏松，故选B。
（2）肥皂水可鉴别硬水和软水，其中产生较多泡沫的为软水，产生较少泡沫或较多浮渣的为硬水；
过滤能除去天然水中的泥沙等难溶性杂质，而滤豆渣的操作与过滤原理相同，故选B。
（3）生活中一水多用可节约用水，如用淘米水浇花等。
考点02 水的组成及氢气
1．（2024·山东济南·中考真题）如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中，正确的是（ ）
A．a管中的气体可燃烧，燃烧时发出淡蓝色火焰
B．该实验生成氢气与氧气的质量比为
C．该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的
D．该变化是将电能转化为化学能的过程
【答案】D
【解析】A、水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，a 管中的气体体积较小，该气体是氧气，没有可燃性，不能燃烧，错误；
B、水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，不是质量比为，错误；
C、水是由水分子构成，不是氢分子和氧分子组成，错误；
D、电解水是消耗电能，将水分解为氢气和氧气，该变化是将电能转化为化学能的过程，正确。
故选D。
2．（2024·四川德阳·中考真题）在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源一段时间后的情况如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．通电过程中，观察到 b 中液面下降
B．a和c中收集气体的方法均为排水法
C．可用带火星的木条检验 a 中的气体
D．通过水通电生成的两种物质可以确定水由氢、氧元素组成
【答案】A
【解析】A、电解水实验 水在通电时反应生成H2和O2，玻璃管内气体增多，压强增大，将水压入容器b中，使b中液面上升，A项错误；
B、a和c中均是利用产生的气体将水从玻璃管中排出而收集气体，属于排水法，B项正确；
C、电解水实验中，与正极一端相连的a中产生的是O2，O2具有助燃性，可用带火星的木条检验，C项正确；
D、水在通电条件下生成H2和O2，依据化学反应前后元素种类不变可确定水由氢、氧元素组成，D项正确。
故选A。
3．（2024·四川巴中·中考真题）我国航天事业的发展突飞猛进，为载人空间站的建立奠定了坚实基础。空间站里宇航员呼吸消耗，产生，可用如下方法处理：
第①步，利用固态胺系统对进行吸收与浓缩
第②步，
第③步，
下列说法错误的是（ ）
A．第②步反应前后碳元素的化合价不变
B．电解水正、负两极得到的气体质量比为8∶1
C．电解水得到的可以循环利用
D．该方法能够实现氧气的再生
【答案】A
【解析】A、第②步反应的化学方程式为，化合物中元素正负化合价之和为零，反应前CO2中O显-2价，设C的化合价为x，则，解得x=+4；反应后CH4中H显+1价，设C的化合价为y，则，解得y=-4，所以反应前后碳元素的化合价发生改变，A选项错误；
B、第③步电解水的化学方程式为，正极产生氧气、负极产生氢气，正、负两极得到的气体质量比为，B选项正确；
C、第③步电解水得到的H2可以作为第②步反应的原料，所以电解水得到的H2可以循环利用，C选项正确；
D、宇航员呼吸消耗O2，产生CO2，经过题中①②③步处理CO2，最终得到O2，实现了氧气的再生，D选项正确。
故选：A。
4．（2024·海南·中考真题）我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术，利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开，从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题，其工作原理如图所示。下列有关说 法中不正确的是（ ）
A．理论上，该设备制得氢气与氧气的质量比为1:8
B．防水透气膜选择性允许气态的水分子透过
C．电解槽中a电极与电源的负极相连
D．电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力
【答案】C
【解析】A、根据电解水的方程式，每36份质量的水通电生成4份质量的氢气和32份质量的氧气，因此氢气和氧气的质量比为4:32，即1:8，选项正确；
B、根据示意图，气态的水分子可通过防水透气膜，选项正确；
C、‌电解水正负极分别产生的气体是氧气和氢气。‌ 正极产生的是氧气，负极产生的是氢气。‌a电极产生的气体是氧气，a电极与电源的正极相连，选项错误；
D、在电解过程中，纯水的电离度较低，导电能力差，因此需要加入氢氧化钾、氢氧化钠等电解质来提高导电性。选项正确。
故选C。
5．（2024·天津·中考真题）2024年“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。
（1）下列做法符合“中国水周”活动主题的是______(填序号)。
A．实验室中的废液直接倒入下水道
B．农业上以喷灌或滴灌形式浇灌
（2）如图为电解水的实验示意图。
①在电解器玻璃管中加满水。通电，观察到玻璃管中有气泡冒出，一段时间后，a、b管内气体体积比约为 。
②切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，观察到 (填“a”或“b”)中气体使木条燃烧更旺。
③写出电解水的化学方程式 。
（3）某新能源汽车以氢气为燃料，使用1kg氢气平均可行驶150km。若通过电解水产生氢气，54kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶 km。
【答案】（1）B
（2） 2：1 b
（3）900
【解析】（1）A、实验室中的废液直接倒入下水道，可能会腐蚀管道，污染水源，不符合题意；
B、农业上以喷灌或滴灌形式浇灌，可以节约用水，保护水资源，符合题意。
故选B；
