第2单元 空气与水资源（易错51题13大考点）-2024-2025学年九年级化学上册同步知识解读与专题训练（沪教版2024）

第第页第二单元\o"第2章空气与水资源"空气与水资源（易错精选51题13大考点）一．空气的成分（共8小题）二．空气中氧气的体积分数（共3小题）三．空气的污染及其危害（共2小题）四．氧气的物理性质（共4小题）五．氧气的化学性质（共7小题）六．氧气的用途（共3小题）七．氧气的工业制法（共2小题）八．氧气的制取装置（共3小题）九．水的净化方法（共2小题）十．电解水实验（共6小题）十一．由水分解判断元素组成（共4小题）十二．水资源的污染与防治（共5小题）十三．保护水资源和节约用水（共2小题）TOC\o"1-3"\h\u一．空气的成分（共8小题）1．（2024秋•丰顺县月考）科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分（体积分数）如表所示气体二氧化碳氮气氩气体积分数952.71.6与地球大气相比，下列气体含量更高的是（）A．二氧化碳和氩气 B．二氧化碳和氮气 C．氮气和氩气 D．氮气【答案】A【解答】解：地球空气中氮气的体积分数为78%，火星大气中氮气的体积分数为2.7%，明显小于空气中氮气的体积分数；空气中二氧化碳的体积分数为0.03%，火星大气中二氧化碳的体积分数约为95%，故火星大气中二氧化碳的体积分数大于空气中二氧化碳的体积分数；火星上大气中含有稀有气体的体积分数为1.6%，空气中含有稀有气体的体积分数为0.94%，前者高于后者。故选：A。2．（2023秋•南昌县期末）探测卫星发回的数据分析，火星大气中95%是二氧化碳，其余为少量的氮气、氢气，还找到了有液态水存在的证据。根据以上信息，某同学作出如下推断：①火星大气是混合物；②火星大气与地球大气成分相似；③火星环境适宜人类生存；④火星上温室效应显著。你认为正确的是（）A．①③ B．②③ C．③④ D．①④【答案】D【解答】解：①火星大气中95%是二氧化碳，其余为少量的氮气，氢气，还找到了有液态水存在的证据，因此火星大气是混合物，推断正确；②火星大气中95%是二氧化碳，其余为少量的氮气，氢气，地球大气主要是氮气和氧气，有少量二氧化碳，火星大气与地球大气成分不相似，推断错误：③人类需要有氧气呼吸，火星环境无氧气，不适宜人类生存，推断错误；④二氧化碳气体可形成温室效应，火星上95%是二氧化碳，温室效应显著，推断正确。由分析可知推断①④正确，②③错误。故选：D。3．（2024秋•淮安月考）小明用如图所示方法收集氧气，当水刚好排完时，氧气的体积分数大约是（）A．25% B．75% C．80% D．100%【答案】C【解答】解：若用排水法收集氧气，开始集气瓶内只装半瓶水，设瓶子的容积为V，则收集的纯氧的体积为V，而装置的空气的体积为V，其中所含氧气的体积为V×21%，则最终气体收集满后，集气瓶内氧气的体积分数为≈80%。故选：C。4．（2024秋•黄石港区月考）空气是一种宝贵的资源，用空气成分填空：（1）澄清石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质，说明空气中含有二氧化碳；（2）空气是制造氮肥的原料，这说明空气中含有氮气；（3）蜡烛能在空气中燃烧，说明空气中含有氧气；（4）露置在空气中的饼干过段时间会变软，说明空气中含有水蒸气。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）澄清石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质，说明空气中含有二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水；（2）空气是制造氮肥的原料，这说明空气中含有氮气，氮气含氮元素，可用于制造氮肥；（3）蜡烛能在空气中燃烧，说明空气中含有氧气，氧气具有助燃性，能支持燃烧；（4）露置在空气中的饼干过段时间会变软，说明空气中含有水蒸气，饼干吸水变软。故答案为：（1）二氧化碳；（2）氮气；（3）氧气；（4）水蒸气。5．（2024秋•芗城区校级月考）阅读以下有关“空气成分”的卡通图，填空：填写下列数据：a21%；b氮气；c0.03%。【答案】21%；氮气；0.03%。【解答】解：（1）空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、二氧化碳大约占0.03%。故答案为：21%；氮气；0.03%。6．（2024秋•苏州校级月考）阅读下面科普短文，结合所学知识回答相关问题。稀有气体包括氨、氖、氮、氢、氢和氧6种气体，约占空气体积的0.94%。常温常压下，稀有气体都是无色无味，微溶于水，且熔点和沸点都很低。稀有气体的化学性质非常稳定，但在一定条件下，或气（Xe）可与氟气（F2）发生反应，生成四氟化或（XeF4）。工业上，制取稀有气体是通过将液体空气蒸馏（即利用物质的沸点不同进行分离），得到稀有气体的混合物，再用活性炭低温吸附法，将稀有气体分离开来。在焊接精密零件时，常用氢气作保护气。氢气是除了氢气外的最轻气体，通常用氢气代替氢气应用在飞艇中，不会着火和发生爆炸。利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒，可以制成霓虹灯。根据上述文章内容，回答下列问题（1）稀有气体属于混合物（填“混合物”、“纯净物”）。（2）稀有气体通电时可以发出色彩纲丽的光芒，这一过程属于物理（填“物理”或“化学”）变化。（3）可以用活性炭进行低温吸附，是因为其具有疏松多孔方结构。（4）氙气与氟气反应生成四氟化氙的符号表达式是Xe+F2XeF4。【答案】（1）混合物；（2）物理；（3）疏松多孔；（4）Xe+F2XeF4。【解答】解：（1）稀有气体包括氦、氖、氩、氪（Kr）、氙（Xe）和氡6种气体，属于混合物；（2）稀有气体通电时可以发出色彩纲丽的光芒，这一过程中无新物质生成，属于物理变化；（3）可以用活性炭进行低温吸附，是因为其具有疏松多孔的结构；（4）在一定条件下，氙气与氟气反应生成四氟化氙，该反应的符号表达式为：Xe+F2XeF4。故答案为：（1）混合物；（2）物理；（3）疏松多孔；（4）Xe+F2XeF4。7．（2023秋•芗城区校级月考）阅读下面科普短文，结合所学知识回答相关问题。稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡6种气体。常温常压下，稀有气体都是无色无味，微溶于水，且熔点和沸点都很低。由于稀有气体化学性质非常稳定，但在一定条件下，氙气可与氟气发生反应，生成四氟化氙。工业上，制取稀有气体是通过将液体空气蒸馏（即利用物质的沸点不同进行分离），得到稀有气体的混合物，再用活性炭低温吸附法，将稀有气体分离开来。在焊接精密零件时，常用氩气作保护气。（1）稀有气体属于混合物（填“混合物”或“纯净物”）。