（2）①在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，a管与负极相连，产生的是氢气，b管与正极相连，产生的是氧气，故一段时间后，a、b管内气体体积比约为：2:1；
②由①的分析可知，b管中收集的是氧气，氧气具有助燃性，故b中气体使木条燃烧更旺；
③水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：；
（3）解：设54kg水分解生成氢气的质量为x
x=6kg
使用1kg氢气平均可行驶150km，则使用6kg氢气理论上可供这辆汽车行驶的距离为：。
6．（2024·江苏镇江·中考真题）如图为氢能开发与利用的示意图。
（1）制氢中的能量转化：太阳能→电能→ 能。
（2）燃料电池中反应的化学方程式为 。
【答案】（1）化学
（2）
【解析】（1）由图示可知，制氢中的能量转化:太阳能→电能→化学能；
（2）燃料电池中氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为。
7．（2024·江苏镇江·中考真题）如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是（ ）
A．转化①中水分子间的空隙变大B．转化②中产生O2、H2的体积比为2：1
C．转化③为置换反应D．转化④是自然界中无机物向有机物的转化
【答案】B
【解析】A、转化①中水加热变为水蒸气，水由液态变为气态，水分子间的空隙变大，不符合题意；
B、转化②中水通电分解生成氢气和氧气，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，符合题意；
C、转化③为碳和水在高温下反应生成一氧化碳和氢气，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，不符合题意；
D、转化④为二氧化碳和水在光和叶绿素的作用下反应生成葡萄糖和氧气，该反应是光合作用的反应，二氧化碳、水属于无机物，葡萄糖含碳元素，属于有机物，故转化④是自然界中无机物向有机物的转化，不符合题意。
故选B。
8．（2024·山东临沂·中考真题）下图所示实验操作中错误的是（ ）
A．闻气体B．检查装置气密性
C．过滤液体D．检验氢气纯度
【答案】C
【解析】A、闻气体气味的方法：用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的气体飘入鼻孔，故A正确；
B、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故B正确；
C、过滤时要用玻璃棒引流，故C错误；
D、检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，氢气的密度比空气的小，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，故D正确。
故选C。
9．（2024·黑龙江绥化·中考真题）下列图像能直观表达各种变化关系，加深对知识的理解，下列图像与其对应表述正确的是（ ）
A．分别向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸
B．电解一定质量的水
C．加热高锰酸钾制取氧气
D．将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中
【答案】A
【解析】A、分别向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸，一开始酸不足，金属过量，生成氢气的质量相等，后酸过量，金属不足，铁与稀盐酸反应：，锌与稀盐酸反应：，相对原子质量：Zn＞Fe，故最后铁生成氢气的质量大，符合题意；
B、水通电分解生成氢气和氧气，即，生成氢气和氧气的质量比为：4:32=1:8，不符合题意；
C、加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾需要加热到一定温度才开始分解，达到分解温度后，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故一开始固体质量不变，后固体的质量逐渐减小，待完全反应后，不再变化，不符合题意；
D、将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中，金属活动性：Zn＞Cu＞Ag，锌先与硝酸银反应：，65份质量的锌置换出216份质量的银，固体质量增加，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应：，65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，待完全反应后，不再变化，不符合题意。
故选A。
10．（2024·广东广州·中考真题）下列过程不属于化学变化的是（ ）
A．用盐酸除去铁钉表面的铁锈
B．用过氧化氢制得氧气
C．用蒸馏法将海水淡化制得蒸馏水
D．用液氢作燃料推进长征系列运载火箭
【答案】C
【解析】A、用盐酸除去铁钉表面的铁锈，铁锈的主要成分氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
B、用过氧化氢制得氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
C、蒸馏是通过加热汽化的方法而将物质分离的一种方法，用蒸馏法将海水淡化制得蒸馏水，没有新物质生成，属于物理变化。符合题意；
D、用液氢作燃料推进长征系列运载火箭，氢气和氧气点燃生成水，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
故选：C。
11．（2024·江苏南通·中考真题）氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
Ⅰ制取氢气
（1）相同温度下，相同大小的Fe片、Zn片，投入到等体积等浓度的稀盐酸中制取H2，反应更剧烈的是 （填“Fe”或“Zn”）。
（2）高温下C与水蒸气反应生成CO和H2，CO和水蒸气继续反应得到CO2和H2。
①CO和水蒸气反应的化学方程式为 。
②反应后的气体中含有H2、CO、CO2及水蒸气，向其中加入一定量的CaO可提高H2在混合气体中的百分含量，原因是 。
（3）利用太阳能电厂富余电力电解水制氢，电极上微观粒子的变化情况如图1所示。太阳能属于 （填“可再生能源”或“不可再生能源”）。B电极表面生成H2的过程可描述为 。
Ⅱ储存氢气
（4）碳纳米管（图2）与活性炭均具有疏松多孔的结构，研究表明碳纳米管吸附储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管吸附储氢属于 变化。
（5）Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应生成MgHn，MgHn中Mg与H的质量比为12：1，则n＝ 。
【答案】（1）Zn
（2） 氧化钙与水蒸气反应，消耗了水蒸气，使氢气的百分含量提高
（3）可再生能源 氢离子在B电极上得到电子生成氢气分子
（4）物理
（5）2
【解析】（1）在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，与酸反应的速度就越快，由于锌（Zn）在铁（Fe）的前面，因此相同温度下，相同大小的Fe片、Zn片投入到等体积等浓度的稀盐酸中，Zn与稀盐酸的反应会更剧烈。
（2）①在高温条件下，一氧化碳（CO）与水蒸气（H2O）反应生成二氧化碳（CO2）和氢气（H2），这个反应的化学方程式为。
②反应后的气体中含有H2、CO、CO2及水蒸气，当向其中加入一定量的氧化钙（CaO）时，氧化钙会与水蒸气反应生成氢氧化钙[Ca（OH）2]，这个反应会消耗掉水蒸气，从而使混合气体中氢气的百分含量提高。
（3）太阳能是一种可再生能源，因为它来源于太阳，而太阳的能量是无穷无尽的，在电解水的过程中，B电极是负极，负极上氢离子（H+）得到电子生成氢气（H2），这个过程可以描述为：水分子在电流的作用下被分解为氢离子和氢氧根离子，氢离子在B电极上得到电子生成氢气分子；故答案为：可再生能源；氢离子在B电极上得到电子生成氢气分子。
（4）碳纳米管与活性炭均具有疏松多孔的结构，这使得它们都具有很强的吸附能力，当它们用于吸附储氢时，只是将氢气分子吸附在表面或孔隙中，并没有改变氢气的化学性质，因此这个过程属于物理变化。
（5）在MgHn中，镁（Mg）与氢（H）的质量比为12：1，设MgHn中氢原子的个数为n，则镁与氢的质量比可以表示为（因为镁的相对原子质量为24），根据题目给出的质量比12：1，我们可以列出等式：，解这个等式得到n＝2。
12．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）科普阅读
北京冬奥会期间，近千辆氢燃料电池大巴车参与服务。氢燃料电池系统包括电堆、氢气供应系统、氧气供应系统等。氢气和氧气通过在电堆中发生化学反应，实现能量转化。氢燃料电池效率高，发电效率达到80%以上。随着氢燃料电池汽车的广泛使用，氢能产业链也得到长足发展。
氢的储运是氢能产业链中的瓶颈问题。目前，储氢技术有了新的发展，其中金属氢化物储氢是把氢以氢化物的形式储存在金属或合金中。如图为一些储氢材料的质量储氢密度（储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数）。
（1）氢燃料电池的能量转化形式是 。
（2）结合图示，储氢材料中最理想的是 。
（3）氢燃料电池具有广阔应用前景的依据是 （写一条即可）。
【答案】（1）化学能转化为电能
（2）Al(BH4)3
（3）氢气燃烧产物只有水，比较环保，且燃烧值大，原料来源广泛
【解析】（1）氢燃料电池是氢气和氧气通过在电堆中发生化学反应，实现能量转化，故能量转化形式是：化学能转化为电能；
（2）由图可知，四种储氢材料中，Al(BH4)3的质量储氢密度最大，故储氢材料中最理想的是：Al(BH4)3；
（3）氢气燃烧产物只有水，比较环保，且燃烧值大，制取氢气的原料是水，原料来源广泛，故氢燃料电池具有广阔应用前景。
13．（2024·四川内江·中考真题）氢能是未来最理想的能源，目前相关研究热点在于低成本制氢及氢气的贮存。
（1）合适的光分解催化剂可使水在阳光照射下分解产生氢气，若要制取1000g氢气。理论上需要分解水的质量是多少？(写出计算过程)
（2）图1为一定条件下燃料的燃烧热值，该条件下1000g氢气完全燃烧理论上产生热量为 kJ。
（3）新型贮氢合金材料的研制和应用对氢能开发意义重大。图2为甲、乙、丙三种合金材料吸收氢气的效率，其中甲被认为效率最佳，原因是吸收氢气质量占比最高以及 。
【答案】（1）解：设制取1000g氢气，理论上需要分解水的质量为x。
答：制取1000g氢气，理论上需要分解水的质量为9000g。
（2）143000
（3）所用时间较短
【解析】（1）计算过程见答案；
（2）由图1可知，氢气的燃烧热值为143kJ/g，则该条件下1000g氢气完全燃烧理论上产生热量为；
（3）图2为甲、乙、丙三种合金材料吸收氢气的效率，其中甲被认为效率最佳，原因是吸收氢气质量占比最高以及所用时间较短。
14．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）知识结构化是有效的学习策略。下列图示错误的是（ ）
A．生活垃圾分类
B．物质转化可一步实现
C．物质分类
D．验证水的组成
【答案】C
【解析】A.金属易拉罐可以回收，属于可回收垃圾，水果皮属于厨余垃圾，废弃电池对土壤有污染，属于有害垃圾，碎瓷片属于其它垃圾，故选项图示正确，不符合题意；
B.氢氧化钙与稀盐酸中的溶质氯化氢反应，能生成氯化钙和水，氯化钙与可溶性的碳酸盐反应，能转化成碳酸钙沉淀，碳酸钙高温能分解出氧化钙，氧化钙与水反应，又会生成氢氧化钙，故选项图示正确，不符合题意；
C.钢属于混合物，不属于纯净物中的单质，故选项图示错误，符合题意；