（2）工业上用液态空气制备稀有气体，发生物理（填“物理”或“化学”）变化。（3）稀有气体的物理性质有无色（或无味或微溶于水或熔点和沸点都很低，合理即可）（写出一点即可）。（4）氙气与氟气反应生成四氟化氙的文字表达式是氙气+氟气四氟化氙。（5）在焊接精密零件时，常用氩气作保护气，利用到稀有气体的化学性质稳定。【答案】（1）混合物；（2）物理；（3）无色（或无味或微溶于水或熔点和沸点都很低，合理即可）；（4）氙气+氟气四氟化氙；（5）化学性质稳定。【解答】解：（1）稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体，则稀有气体属于混合物；（2）工业上，制取稀有气体是通过将液体空气蒸馏（即利用物质的沸点不同进行分离）得到稀有气体的混合物，再用活性炭低温吸附法，将稀有气体分离开来，该过程没有新物质生成，属于物理变化；（3）物理性质是物质不需要通过化学变化就表现出来的性质；则稀有气体的物理性质有常温常压下，都是无色无味，微溶于水，且熔点和沸点都很低，合理即可；（4）在一定条件下，氙气可与氟气发生反应，生成四氟化氙，文字表达式是：氙气+氟气四氟化氙；（5）在焊接精密零件时，常用氩气作保护气，防止金属和与其他物质反应，是利用稀有气体的化学性质稳定。故答案为：（1）混合物；（2）物理；（3）无色（或无味或微溶于水或熔点和沸点都很低，合理即可）；（4）氙气+氟气四氟化氙；（5）化学性质稳定。8．（2024秋•开州区校级月考）实验室用高锰酸钾来制取氧气。经探究，生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的。（1）现有高锰酸钾128g，大约能生成氧气的质量为：12.8g；（2）若将这些氧气装在容积为125mL的集气瓶中，至少需要72个集气瓶（氧气在该条件下的密度为1.43g/L，计算过程中精确到0.01，计算结果取整数）；（3）氧气约占空气体积1/5，则多少体积空气中含这些氧气？（氧气在该条件下的密度为1.43g/L，计算过程中精确到0.01，计算结果取整数，请写出计算过程）。【答案】（1）12.8；（2）72；（3）44.76L。【解答】解：（1）大约能生成氧气的质量是128g×＝12.8g；（2）氧气在该条件下的密度为1.43g/L，这些氧气装在容积为125mL（即0.125L）的集气瓶中，最多装满12.8g÷1.43g/L÷0.125L≈72瓶；（3）氧气约占空气体积五分之一，空气体积为12.8g÷1.43g/L÷≈44.76L。答：44.76L空气中含这些氧气。故答案为：（1）12.8；（2）72；（3）44.76L。二．空气中氧气的体积分数（共3小题）9．（2024秋•文山市月考）地球上的动植物都离不开氧气。人体每分钟需从空气中得到5L的氧气。（1）空气中氧气的体积分数约为21%。（2）计算小华10分钟可呼吸空气的体积。（写出计算过程，结果保留一位小数）【答案】（1）21%；（2）238.1L。【解答】解：（1）空气按体积分数计算，氧气约占空气总体积的21%；（2）小华10分钟可呼吸空气的体积为：5L÷21%×10≈238.1L。答：小华10分钟可呼吸空气的体积为238.1L。故答案为：（1）21%；（2）238.1L。10．（2024秋•长沙月考）小华同学查阅资料获悉，成年人每分钟大约需要吸入2L氧气。已知空气中氧气的体积分数约为21%，在标准状况下氧气密度约为1.43g/L。请你计算：（1）在标准状况下，2L氧气的质量是2.86克。（2）成年人每小时大致需要吸入多少升空气？（第2问写出计算过程，计算结果都保留2位小数）。【答案】（1）2.86；（2）571.43升。【解答】解：（1）标准状况时2升氧气的质量是：2L×1.43g/L＝2.86g；（2）空气按体积分数计算，氧气约占21%，由题意知：成年人每小时大致需要吸入空气的体积：2L÷21%×60≈571.43L。答：成年人每小时大致需要吸入571.43升空气。故答案为：（1）2.86；（2）571.43升。11．（2024秋•镜湖区校级月考）实验室用高锰酸钾来制取氧气，将制得的氧气进行铁丝燃烧实验，小明进行了如下的操作：图1的集气瓶中装有80%的水，用排水法收集氧气后，集气瓶中仍留有15%的水，如图2所示。请计算：图2集气瓶气体中氧气的体积分数（写出计算过程，按体积计算，空气中氧气占，计算结果保留至0.1%）。【答案】81.2%。【解答】解：图2集气瓶气体中氧气的体积分数是：≈81.2%。答：图2集气瓶气体中氧气的体积分数是81.2%。三．空气的污染及其危害（共2小题）12．（2024秋•潮阳区期中）减少下列哪种气体的排放，可减少对空气污染（）①二氧化硫②二氧化碳③氮气④二氧化氮A．①② B．③④ C．②③ D．①④【答案】D【解答】解：空气的污染途径是工厂废气的任意排放，大量燃烧化石燃料，汽车尾气的排放，可总结为：有害气体和烟尘，主要的有害气体有：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫，这些气体主要来自于矿物燃料的燃烧和工厂的废气。故选：D。13．（2023秋•张店区期末）2012年2月，国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤）和扬尘，对人体健康和空气质量影响很大．（1）计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括①③④．（填序号）①CO②CO2③SO2④NO2⑤稀有气体（2）下列关于PM2.5的说法错误的是③．（填序号）①燃放烟花爆竹会产生PM2.5②光合作用不可能引起大气中PM2.5增大③PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多④PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性（3）哪些措施对PM2.5的治理能起到积极作用，请举两例．减少火力发电等．【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括CO、SO2、NO2，CO2和稀有气体不属于空气污染物；（2）化石燃料主要有煤、石油、天然气，酒精不是化石燃料；（3）①燃放烟花爆竹会产生PM2.5，说法正确；②光合作用制造有机物和氧气，不可能引起大气中PM2.5增大，说法正确；③PM2.5指直径小于等于2.5微米的颗粒物，比分子大很多，说法错误；④PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性．说法正确；（4）对PM2.5的治理能起到积极作用主要是减少释放颗粒物，例如减少火力发电；提倡使用水能、太阳能发电；积极植树造林，防治扬尘污染（从减少化石燃料的燃烧，使用清洁能源、植树造林控制扬尘、工业废气处理后再排放等方面回答均可．故答案为：（1）①③④；（2）③；（3）减少火力发电等．四．