D.电解水实验，生成氢气（由氢元素组成）和氧气（由氧元素组成），根据质量守恒定律的宏观实质：化学反应前后，元素种类不变可知，水是由氢元素和氧元素组成，氢气（由氢元素组成）在氧气（由氧元素组成）点燃，生成水，根据质量守恒定律的宏观实质：化学反应前后，元素种类不变可知，水是由氢元素和氧元素组成，故选项图示正确，不符合题意，故选C。
15．（2024·广东广州·中考真题）关于下列实验的说法，不正确的是（ ）
A．实验①：集气瓶内水平面上升约，说明氧气约占空气体积
B．实验②：电解水的玻璃管内分别生成H2和O2，说明水由H和O两种元素组成
C．实验③：白磷燃烧但红磷不燃烧，说明白磷的着火点比红磷的低
D．实验④：反应前后称量的总质量不同，说明该反应不符合质量守恒定律
【答案】D
【解析】A、实验①是测定空气中氧气的含量，红磷在集气瓶中燃烧消耗空气中的氧气，集气瓶中水平面上升的液位为氧气站空气的体积，选项正确；
B、实验②电解水在电源两级的玻璃管内分别生成氢气和氧气，可说明水是由氢和氧两种元素组成，选项正确；
C、实验③是红磷和白磷在相同的条件下，白磷燃烧，红磷不燃烧，可说明白磷的着火点比红磷低，选项正确；
D、稀盐酸和大理石反应生成的二氧化碳会进入空气中，不在密闭空间内，不可说明质量守恒定律，选项错误。
故选D。
16．（2024·四川自贡·中考真题）如图是电解水的实验装置，下列相关说法正确的是（ ）
A．M、N气体体积比为1：2
B．点燃N气体产生淡蓝色火焰
C．水中含有氢分子和氧分子
D．水由氢元素和氧元素组成
【答案】D
【解析】A、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，左管与负极相连。产生的是氢气，右管与正极相连，产生的是氧气，故M、N气体体积比为：2:1，不符合题意；
B、由A的分析可知，N为氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，无法被点燃，不符合题意；
C、水由水分子构成，水中不含氢分子和氧分子，不符合题意；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，符合题意。
故选D。
17．（2024·甘肃兰州·中考真题）下列有关水的描述中不正确的是（ ）
A．水是一种常用的溶剂
B．水是由氢气和氧气组成
C．用肥皂水可区分硬水和软水
D．水的沸腾属于物理变化
【答案】B
【解析】A、水能溶解许多种物质，是一种常用的溶剂，故A描述正确，不符合题意；
B、水的化学式为H2O，物质是由元素组成的，则水是由氢元素和氧元素组成的，故B描述不正确，符合题意；
C、用肥皂水可区分硬水和软水，向待测水中加入肥皂水，产生泡沫多浮渣少的是软水，产生泡沫少浮渣多的是硬水，可以鉴别，故C描述正确，不符合题意；
D、水的沸腾过程中只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，故D描述正确，不符合题意；
故选：B。
18．（2024·内蒙古兴安盟·中考真题）请分析下列四个实验并回答相关问题。
（1）实验1预先在集气瓶底部放少量水的目的是 。
（2）实验2切断电源后，将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口检验产生的气体，打开活塞后观察到的现象是 。
（3）实验3对比薄铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧的现象，得出燃烧需要的条件是 。
（4）实验4黄铜片和铜片相互刻画，铜片上留下刻痕，说明黄铜片的硬度比铜片的硬度 (填“大”或“小”)。
【答案】（1）防止燃烧产物下落使集气瓶炸裂(合理即可)
（2）气体燃烧，发出淡蓝色火焰
（3）氧气/空气
（4）大
【解析】（1）铁丝燃烧实验中，集气瓶中水的作用为防止高温熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂。
（2）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，b玻璃管与电源负极相连，则收集的气体为氢气，氢气具有可燃性，则将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口检验产生的气体，打开活塞后，观察到气体燃烧，发出淡蓝色火焰。
（3）白磷温度均达到了着火点，但薄铜片上的白磷与氧气接触，水中的白磷没有与氧气接触，对比可知燃烧需要与氧气接触。
（4）将黄铜片和铜片相互刻画，铜片上留下刻痕，说明黄铜片的硬度比铜片的硬度大。
考点03 水的净化、硬水与软水
1．（2024·江苏镇江·中考真题）下列实验方法正确的是（ ）
A．用托盘天平称取5.85g氯化钠B．用肥皂水区分硬水和软水
C．用明矾对自来水进行杀菌消毒D．用点燃的方法除去CO2中的CO
【答案】B
【解析】A、托盘天平用于粗略称量药品的质量，能精确到0.1g，不能精确到0.01g，故选项说法错误；
B、常用肥皂水来区分硬水和软水，沫多浮渣少的是软水，沫少浮渣多的是硬水，故选项说法正确；
C、明矾能吸附水中的悬浮颗粒物，使杂质沉降，但不能进行杀菌消毒，故选项说法错误；
D、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为会引入新的气体杂质，且当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项说法错误；
故选B。
2．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）下列实验设计能达到目的的是（ ）
【答案】D
【解析】A、浓硫酸具有吸水性且不与氢气反应，可用于干燥氢气，为了使氢气与浓硫酸充分接触，氢气应从长导管进、短导管出，故该实验设计不能达到目的，不符合题意；
B、利用该简易净水器得到的水中仍含有可溶性杂质，属于混合物，因此通过简易净水器获得的水并不是纯水，故该实验设计不能达到目的，不符合题意；
C、该实验中，白磷与氧气接触且温度达到白磷的着火点，所以白磷燃烧；红磷与氧气接触，但温度没有达到红磷的着火点，所以红磷不燃烧，由此可得燃烧需要温度达到可燃物的着火点，不能探究燃烧需要氧气，故该实验设计不能达到目的，不符合题意；