氧气的物理性质（共4小题）14．（2024•裕华区校级开学）关于氧气的性质，叙述错误的是（）A．通常状况下，氧气是无色无味的气体 B．标准状况下，氧气的密度略大于空气 C．在压强为101kPa时，氧气在﹣183℃时变为淡蓝色液体 D．氧气从淡蓝色液体变成无色气体发生了化学变化【答案】D【解答】解：A、在通常状况下，氧气是一种无色无味的气体，故正确；B、标准状况下，氧气的密度略大于空气，故正确；C、在压强为101kPa时，氧气在﹣183℃时能够变成淡蓝色的液体，故正确；D、氧气从淡蓝色液体变成无色气体的过程中只是物质的状态发生了变化，由于没有生成新的物质，发生了物理变化，故错误。故选：D。15．（2024秋•苏州月考）下列有关氧气的说法中，不正确的是（）A．氧气可供给呼吸 B．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水 C．植物的光合作用是空气中氧气的主要来源 D．焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度【答案】B【解答】解：A、氧气可供给呼吸，故A说法正确；B、鱼类能在水中生存，是由于溶于水中少量的氧气能供给呼吸，不能说明氧气的溶解性，故B说法不正确；C、植物的光合作用是空气中氧气的主要来源，故C说法正确；D、焊接或切割金属时使用纯氧代替空气，使燃烧更充分，可以获得更高的温度，故D说法正确。故选：B。16．（2021春•泰山区校级月考）氧气是初中化学学习中非常重要的物质之一。小文同学在复习过程中对氧气的性质和用途进行了科学的整理和归纳，并形成知识树如图所示。请你参考并回答相关问题：（1）在氧气物理性质的知识中已经给出了两个实例，还有①、②两方面，请你写出其中任意一条物理性质：氧气密度比空气大（或不易溶于水）。（2）在氧气化学性质，铁、硫、碳等物质都可以在氧气中燃烧，请你写出硫在氧气中燃烧的实验现象明亮蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味气体。（3）物质的性质决定用途，下列有关氧气的用途正确的是B、C、D（填字母）。A．作燃料B．急救病人C．富氧炼钢D．潜水【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）氧气的物理性质有：氧气密度比空气略大，不易溶于水等；（2）硫在氧气中燃烧，产生明亮蓝的紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味气体；（3）氧气可用来急救病人、富氧炼钢、潜水等。氧气具有助燃性，可用来作助燃剂，不用来作燃料。所以，B、C、D正确，A错误。故答案为：（1）比空气略大，不易溶于水等；（2）产生明亮蓝的紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味气体；（3）B、C、D。17．（2023秋•定远县期末）医学上常用双氧水溶液（过氧化氢和水的混合物）来清洗创口和局部抗菌，小美同学取136.0g某医用双氧水溶液放入烧杯中，然后加入4.0g二氧化锰，每隔一分钟观察一次并记录产生的氧气的质量如表所示，直到实验结束。请回答下列问题：称量时间/分钟012345产生氧气的质量/g01.42.22.83.23.2（1）从表格可知，该实验一共生成3.2g氧气。（2）已知氧气的密度为1.43g/L，计算这些氧气的体积（精确到一位小数，并写出计算过程）。【答案】（1）3.2；（2）2.2L。【解答】解：（1）由表中数据可知第4分钟时，产生氧气的质量不变，故第4分钟时实验已结束，该实验一共生成3.2g氧气；（2）这些氧气的体积＝≈2.2L。答：这些氧气的体积是2.2L。故答案为：（1）3.2；（2）2.2L。五．氧气的化学性质（共7小题）18．（2024春•东营区校级月考）在校运动会上，100m短跑的运动场上发令枪打响时，产生的白烟主要是（）A．二氧化硫 B．五氧化二磷 C．水蒸气 D．二氧化碳【答案】B【解答】解：二氧化硫、水蒸气、二氧化碳均为无色气体，故A、C、D错误；五氧化二磷为白色固体，发令枪弹丸中含有红磷，所以产生的白烟主要成分是五氧化二磷。所以B正确。故选：B。19．（2024秋•宜兴市校级月考）下列关于氧气的说法正确的是（）A．氧气能支持燃烧，可作燃料 B．氧气能跟所有物质发生氧化反应 C．水中的生物能依靠微溶于水中的氧气而生存 D．带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃【答案】C【解答】解：A、氧气能支持燃烧，但它不具有可燃性，所以不可以作燃料，故错误；B、氧气尽管化学性质比较活泼，但氧气并不能与所有物质发生氧化反应，故错误；C、水中溶有少量氧气，水中的生物可以依靠这些氧气而存活，故正确，D、带火星的木条必须在氧气的量达到一定浓度时才能复燃，并不能在含有氧气量少的集气瓶中复燃，故错误。故选：C。20．（2024•虎丘区一模）实验小组用如图所示装置进行实验．已知：2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O①关闭K，打开甲的胶塞，点燃硫粉后迅速塞紧胶塞．②冷却至常温，将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中，振荡，使反应充分．③打开K，观察乙中的现象．下列说法不正确的是（）A．①中，硫燃烧呈淡蓝色火焰 B．②中，甲装置内的气压减小，最终与大气压相等 C．③中，乙中的长导管口处冒气泡 D．甲装置中硫粉换做碳粉，则乙中长导管口可能冒出气泡很少【答案】B【解答】解：A、①中硫在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色，能生成一种无色、有刺激性气味的气体，故对；B、②中NaOH溶液挤入瓶中振荡，NaOH与二氧化硫反应生成亚硫酸钠，二氧化硫气体减少，压强减小，小于大气压，故错；C、③中打开K，外界大气压大于瓶内气压，乙中的长导管口处冒气泡，故对；D，甲装置中硫粉换做碳粉，由于碳不完全燃烧时会生成一氧化碳，则乙中长导管口可能冒出气泡很少，故D对。故选：B。21．（2024秋•镇江月考）小王利用如图所示装置进行“硫燃烧“实验，探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象，下列说法错误的是（）A．烧杯中NaOH溶液的作用是吸收尾气中的SO2，防止污染空气 B．硫粉在空气中燃烧时产生微弱的淡蓝色火焰 C．该实验装置的优点之一是在同一装置中可以观察两个不同的实验现象 D．实验开始时应先点燃酒精灯①，然后用鼓气囊鼓入空气，再点燃酒精灯②【答案】D【解答】解：A、由于氢氧化钠溶液能与二氧化硫反应，所以，烧杯中NaOH溶液的作用是吸收尾气中的SO2，防止污染空气，故A正确。B、硫粉在空气中燃烧时产生微弱的淡蓝色火焰，故B正确；C、该实验装置的优点之一是在同一装置中可以观察两个不同的实验现象，故C正确；D、要探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象，实验开始时先用气卿鼓入空气，同时点燃酒精灯②至硫燃烧，观察现象；然后停止鼓入空气，再点燃酒精灯①，故D错误。故选：D。22．（2023春•蓬莱区校级月考）下列物质：①硫②铁③碳④蜡烛⑤镁；它们在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰的是①；（填序号，下同）产生带刺激性气味气体的是①；有火星四射能生成黑色固体的是②；只产生无色无味的气体能使澄清石灰水变浑浊的是③；能产生耀眼强光并放出大量热的是⑤；发出白光，放出热量，并且在瓶壁上有水雾出现的是④。【答案】①，①，②，③，⑤，④。【解答】解：硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，产生带刺激性气味气体；铁在氧气中燃烧火星四射能生成黑色固体；碳在氧气中燃烧只产生无色无味的气体能使澄清石灰水变浑浊；镁在氧气中燃烧能产生耀眼强光并放出大量热；蜡烛在氧气中燃烧发出白光，放出热量，并且在瓶壁上有水雾。故答案为：①，①，②，③，⑤，④。23．（2023秋•阳新县月考）用符合题目要求的序号填空：①氧气；②空气；③二氧化碳；④二氧化硫；⑤五氧化二磷；⑥四氧化三铁。（1）通常状况下无色、无味的气体是①②③。（2）有刺激性气味并且污染空气的气体是④。（3）属于黑色固体的是⑥。（4）支持燃烧的气体是①。【答案】（1）①②③；（2）④；（3）⑥；（4）①。【解答】解：（1）氧气、空气、二氧化碳在通常状况下都是无色、无味的气体。（2）二氧化硫是有刺激性气味并且污染空气的气体。（3）四氧化三铁属于黑色固体。（4）氧气是支持燃烧的气体。故答案为：（1）①②③；（2）④；（3）⑥；（4）①。24．（2024秋•永寿县校级月考）如图是部分物质在空气或氧气中燃烧的实验。（1）上述实验所涉及的反应，从能量变化的角度，其共同特点是都放出热量。（2）实验甲中，若使正在燃烧的火焰快速熄灭，可采用的方法是将燃烧的硫浸入水中。实验乙中，坩埚钳缓缓伸入集气瓶中的目的是充分利用瓶中的氧气。（3）铁丝在空气中加热并不燃烧。实验丙中的铁丝燃烧了，是因为与空气中相比，增大了氧气的浓度；将少许铁粉撒在酒精灯火焰上，铁粉立即剧烈燃烧、火星四射。这是因为铁粉与铁丝相比，增大了与氧气的接触面积。【答案】（1）都放出热量；（2）将燃烧的硫浸入水中；充分利用瓶中的氧气；（3）增大了氧气的浓度；增大了与氧气的接触面积。【解答】解：（1）上述实验所涉及的反应，从能量变化的角度，其共同特点是都放出热量。（2）实验甲中，若使正在燃烧的火焰快速熄灭，由灭火的原理可知，可采用的方法是将燃烧的硫浸入水中。实验乙中，坩埚钳缓缓伸入集气瓶中的目的是充分利用瓶中的氧气。（3）铁丝在空气中加热并不燃烧。实验丙中的铁丝燃烧了，是因为与空气中相比，增大了氧气的浓度；将少许铁粉撒在酒精灯火焰上，铁粉立即剧烈燃烧、火星四射。这是因为铁粉与铁丝相比，增大了与氧气的接触面积。故答案为：（1）都放出热量；（2）将燃烧的硫浸入水中；充分利用瓶中的氧气；（3）增大了氧气的浓度；增大了与氧气的接触面积。六．氧气的用途（共3小题）25．有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸氧后症状缓解。吸氧可以帮助人缓解高原反应的原因是（）A．氧气是无色无味的气体 B．氧气可以支持燃烧 C．吸氧为人体呼吸提供了适量的氧气 D．氧气的密度比空气大【答案】C【解答】解：氧气的性质有：支持燃烧和供给呼吸，严重的高原反应是由于高原地区空气稀薄，含氧气量少，吸氧是为了供给人类呼吸。故选：C。26．（2024•南阳模拟）空气是人类赖以生存的气体。化学家拉瓦锡得出了空气是由氧气和氮气组成的；其中能供给呼吸的气体是氧气。【答案】拉瓦锡；氧气。【解答】解：拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分；其中能供给呼吸的气体是氧气。故答案为：拉瓦锡；氧气。27．（2023秋•枣阳市校级月考）人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也没有生机勃勃的地球。（1）空气中氧气的体积分数约为21%（用百分比表示）。（2）下列过程中，能产生氧气的有B（填字母序号）。（3）潜水员水下作业时携带“富氧空气”，是因为氧气具有供给呼吸性质。（4）空气非常宝贵，所以我们要爱护空气，防止空气污染。从环保角度看，下列行为不利于空气质量改善的是③④（填序号）。①加强城市绿化②调整能源结构③焚烧秸秆、树叶④燃煤取暖【答案】（1）21%；（2）B；（3）供给呼吸；（4）③④。【解答】解：（1）空气中氧气的体积分数约为21%；故填：21%；（2）煤炭燃烧和人的呼吸需要消耗氧气；植物的光合作用会释放出氧气；故填：B；（3）氧气能够供给呼吸，所以潜水员水下作业时携带“富氧空气”；故填：供给呼吸；（4）③焚烧秸秆、树叶、④居民燃煤取暖都会产生有害气体和烟尘，不利于空气质量改善；①加强城市绿化、②调整能源结构能防止空气污染。故选：③④。七．氧气的工业制法（共2小题）28．（2022秋•路北区期中）从“化学的视角”认识身边的物质和现象。（1）工业上能用空气为原料制氧气是因为空气中含有氧气，实验室能用高锰酸钾制氧气是因为高锰酸钾中含有氧元素。（2）饼干在空气中放置逐渐变软，是因为空气中含有水蒸气。（3）蜡烛燃烧会变小甚至消失是因为燃烧生成二氧化碳气体和水。蜡烛熄灭后产生的白烟能点着，是因为白烟是石蜡。（4）人吸入和呼出的气体成分不同是因为气体在人体中发生了化学变化。（填“物理变化”或“化学变化”）（5）运动会结束了，小明的矿泉水只喝了一半，怎么处理呢？你的意见是带回教室（合理即可）。（6）“绿水青山就是金山银山”，当在公园游玩时举出一个你爱护环境的做法不随地吐痰（合理即可）。。【答案】（1）氧气；氧元素；（2）水蒸气；（3）燃烧生成二氧化碳气体和水；石蜡；（4）化学变化；（5）带回教室（或浇花说明：不能扔掉）（6）不随地吐痰（合理即可）。【解答】解：（1）工业上能用空气为原料制氧气是因为空气中含有氧气，实验室能用高锰酸钾制氧气是因为高锰酸钾中含有氧元素。（2）饼干在空气中放置逐渐变软，是因为空气中含有水蒸气，饼干吸收了水分。（3）蜡烛燃烧会变小甚至消失是因为燃烧生成二氧化碳气体和水。蜡烛熄灭后产生的白烟能点着，是因为白烟是石蜡的固体小颗粒。（4）人吸入和呼出的气体成分不同是因为气体在人体中发生了化学变化，生成了新物质。（5）运动会结束了，小明的矿泉水只喝了一半，怎么处理呢？，根据节约用水原则，可带回教室、可用于浇花等。（6）“绿水青山就是金山银山”，当在公园游玩时爱护环境的做法有很多，不践踏花草、不随地吐痰等。