D、氢氧化钠溶液变质实际上是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，往久置的氢氧化钠溶液中滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，说明氢氧化钠溶液变质，若没有白色沉淀生成，说明氢氧化钠溶液没有变质，故该实验设计能达到目的，符合题意。
故选：D。
3．（2024·江苏徐州·中考真题）从化学视角研究水有重要意义。下列说法正确的是（ ）
A．水是最常用的溶剂B．水蒸发属于化学变化
C．水由氢气和氧气组成D．长期饮用硬水利于健康
【答案】A
【解析】A、水可以溶解多种物质，是最常用的溶剂，说法正确，符合题意；
B、水蒸发只是状态发生改变，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，说法错误，不符合题意；
C、水由氢元素和氧元素组成，说法错误，不符合题意；
D、硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物，长期饮用硬水不利于健康，说法错误，不符合题意。
故选：A。
4．（2024·内蒙古兴安盟·中考真题）水是一种宝贵的自然资源，下列有关水的说法不正确的是（ ）
A．在净水过程中明矾起消毒杀菌作用
B．天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是混合物
C．工业废水经处理符合排放标准后排放
D．硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水
【答案】A
【解析】A、自来水净化中加入明矾，明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性，吸附水中的悬浮物形成较大颗粒而沉降，选项错误，符合题意；
B、天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水仍含有可溶性的杂质，属于化合物，选项正确，不符合题意；
C、工业废水经处理符合排放标准后排放，能减少水污染，选项正确，不符合题意；
D、硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，选项正确，不符合题意；
故选A。
5．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是（ ）
A．过滤B．吸附
C．消毒D．蒸馏
【答案】D
【解析】A、生命吸管中的超滤膜和PP棉均可起到过滤的作用，除去难溶性杂质，不符合题意；
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异味，不符合题意；
C、生命吸管中的抗菌球可以起到消毒的作用，可除去细菌和病毒等，不符合题意；
D、生命吸管不能起到蒸馏的作用，符合题意。
故选D。
6．（2024·广西·中考真题）家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味，其净水方法是（ ）
A．过滤B．蒸馏
C．沉降D．吸附
【答案】D
【解析】A、过滤是将不溶于水的固体和水分离，故A错误；
B、蒸馏是净化程度最高的方法，可得到纯净水，故B错误；
C、明矾溶于水生成的胶状物质具有吸附性，可吸附悬浮杂质，促进水中悬浮杂质的沉降，故C错误；
D、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，故D正确。
故选D。
7．（2024·山东潍坊·中考真题）科学探究与实践是初中化学学科的核心素养之一。下列实验设计不合理的是（ ）
A．分别向盛有50mL热水和冷水的两个烧杯中，加入等量品红，观察扩散情况，比较温度对分子运动快慢的影响
B．室温下，把等量的肥皂水分别滴加到盛有等量软水、硬水的两支试管中，振荡，观察泡沫多少，区分软水和硬水
C．室温下，将砂纸打磨过的形状、大小相同的铁片和铜片，分别插入盛有相同体积、相同溶质质量分数硫酸锌溶液的两支试管中，比较铁与铜的金属活动性
D．室温下，分别向盛有5mL水和汽油的两支试管中，各加入一粒相同的高锰酸钾后振荡，比较同种物质在不同溶剂中的溶解性
【答案】C
【解析】A、分别向盛有50mL热水和冷水的两个烧杯中，加入等量品红，观察扩散情况，品红在热水中的扩散速率比在冷水中快，由此可比较温度对分子运动快慢的影响，实验设计合理，不符合题意；
B、室温下，把等量的肥皂水分别滴加到盛有等量软水、硬水的两支试管中，振荡，观察泡沫多少，其中出现泡沫较多的是软水，出现泡沫较少的是硬水，能区分软水和硬水，实验设计合理，不符合题意；
C、室温下，将砂纸打磨过的形状、大小相同的铁片和铜片，分别插入盛有相同体积、相同溶质质量分数硫酸锌溶液的两支试管中，铁、铜与硫酸锌均不反应，说明金属活动性，无法比较铁与铜的金属活动性，实验设计不合理，符合题意；
D、室温下，分别向盛有5mL水和汽油的两支试管中，各加入一粒相同的高锰酸钾后振荡，该实验中溶剂种类不同，变量唯一，能比较同种物质在不同溶剂中的溶解性，实验设计合理，不符合题意。
故选：C。
8．（2024·山东枣庄·中考真题）实验室中对某河水的水样进行净化处理，设计流程如图所示。
回答下列问题：
（1）明矾的作用是 。
（2）操作1的名称是 ，用到的玻璃仪器有 (填一种即可)。
（3）加活性炭是利用其 性除去水样中的异味等。
（4）净化水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】（1）加速沉降(沉降等)
（2） 过滤 漏斗/玻璃棒/烧杯等
（3）吸附
（4）混合物
【解析】（1）明矾溶于水会形成胶状物，吸附水中悬浮的杂质，使其沉降。
（2）由图可知，操作1能将固体和液体分离，则其名称为过滤；
过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
（3）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味。
（4）沉淀、过滤能除去水中的难溶性杂质，活性炭能除去颜色和异味，消毒剂能除去细菌病毒，最终得到的净化水中仍含有可溶性杂质，则属于混合物。
9．（2024·江西·中考真题）兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。
【宏观辨识】根据实验探究水的组成
（1）水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃，根据容器内生成的小水珠可知，水是由 组成的化合物。
（2）水的分解：电解水一段时间后（如图），观察到管a和管b中气体体积比为 ，经检验管a中的气体是 （填化学式）。
【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。
（3）方法一：根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ，进而推算出结果。
（4）方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ，可计算出水中各元素质量比，结合氢、氧原子的相对原子质量，可进一步推算出结果。
【模型构建】
（5）以分子构成的物质为例，图中“▲”表示的是 。
【答案】
（1）氢元素和氧元素
（2）2∶1 H2
（3）2∶1/4∶2
（4）密度比/密度
（5）各元素原子个数比
【解析】
（1）水（H2O）是由氢元素和氧元素组成的化合物。
（2）电解水实验中，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，且氢气与氧气的体积比为2∶1。根据图象，管a与电源负极相连，产生的是氢气，管b与电源正极相连，产生的是氧气，所以管a中的气体是H2，观察到管a和管b中气体体积比为2∶1。
（3）相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，则电解水产生的氢分子（H2）与氧分子（O2）的个数比为2∶1，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为(2×2)∶2=4∶2=2×1。
（4）由于质量 = 体积×密度，已知电解水实验中氢气和氧气的体积比，要计算出水中各元素质量比，则需要知道正、负极产生气体的密度比。
（5）化学式是通过元素符号及数字的组合表示物质组成，知道相对分子质量的情况下，需结合物质中各元素原子个数比来确定物质的化学式比。
10．（2024·四川眉山·中考真题）2023年，我国实现了“固态氢能”发电并网，“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图：
（1）“燃料电池发电”是将化学能转化为 能。
（2）“电解水制氢”的化学方程式为 。
（3）固态合金储氢装置中释放出氢气，将氢气高压加注到新能源汽车中。高压加注压缩时氢分子间的间隔变 （填“大”或“小”）。
（4）氢气作燃料的优点是 。
【答案】
（1）电
（2）2 H2O 2 H2↑ + O2↑
（3）小
（4）燃烧放出的热量高；产物是水，不污染空气
【解析】
（1）“燃料电池发电”是将化学能转化为电能；
（2）水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑；
（3）分子间有间隔，高压加注压缩时氢分子间的间隔变小；
（4）氢气作为燃料的优点有：氢气燃烧产物是水，不会污染环境；氢气燃烧热值高；制取氢气的原料是水，原料来源丰富。
考点04 有关水的综合
1．（2024·西藏·中考真题）酥油茶色泽淡黄，味道鲜美，香气扑鼻，既能止渴，又能充饥，还能暖身，确是高原佳饮。酥油茶制作流程如图，请完成下列问题。
（1）操作①在化学实验操作中的名称： 。
（2）酥油茶属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
（3）生活中将硬水软化的方法是 。
（4）用洗涤剂清洗茶杯除去残余油污，这是利用洗涤剂的 作用。
（5）下列物质加入水中能形成溶液的是_____。
A．糌粑B．白糖C．酥油
【答案】（1）过滤
（2）混合物
（3）煮沸
（4）乳化
（5）B
【解析】（1）由流程图可知，操作①是将固体和液体进行分离，则操作为过滤，故填：过滤；
（2）酥油茶中含有酥油、食盐、水，属于混合物，故填：混合物；
（3）煮沸能够使水中的部分可溶性钙镁化合物转化为难溶性固体从水中沉降下来，故生活中将硬水软化的方法是煮沸，故填：煮沸；
（4）用洗涤剂清洗茶杯除去残余油污，这是利用洗涤剂的乳化作用，使残余油污在水中分散成无数细小的液滴，而不聚成较大油珠，故填：乳化；
（5）A、将糌粑加入水中不能溶解，故A不符合题意；
B、将白糖加入水中会溶解，形成均一、稳定的溶液，故B符合题意；
C、将酥油加入水中，其会漂浮在水的上面，无法形成溶液，故C不符合题意。
故选B。
2．（2024·广东广州·中考真题）学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊，为此开展水质研究。
【查阅资料】
①明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的。
②Al(OH)3胶体能溶于酸。
③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。
I.探究影响明矾净水效果的因素
【提出猜想】猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。
猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。
【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸
（1）用明矾配制100mL质量分数为1%的絮凝剂溶液（密度取1.0g/cm3），需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外，还需要 。