故答案为：（1）氧气；氧元素；（2）水蒸气；（3）燃烧生成二氧化碳气体和水；石蜡；（4）化学变化；（5）带回教室（或浇花说明：不能扔掉）（6）不随地吐痰（合理即可）。29．（2024秋•颍州区校级月考）工业上可以通过分离空气获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如图所示：请根据流程图回答下列问题：（1）经操作A处理后的空气属于混合物（填“纯净物”或“混合物”）。（2）由操作B可以看出氮气的沸点比氧气的沸点低（选填“高“或“低”）。当打开一个装有液态空气的容器盖，并将根燃着的木条置于容器口上方，观察到的现象是木条熄灭。（3）膜分离技术也是工业上制取氧气的重要方法，其原理是一定压力下，让空气通过薄膜，氧气能透过薄膜，而其余气体不能透过，从而达到分离空气的目的。据此推测氧分子比氮分子体积小（填“大”或“小”）。（4）空气是一种的宝贵资源，请你写出一条有效保护空气的措施使用清洁能源（合理即可）。【答案】（1）混合物；（2）低；木条熄灭；（3）小；（4）使用清洁能源（合理即可）。【解答】解：（1）经操作A处理后的空气中含有氧气和稀有气体等，属于混合物；（2）从步骤B可知，液氮首先汽化，因此可以得出：氮气的沸点比氧气的沸点低；由于液氮首先汽化，氮气不支持燃烧，因此将一根燃着的木条置于容器口上方，观察到的现象是木条熄灭；（3）膜分离技术也是工业上制取氧气的重要方法，其原理是一定压力下，让空气通过薄膜，氧气能透过薄膜，而其余气体不能透过，从而达到分离空气的目的。据此推测氧分子比氮分子体积小；（4）空气是一种的宝贵资源，有效保护空气的措施有使用清洁能源、植树造林等。故答案为：（1）混合物；（2）低；木条熄灭；（3）小；（4）使用清洁能源（合理即可）。八．氧气的制取装置（共3小题）30．（2024•遵义开学）某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定生成氧气的体积。装置气密性良好，图中的锥形瓶内盛有质量为m的过氧化氢溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰（用来吸收水分，对气体干燥）。下列说法正确的是（）A．将装置I分别与装置II、IⅡ、IV、V连接，均能达到实验目的 B．实验时应先装药品再检查装置气密性 C．若用装置IV收集氧气，可将带火星的木条放置在a导管口处验满 D．若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大【答案】C【解答】解：A．将装置I分别与装置II、IⅡ、IV连接无法测出生成氧气的体积，故A错误；B．实验时应先检查装置气密性再装入药品，故B错误；C．因为氧气的密度比空气大，具有助燃性，若用装置IV收集氧气，可将带火星的木条放置在a导管口处验满，故C正确；D．排出水的体积就是生成氧气的体积，若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气不会影响测量结果，故D错误。故选：C。31．（2023•张掖一模）化学实验是科学探究的重要手段。（1）请将图中气体制取的发生装置补画完整。（2）写出用该装置制取氧气的化学方程式2H2O2H2O+O2↑。【答案】（1）；（2）2H2O2H2O+O2↑。【解答】解：（1）该实验装置中的长颈漏斗下端要伸到液面以下，形成液封，导管不能伸入太长，因此补充如图；（2）该装置制取气体时没有加热，故应选用过氧化氢分解制取氧气，且使用二氧化锰作催化剂，化学方程式为：2H2O2H2O+O2↑。故答案为：（1；（2）2H2O2H2O+O2↑。32．（2023秋•娄底月考）实验室常用下列装置来制取氧气：（1）写出图中有标号仪器的名称：①试管。（2）实验室用高锰酸钾制氧气反应的文字表达式是高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。某同学用高锰酸钾制取氧气时，发现水槽中的水变红了，可能原因是没有在试管口处放置一团棉花。（3）下面是利用装置C收集气体的操作，正确的操作顺序是③②①（填序号）。①待集气瓶内充满气体后，盖上玻璃片再移出水槽②等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶③将集气瓶注满水，用玻璃片盖上瓶口，倒立在盛水的水槽中（4）检验氧气是否收集满的正确操作是F（填字母代号）。（5）已知：氨气是一种具有刺激性气味的无色气体，密度比空气小，极易溶于水，实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物来制备氨气。应从图中选择的发生装置和收集装置是AE（填字母代号）。【答案】（1）试管；（2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；没有在试管口处放置一团棉花；（3）③②①；（4）F；（5）AE。【解答】解：（1）据图可知，图中有标号仪器的名称是试管；（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式是高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；由于试管口没有放一团棉花，加热时试管内粉末状物质进入导管，使水槽中的水变红；（3）利用排水法收集气体的操作顺序是，先将集气瓶注满水，用玻璃片盖上瓶口，倒立在盛水的水槽中；然后观察等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶，开始收集；最后待集气瓶内充满气体后，盖上玻璃片再移出水槽，故选③②①；（4）由于氧气能使带火星木条复燃，所以检验氧气是否收集满的正确操作是把带火星木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃，木条复燃氧气集满，故选F；（5）实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物来制备氨气。所以选择的发生装置是A；氨气密度比空气小，极易溶于水，所以只能用向下排空气法收集。所以选择的收集装置是E，故选AE。故答案为：（1）试管；（2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；没有在试管口处放置一团棉花；（3）③②①；（4）F；（5）AE。九．水的净化方法（共2小题）33．（2024春•临邑县校级期中）在野外和灾区可以用下列几个步骤将河水转化成饮用水：①化学沉降（用明矾）；②消毒杀菌（用漂白粉）；③自然沉降；④加热煮沸．以上处理过程最合理的顺序是（）A．③②①④ B．③①②④ C．③①④② D．①③②④【答案】B【解答】解：③自然沉降，此操作只是把固体颗粒沉降而并未进行彻底分离，在此净化过程中应是最初的阶段；①化学沉降（用明矾），可除去水中沉降下来的小固体颗粒，因此应排在沉降后；②消毒杀菌（用漂白粉），使用漂白粉在水中生成氯气杀死水中病菌，此时水中含有少量氯气不能直接饮用，在此过程中不能为最后的净化操作；④加热煮沸，通过加热煮沸，可使水中氯气挥发，并进一步杀菌，经过此步净化后的水达到了饮用标准，为此净化过程的最后步骤。故选：B。34．（2023秋•大兴区期末）兴趣小组同学在制作简易净水器过程中，为研究净水效果，进行了下列几组实验。资料：Ⅰ．明矾是一种常见的絮凝剂，溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。Ⅱ．浑浊度用以表示浑浊程度，浑浊度越低代表水质越好。【进行实验】实验1：分别用等量不同材料装填入装置（见图），对100mL河水（预先滴入1滴红墨水）进行净化。实验记录如下：实验序号净水材料净水效果1﹣1小卵石净化速度快，水样浑浊，仍为红色1﹣2石英砂净化速度较慢，水样较澄清，仍为红色1﹣3活性炭净化速度很慢，水样澄清，一段时间后，出现浅红色实验2：分别将相同流量河水注入填充等量活性炭的净化装置。实验记录如下：实验序号2﹣12﹣2实验装置河水通过活性炭层的方式自上而下自下而上净水效果实验2﹣2比2﹣1净化后的水更清澈实验3：取100mL河水，测定初始水样的浑浊度为670NTU。采用不同的方法分别对水样进行处理，测定水样的浑浊度。实验记录如下：实验序号3﹣13﹣23﹣33﹣4操作静置1h加入明矾使用滤纸进行过滤使用自制净水器（见图）处理浑浊度/NTU2561435543【解释与结论】（1）实验1的目的是在净水材料用量、河水体积等条件相同时，比较不同净水材料的净化效果；。（2）实验1﹣3中，活性炭的作用是吸附、过滤。（3）由实验2可以得到的结论是在河水流量、活性炭用量等其他条件相同时，水自下而上比自上而下通过活性炭层净水效果好。（4）实验3﹣2中，加入明矾后水样的浑浊度低于670NTU的原因是明矾溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降。【反思与评价】（5）依据实验数据，能得出“其他条件相同时，使用自制净水器处理等量水样比使用滤纸进行过滤净化效果更好”的结论，其证据是初始水样的浑浊度相同，实验3﹣4比3﹣3中净化后的水样浑浊度低。（6）如图为某同学设计的一款简易净水器，为了得到更好的净水效果，入水口应为B（填“A”或“B”）。【答案】（1）在净水材料用量、河水体积等条件相同时，比较不同净水材料的净化效果；（2）吸附、过滤；（3）在河水流量、活性炭用量等其他条件相同时，水自下而上比自上而下通过活性炭层净水效果好；（4）明矾溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降；（5）初始水样的浑浊度相同，实验3﹣4比3﹣3中净化后的水样浑浊度低；（6）B。【解答】解：（1）在实验1中，净水材料用量、河水体积等条件相同，不同净水材料的净化效果不同。（2）由于活性炭具有吸附性，在实验验1﹣3中，活性炭的作用是吸附、过滤。（3）由实验2净水的效果可知，在河水流量、活性炭用量等其他条件相同时，水自下而上比自上而下通过活性炭层净水效果好。（4）由于明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性，在实验3﹣2中，加入明矾后水样的浑浊度低于670NTU的原因是明矾溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降。（5）依据实验数据和净水的效果可知，其他条件相同时，使用自制净水器处理等量水样比使用滤纸进行过滤净化效果更好，其证据是初始水样的浑浊度相同，实验3﹣4比3﹣3中净化后的水样浑浊度低。（6）由上述的实验效果可知，在简易净水器中，为了得到更好的净水效果，入水口应为B。故答案为：（1）在净水材料用量、河水体积等条件相同时，比较不同净水材料的净化效果；（2）吸附、过滤；（3）在河水流量、活性炭用量等其他条件相同时，水自下而上比自上而下通过活性炭层净水效果好；（4）明矾溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降；（5）初始水样的浑浊度相同，实验3﹣4比3﹣3中净化后的水样浑浊度低；（6）B。十．电解水实验（共6小题）35．（2024秋•湖南期中）电解水实验在化学发展中有着重要意义，下列有关电解水的说法，错误的是（）A．电解水产生的气体是氢气和氧气 B．电解水属于化学反应 C．电解水说明水由氢气和氧气组成 D．电解水产生的氢气和氧气体积比为2：1【答案】C【解答】解：A、电解水时，与正极相连的试管生成的气体是氧气，与负极相连的试管生成的气体是氢气，选项正确；B、电解水生成氢气和氧气，出现了新的物质，属于化学反应（即化学变化），选项正确；C、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，根据化学反应前后元素的种类不变，可证明水是由氢元素和氧元素组成，选项错误；D、电解水生成氢气和氧气，且反应中生成氢气和氧气的体积比为2：1，选项正确。故选：C。36．（2023秋•长寿区期末）某同学在实验室利用如图装置做电解水实验，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如表。相关说法错误的是（）电极两电极a玻璃管b玻璃管现象有气泡生成气体体积为5mL，木条燃烧更旺生成气体体积为10mL，气体燃烧A．通电前应将玻璃管内空气排尽 B．a电极产生气泡的速率更快 C．b玻璃管连接的电极是负极 D．根据相同条件下产生的H2和O2的体积可判断水中氢、氧原子个数比【答案】B【解答】解：A、通电前应将玻璃管内空气排尽，以防止对氢气、氧气体积的测定造成影响，故A说法正确。B、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，a玻璃管内气体较少是氧气，a电极是正极，产生泡沫的速率慢，故B说法错误。C、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，b玻璃管内气体较多是氢气，b玻璃管连接的电极是负极，故C说法正确。D、根据相同条件下产生的H2和O2的体积比可知生成的氢分子和氧分子的个数比，再根据氢分子和氧分子的个数比可判断水中氢、氧原子个数比，故D说法正确。故选：B。37．（2024•福州模拟）为探究电解水时所需NaOH溶液的最佳浓度，在图1所示装置中分别注入不同溶质质量分数的NaOH溶液，在9V电压下电解3min，产生氢气和氧气的体积如图2所示。下列说法正确的是（）A．管a中产生的气体具有助燃性 B．根据图1实验可知水中含有氧气和氢气 C．该实验中氢氧化钠溶液的溶质质量分数越大，产生气体的速率越快 D．