（2）用质量分数为98%的浓硫酸（密度取1.8g/cm3）加水稀释配制100mL质量分数为9.8%的稀硫酸（密度取1.0g/cm3），需要量取浓硫酸的体积为 mL（结果保留1位小数）。
【设计实验，验证猜想】取该水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置tmin，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。
【数据分析，交流讨论】
（3）实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，则V1= ，V2= 。
（4）实验测得A1>A2>A3，由此得出的结论是 。
（5）实验证明猜想b成立，得出该结论的依据是 （用A的大小关系表示）。
（6）水样的酸性越强，净水效果越差，原因是 。
Ⅱ.硬水的软化
（7）取少量水样，加入 ，振荡后静置，产生较多浮渣，说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中的Ca2+和Mg2+后，再加入盐酸调节溶液至中性，得到软水。
【答案】（1）玻璃棒
（2）5.6
（3）2.5 10
（4）一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。
（5）A4＞A5
（6）明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体溶于硫酸，吸附水中悬浮物的能力减小
（7）肥皂水
【解析】（1）用固体明矾配制絮凝剂溶液，需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外，溶解时还需要用玻璃棒搅拌。故填：玻璃棒。
（2）根据溶液稀释前后溶质质量不变，列式计算出需要浓硫酸的体积。设需要浓硫酸的体积为x，x×1.8g/cm3×98%＝100mL×1.0g/cm3×9.8%，解得，x≈5.6mL。
（3）实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，实验中应该控制变量。三个实验中水样体积都是200mL，都没有加入稀硫酸，由于题中1%的絮凝剂溶液密度取1.0g/cm3，水的密度也是1.0g/cm3，故每个实验中加入的1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应该相等。实验i中1%絮凝剂溶液体积是5.0mL，蒸馏水体积也是5.0mL，因此实验ⅱ、ⅲ中1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应是10.0mL。因为实验ⅱ中加入蒸馏水体积是7.5mL，所以应加入1%絮凝剂溶液V1=2.5mL；由于实验ⅲ中没有加入1%絮凝剂溶液，故应加入蒸馏水V2=10.0mL。
（4）实验i、ⅱ、ⅲ中水样体积相同，都没有加入稀硫酸，实验中加入的1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也相等，实验i、ⅱ、ⅲ中加入1%絮凝剂溶液的体积分别是5.0mL，2.5mL，0，可见三个实验中实验i中明矾的用量最大，实验ⅱ中明矾用量其次，实验ⅲ中没有明矾。根据实验测得结果：A1>A2>A3，可以得出的结论是：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。
（5）实验ⅳ、ⅴ中水样体积都是200mL，加入的1%絮凝剂溶液体积都是5.0mL，质量分数为9.8%的稀硫酸和水的密度都取1.0g/cm3，因此实验ⅳ、ⅴ中加入的9.8%硫酸体积和蒸馏水体积（或质量）之和相等，符合控制变量法。因为实验ⅳ加入的9.8%硫酸体积是2.0mL，实验ⅴ中加入的9.8%硫酸体积是5.0mL，所以实验ⅳ中水样的酸性比实验ⅴ中水样的酸性弱，Al(OH)3胶体能溶于酸，故实验ⅳ中能起净水作用的Al(OH)3胶体比实验ⅴ多，净水效果好。故填：A4＞A5。
（6）根据资料，明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的，因此明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体越多，净水效果就越好。因为Al(OH)3胶体能和硫酸等酸性物质反应，所以水样的酸性越强，明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体就越少存在，净水效果就变差。故填：明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体溶于硫酸，吸附水中悬浮物的能力减小。
（7）含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。因为将肥皂水滴加到含有较多Ca2+、Mg2+的硬水中，会形成较多浮渣，所以实验中常用肥皂水来鉴别水样是否是硬水。故填：肥皂水。
3．（2024·江苏常州·中考真题）兴趣小组取京杭大运河水样进行净化实验。
（1）设计：运河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。
①可以通过 (填操作名称)去除泥沙等不溶性杂质。
②下图为活性炭吸附后的微观图示，活性炭具有 结构，可以吸附色素和异味分子。

（2）净化：将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。其中，装置制作较合理的是 (选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水 (选填“适宜”或“不宜”)直接饮用。

（3）总结：
①混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序) 。
a．分析混合物成分 b．找到分离方法 c．寻找成分性质差异
②自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素有(写一条) 。
【答案】（1） 过滤 疏松多孔
（2） A 不宜
（3） acb 过滤技术、‌材料的质量和耐用性等（合理即可）
【解析】（1）①过滤可以除去不溶性杂质，可以通过过滤去除泥沙等不溶性杂质。
②活性炭具有结构疏松多孔结构，具有吸附性，可以吸附色素和异味分子；
（2）按由上到下的顺序排列应该是：用小砾石除去较大的颗粒，再用石英砂除去较小的颗粒，再用活性炭除去色素和异味，最后是蓬松棉，起支撑作用，故装置制作较合理的是A；
通过该装置净化后的水还含有可溶性杂质、细菌和微生物，不适宜直接饮用；
（3）①分离混合物的一般思路：首先分析混合物的组成成分，然后利用各成分性质的差异，选择合适的方法进行分离，故正确顺序为acb；
②自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素，包括过滤技术、‌材料的质量和耐用性以及环保无毒等（合理即可）。
4．（2024·甘肃白银·中考真题）2023年12月18日，甘肃省临夏州积石山县发生6.2级地震。地震后我省迅速派出专业人员赶赴灾区，进行灾后安置、重建工作。
（1）地震中许多原有的水源被破坏。新水源需检测和处理后才能成为饮用水。
Ⅰ、模拟自来水厂对水源进行净化：①吸附沉淀（用明矾）②投药消毒③静置沉淀④过滤等，其合理的步骤顺序是 （填序号）。可用 （填名称）检测水的酸碱度。
Ⅱ、长期饮用硬水对人体有害。日常生活中常用 的方法降低水的硬度。
（2）专业人员迅速搭建了一批简易安置房，安置房外层用钢板中间填充泡沫塑料的夹心板作墙体。钢板属于铁制品，铁制品保护不好容易锈蚀。铁制品锈蚀的过程实际上是铁与 等物质发生化学反应的过程。为防止钢板生锈，延长夹心板的使用寿命，可采取的措施有 （只填一条）。
（3）对口支援的抗震救灾急需药械目录中包括：一次性防护服、活性炭防护口罩、骨科内外固定材料等。其中防护口罩主要是利用活性炭的 作用。
【答案】（1）③①④② pH试纸 煮沸
（2）氧气和水 喷漆
（3）吸附
【解析】（1）Ⅰ、地震灾区的水受到严重污染，必须净化后才能饮用，一般先将水静置，让大颗粒泥沙沉降，接着再加入明矾，使小颗粒泥尘聚集，再用过滤即可除掉难溶性杂质，最后还要消毒，才能饮用，因此正确的排列顺序是③①④②；
可用pH试纸检验水的酸碱度；
Ⅱ、长期饮用硬水对人体有害，日常生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，因为可溶性钙、镁化合物在加热时能形成沉淀；
（2）铁制品锈蚀的过程实际上是铁与氧气和水等物质发生化学反应的过程；为防止钢板生锈，延长夹心板的使用寿命，可在钢铁表面喷漆，从而使铁与氧气和水隔绝，从而达到防锈的目的；
（3）防护口罩中的活性炭是为过滤空气中的有毒、有味物质，因此，利用的是活性炭的吸附作用。
5．（2024·青海·中考真题）为了饮水便利，许多公共场所安装了直饮水机，处理步骤如图所示：
（1）步骤①中PP棉可以除去水中的泥沙等大颗粒杂质，与实验室常用的 操作相同；步骤②中用 吸附色素和异味。
（2）水是生命之源，守好“中华水塔”，筑牢国家生态安全屏障，青海义不容辞。下列有关水资源保护的做法正确的是______（填字母）
A．河流源头建化工厂
B．用无磷洗衣粉洗衣服防止水体富营养化
C．随意向河道丢弃生活垃圾
D．将生活污水和畜牧养殖废水直接排入河流
【答案】（1）过滤 活性炭
（2）B
【解析】（1）步骤①中PP棉可以除去水中的泥沙等大颗粒杂质，与实验室常用的过滤操作相同；
活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，步骤②中用活性炭吸附色素和异味；
（2）A、河流源头建化工厂，会污染水源，做法不正确，不符合题意；
B、用无磷洗衣粉洗衣服，可防止水体富营养化，有利于保护水资源，做法正确，符合题意；
C、随意向河道丢弃生活垃圾，会污染水资源，做法不正确，不符合题意；
D、将生活污水和畜牧养殖废水直接排入河流，会污染水资源，做法不正确，不符合题意；
故选：B。
6．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）每年的3月22日是“世界水日”。水是人类生命活动最重要的物质之一，合理利用和保护水资源具有重大的意义。
（1）城市污水、工业废水和饮用水在深度净化处理时都要用到活性炭，主要是利用了活性炭的哪一种性质。
（2）节约用水是保护水资源的一种有效方式，请写出一种生活中节约用水的具体做法。
（3）保护水资源人人有责，请你向环保部门提出防治水体污染的一条建议。
【答案】（1）吸附性
（2）淘米水浇花（合理即可）
（3）工业上，通过新技术、新工艺减少污染物的产生；工业废水处理达标后排放；农业上提倡使用农家肥；农药化肥合理使用；生活污水集中处理和排放；加强对防治水体污染的宣传；加大对水体污染的管理力度（答一点即可，合理即可）
【解析】（1）活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可以吸附色素和异味，城市污水、工业废水和饮用水在深度净化处理时都要用到活性炭，主要是利用了活性炭的吸附性；
（2）生活中用淘米水浇花，可以节约用水；
（3）防治水体污染的建议为：工业上，通过新技术、新工艺减少污染物的产生；工业废水处理达标后排放；农业上提倡使用农家肥；农药化肥合理使用；生活污水集中处理和排放；加强对防治水体污染的宣传；加大对水体污染的管理力度等。A．干燥氢气
B．利用简易净水器获得纯水
C．探究燃烧需要氧气（着火点：白磷40℃，红磷240℃）
D．检验久置的氢氧化钠溶液是否变质
实验序号
水样体积/mL
1%絮凝剂溶液体积/mL
9.8%硫酸体积/mL
蒸馏水体积/mL
tmin后浊度去除率
i
200
5.0
0
5.0
A1
ii
200
V1
0
7.5
A2
iii
200
0
0
V2
A3
iv
200
5.0
2.0
3.0
A4
v
200
5.0
5.0
0
A5