电解溶质质量分数为14%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近2：1【答案】D【解答】解：A、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，管a中产生的气体较多是氢气，具有可燃性，故A该选项说法不正确；B、电解水生成了氢气和氧气，说明了水是由氢元素和氧元素组成的，该选项说法不正确；C、由图中信息可知，随着氢氧化钠溶液的溶质质量分数增大，相同时间生成的气体先变多后变小，则说明反应速率先变大后变小，该选项说法不正确；D、由图可知，当氢氧化钠溶液中溶质质量分数为14%，此时氢气和氧气的体积比最接近理论值，该选项说法正确。故选：D。38．（2021•上海模拟）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【答案】D【解答】解：A、与电源负极相连的电极上产生气体较多，由图示可知应是M，故A错误；B、通电后气体产生的速率负极快，正极慢，故B错误；C、气体M、N的质量比即氢气和氧气的质量比为1：8，故错误；D、由质量守恒定律可知，检验M、N气体可证明水的组成，故D正确。故选：D。39．（2024秋•秦都区校级月考）化学兴趣小组进行了如图实验探究“水的组成”。（1）图甲实验中观察到火焰呈淡蓝色，烧杯内壁有水雾生成。（2）按图乙进行电解水实验，发生反应的文字表达式为水氢气+氧气。一段时间后，a、b两管收集到的气体体积比约为2：1。（3）关于上述两个实验，说法不正确的是C（填字母）。A.图甲实验利用“合成”的思想证明水的组成B.图乙b管的气体能使燃着的木条烧的更旺C.两实验均说明水由氢气和氧气组成【答案】（1）有水雾生成；（2）水氢气+氧气；2：1；（3）C。【解答】解：（1）图甲实验中是氢气燃烧，观察到火焰呈淡蓝色，烧杯内壁有水雾生成。（2）按图乙进行电解水实验，电解水生成了氢气和氧气，发生反应的文字表达式为：水氢气+氧气。由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，一段时间后，a、b两管收集到的气体分别是氢气和氧气，体积比约为2：1。（3）A、图甲实验利用“合成”的思想证明水的组成，故A说法正确；B、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，图乙b管的气体是氧气，具有助燃性，能使燃着的木条烧的更旺，故B说法正确；C、由质量守恒定律可知，两实验均说明水由氢元素和氧元素组成。故C说法不正确。故答案为：（1）有水雾生成；（2）水氢气+氧气；2：1；（3）C。40．（2024秋•仪征市校级月考）木无本必枯，水无源必竭。（1）未来黑科技——空气取水净水器，可收集空气中的水蒸气净化处理得到生活饮用水。其主要工作原理如图。①取水过程，活性炭的作用是除去水中异味和色素，因为活性炭具有吸附性。②RO反渗透膜，能截留水中细菌、病毒以及Mg2+（镁离子）和Ca2+等多种金属离子，从而降低水的硬度。可用肥皂水检验得到的水是否是软水。（2）如图是电解水实验的改进装置。已知：电解饱和食盐水的符号表达式是NaCl+H2ONaOH+H2+Cl2。①反应前，注射器活塞均在0刻度处，反应一段时间后，若注射器Ⅰ活塞移动至5mL刻度处，则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至10mL刻度处。②电解水过程中，通常会在蒸馏水中加入稀硫酸或氢氧化钠溶液，原因是能增强水的导电性，不可以（填“可以”或“不可以”）加入氯化钠溶液进行水的电解。（3）利用太阳能将水转化为氢气是一种理想途径。某种光分解水的过程如图。①与电解水相比，该方法的优点中下列说法错误的是A。（填标号）A.光解水制氢气不需要消耗外部能源，能够节约电能B.光解水制氢气不需要催化剂，操作简便C.电能通常来自化石燃料，所以与电解水相比不污染环境D.光解水制氢气成本低。②反应Ⅰ的文字或符号表达式为四氧化三铁氧化亚铁+氧气或Fe3O4FeO+O2，基本反应类型是分解反应。（4）兴趣小组取京杭大运河水样进行净化实验将饮用水瓶和纱布、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A（选填“A”或“B”）。通过该装置净化后的水不宜（选填“适宜”或“不宜”）直接饮用。【答案】（1）①吸附；②Ca2+；肥皂水；（2）①10；②能增强水的导电性；不可以；（3）①A；②四氧化三铁氧化亚铁+氧气或Fe3O4FeO+O2；分解反应；（4）A；不宜。【解答】解：（1）①取水过程，活性炭的作用是除去水中异味和色素，因为活性炭具有吸附性。②RO反渗透膜，能截留水中细菌、病毒以及Mg2+（镁离子）和Ca2+等多种金属离子，从而降低水的硬度。可用肥皂水检验得到的水是否是软水，遇肥皂水产生泡沫少的是硬水，遇肥皂水产生泡沫多的是软水。（2）①反应前，注射器活塞均在0刻度处，反应一段时间后，若注射器Ⅰ活塞移动至5mL刻度处，由电解水时“正氧负氢，氢二氧一”可知，注射器Ⅰ收集的气体是氧气，则理论上注射器Ⅱ收集的气体是氢气，则活塞应移动至10mL刻度处。②由于硫酸或氢氧化钠能解离出自由移动的离子，电解水过程中，通常会在蒸馏水中加入稀硫酸或氢氧化钠溶液，原因是能增强水的导电性，由于电解氯化钠溶液生成了氯气，不可以加入氯化钠溶液进行水的电解。（3）①A.光解水制氢气需要消耗光能，能够节约电能，故A说法错误；B.光解水制氢气不需要催化剂，操作简便，故B说法正确；C.电能通常来自化石燃料，所以与电解水相比不污染环境，故C说法正确；D.由制取的过程可知，光解水制氢气成本低，故D说法正确。②由图示可知，反应Ⅰ是四氧化三铁在太阳能的作用下生成了氧化亚铁和氧气，文字或符号表达式为：四氧化三铁氧化亚铁+氧气或Fe3O4FeO+O2，该反应由一种物质生成两种物质，基本反应类型是分解反应；（4）在净化水时为净化的效果更好，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。故答案为：（1）①吸附；②Ca2+；肥皂水；（2）①10；②能增强水的导电性；不可以；（3）①A；②四氧化三铁氧化亚铁+氧气或Fe3O4FeO+O2；分解反应；（4）A；不宜。十一．由水分解判断元素组成（共4小题）41．（2022秋•定远县期末）下列从电解水的微观示意图中获得的信息正确的是（）A．氢分子和氧分子是该变化中的最小粒子 B．水是由氢气和氧气组成的 C．“”所表示的粒子，可保持氧气的化学性质 D．一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成【答案】D【解答】解：A、原子是化学变化中的最小粒子，因此氢原子和氧原子是该变化中的最小粒子，故A错误；B、水是由氢元素和氧元素组成的，故B错误；C、氧气是由氧分子构成的，氧分子是保持氧气化学性质的粒子，而“”表示的是水分子，故C错误；D、由微粒的构成可知，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，故D正确。故选：D。42．（2024•临颍县三模）下列关于水说法中，正确的是（）A．冰水混合物是混合物 B．氢气燃烧生成水，证明水是由氢元素和氧元素组成的 C．水变为水蒸气后体积变大，是由于受热后水分子的体积变大 D．水的化学性质由氢原子和氧原子保持【答案】B【解答】解：A、冰是固态的水，冰水混合物本质就是水，是纯净物，故选项错误；B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氢气燃烧是氢气和氧气发生化学反应生成了水，因此水是由氢元素和氧元素组成的，故选项正确；C、分子体积是固定不变的，水变为水蒸气只是分子间间隔变大，故选项错误；D、水是由水分子构成的，分子是保持物质化学性质的最小粒子，水的化学性质由水分子保持，故选项错误。故选：B。43．（2024•德惠市校级二模）今年世界水日的主题是“加速革”。（1）净水：自来水生产中，常用活性炭的吸附性除去水中的色素和异味；（2）探水：电解水的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，该反应可证明水是由氢、氧元素组成的；（3）护水：下列关于爱护水资源的做法，正确的是AB。A．一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染B．使用新技术、改革工艺和改变习惯可以大量节约工农业和生活用水C．水体有自净能力，所以生活污水不必集中处理和排放【答案】（1）吸附；（2）2H2O2H2↑+O2↑；氢、氧；（3）AB。【解答】解：（1）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味；（2）水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑；氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，由质量守恒定律反应前后元素种类不变可得出水是由氢、氧两种元素组成；（3）A、爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染，故选项说法正确；B、使用新技术、改革工艺和改变习惯可以大量节约工农业和生活用水，故选项说法正确；C、水体有自净能力，但超过水体的自净能力会使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，因此生活污水不能任意排放，故选项说法不正确；故答案为：（1）吸附；（2）2H2O2H2↑+O2↑；氢、氧；（3）AB。44．（2023•迎泽区校级三模）水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这是科学家们在大量实验的基础上得出的结论。（1）研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。①氢气在点燃前一定要验纯。②氢气在空气中燃烧时，若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯，可观察到的现象是烧杯内壁有水珠产生。在相同条件下，欲使1L氢气完全燃烧（体积之比等于方程式中化学计量数之比），所需空气至少约为2.38L。（2）科学家们又用“电解法”证明了水的组成（装置如图1所示，电极不与水及生成的气体反应）。电解时，水中需加入少量的NaOH，其作用是增强导电性。通电一段时间后，发现甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小于1：2，其原因可能是相同条件下，氧气比氢气稍易溶于水（写一条）。（3）拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。他让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，结果得到了氢气，同时枪管表面有黑色固体（磁铁矿的主要成分）生成。该反应的化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2。（4）用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成（图2）。装置A中观察到的实验现象是黑色粉末变成红色。装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1，装置B和其中物质在反应前后的质量差为m2，据此可计算出水中O、H元素的质量比为（m2﹣m1）：m1（用含m1、m2的代数式表示）。实验时该比值往往略小于8：1，原因可能是氢气中含有水蒸气（写一条）。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）①氢气具有可燃性，不纯点燃可能会发生爆炸，所以氢气在点燃前一定要验纯；故填：验纯；②氢气在空气中燃烧时，若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯，可观察到的现象是烧杯内壁有水珠产生；故填：烧杯内壁有水珠产生；由化学方程式2H2+O22H2O可知，1L氢气完全燃烧需要消耗0.5L氧气，空气中氧气的体积分数约占21%，所以需空气的体积为：0.5L÷21%＝2.38L；故填：2.38；（2）电解时，水中需加入少量的NaOH，其作用是增强导电性。通电一段时间后，发现甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小于1：2，其原因可能是相同条件下，氧气比氢气稍易溶于水；故填：增强导电性；相同条件下，氧气比氢气稍易溶于水；（3）水和铁在高温的条件下生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：3Fe+4H2OFe3O4+4H2；故填：3Fe+4H2OFe3O4+4H2；（4）氢气和氧化铜反应生成铜和水，实验现象是：黑色粉末变成红色；装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1就是氧化铜中减少的氧元素的质量，也就是水中氧元素质量为m1；装置B和其中物质在反应前后的质量差为m2就是氢气与氧化铜反应生成的水的质量，即水的质量是：m2，所以水中氢元素质量为：m2﹣m1，所以H、O、H元素的质量比为（m2﹣m1）：m1；实验时，该比值往往略大于1：8，可能是氢气中含有水蒸气或装置A中生成的铜又部分被氧化或空气中的水蒸气、二氧化碳等进入装置B中或有少量水蒸气液化残留在硬质玻璃管中；实验时该比值往往略小于8：1，原因可能是：氢气中含有水蒸气；装置A中生成的铜又部分被氧化；空气中的水蒸气、二氧化碳等进入装置B中；有少量水蒸气液化残留在硬质玻璃管中。故填：