▉題型1 人類擁有的水資源
【例1】下列有關(guān)水的說法正確的是
A.地球上的淡水資源取之不盡用之不竭B.用活性炭吸附可除去水中的所有雜質(zhì)
C.河水、湖水、自來水都是混合物D.生活污水和工業(yè)廢水可隨意排入河流
【答案】C
【詳解】A、地球上的淡水資源只占總水量的2.5%,且有一部分被污染,不能飲用,所以地球上的淡水資源不是取之不盡用之不竭,選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、活性炭具有吸附性,只能夠吸附水中的色素和一位,不能吸附除去水中的所有雜質(zhì),選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、河水、湖水、自來水中除水外,還含有其它物質(zhì),都是混合物,選項(xiàng)正確;
D、生活污水和工業(yè)廢水隨意排入河流后,其中的污染物會(huì)污染水體,選項(xiàng)錯(cuò)誤,故選C。
【變式1-1】2024年世界水日主題是“Water fr Peace”(以水促和平),下列做法錯(cuò)誤的是
A.使用節(jié)水龍頭B.使用含磷洗衣粉
C.保護(hù)森林植被,以涵養(yǎng)水源D.反滲透海水淡化技術(shù)可為居民提供飲用水
【答案】B
【詳解】A、使用節(jié)水龍頭可減少水資源的使用,有利于水資源保護(hù),做法正確,不符合題意;
B、使用含磷洗衣粉,會(huì)使水體富營養(yǎng)化,不利于水資源保護(hù),做法錯(cuò)誤,符合題意;
C、保護(hù)森林植被,以涵養(yǎng)水源可減少水土流失,凈化水源,有利于水資源保護(hù),做法正確,不符合題意;
D、反滲透海水淡化技術(shù)可將海水中的鹽分及其他雜質(zhì)除去,可為居民提供飲用水,做法正確,不符合題意。
故選B。
【變式1-2】2023年11月15日是南水北調(diào)東線一期工程通水10周年紀(jì)念日,該工程是華東、華北地區(qū)均衡發(fā)展、持續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展的重要命脈線?;卮鹣铝袉栴}:
(1)“南水北調(diào)”說明我國的水資源的分布是 。
(2)“南水北調(diào)”遵循的一個(gè)原則是“先治污后通水”。請(qǐng)寫出一個(gè)造成水體污染的原因: 。
(3)“南水北調(diào)”工程功在當(dāng)代,利在千秋,我們必須愛護(hù)水資源。談?wù)勗谏钪心闶侨绾喂?jié)約用水的? (寫一條)。
【答案】(1)不均衡的
(2)生活污水任意排放(答案不唯一,合理即可)
(3)用洗菜的水澆花(答案不唯一,合理即可)
【詳解】(1)“南水北調(diào)”說明我國的水資源的分布是不均衡的,故填寫:不均衡的。
(2)工業(yè)廢水和生活污水的任意排放等都是造成水體污染的原因,故填寫:生活污水任意排放(答案不唯一,合理即可)。
(3)用洗菜的水澆花、用洗衣服的水沖馬桶等都是生活中節(jié)約用水的措施,故填寫:用洗菜的水澆花(答案不唯一,合理即可)。
▉題型2 保護(hù)水資源
【例2】為系統(tǒng)治理水資源、水環(huán)境、水生態(tài),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.農(nóng)業(yè)上過量使用農(nóng)藥D.景觀用水大量使用自來水
【答案】B
【詳解】A、任意排放生活污水,會(huì)造成水污染,錯(cuò)誤;
B、防治海洋垃圾污染,有利于系統(tǒng)治理水資源、水環(huán)境、水生態(tài),正確;
C、農(nóng)業(yè)上過量使用農(nóng)藥,會(huì)造成土壤、水源污染,錯(cuò)誤;
D、景觀用水大量使用自來水,會(huì)浪費(fèi)淡水資源,錯(cuò)誤。
故選B。
【變式2-1】2024年5月1日,我國節(jié)約用水行政法規(guī)《節(jié)約用水條例》正式實(shí)施。下列行為不利于節(jié)約用水的是
A.工業(yè)用水重復(fù)使用B.洗手后不隨手關(guān)水龍頭
C.生活中用淘米水澆花D.園林用水采用節(jié)水灌溉方式
【答案】B
【詳解】A、工業(yè)用水重復(fù)使用,可以節(jié)約用水,保護(hù)水資源,不符合題意;
B、洗手后不隨手關(guān)水龍頭,會(huì)浪費(fèi)水資源,不利于節(jié)約用水,符合題意;
C、生活中用淘米水澆花,可以“一水多用”,有利于節(jié)約用水,不符合題意;
D、園林用水采用節(jié)水灌溉方式,有利于節(jié)約用水,不符合題意。
故選B。
【變式2-2】水是生命之源。下列有關(guān)水體保護(hù)的措施不正確的是
A.推廣使用無磷洗衣粉
B.合理使用化肥、農(nóng)藥
C.排放未經(jīng)處理的工業(yè)廢水
D.對(duì)水源地的水體進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù)
【答案】C
【詳解】A、推廣使用無磷洗衣粉,可以減少水體富營養(yǎng)化,減少“水華”現(xiàn)象的發(fā)生,不符合題意;
B、合理使用化肥、農(nóng)藥,可以減少污染,保護(hù)水資源,不符合題意;
C、排放未經(jīng)處理的工業(yè)廢水,會(huì)污染水源,應(yīng)處理達(dá)標(biāo)后排放,符合題意;
D、對(duì)水源地的水體進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù),可以減少污染,保護(hù)水資源,不符合題意。
故選C。
▉題型3 自來水廠凈水過程
【例3】如圖為自來水生產(chǎn)過程示意圖。下列說法正確的是
A.自來水生產(chǎn)過程用到活性炭利用它的吸附性
B.過濾池中主要發(fā)生化學(xué)變化
C.消毒用的二氧化氯是混合物
D.供水系統(tǒng)流出的水是純凈物
【答案】A
【詳解】A、活性炭具有吸附性,可以去除色素和異味,自來水生產(chǎn)過程用到活性炭是利用它的吸附性,說法正確;
B、過濾除去了水中難溶性雜質(zhì),無新物質(zhì)生成,故過濾池中主要物理變化,說法錯(cuò)誤;
C、消毒用的二氧化氯由一種物質(zhì)組成,屬于純凈物,說法錯(cuò)誤;
D、自來水生產(chǎn)過程中除去了水中的難溶性雜質(zhì)(過濾)、色素和異味(活性炭),但供水系統(tǒng)仍然含有許多可溶性雜質(zhì),則供水系統(tǒng)流出的水是純凈物,說法錯(cuò)誤。
故選:A。
【變式3-1】某自來水廠的凈水過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A.加入明礬可使懸浮雜質(zhì)沉降B.“沙濾”可去除大顆粒固體雜質(zhì)
C.“水槽”中的水為純凈物D.上述凈水過程中發(fā)生了化學(xué)變化
【答案】C
【詳解】A、明礬在溶于水時(shí)能形成膠狀物,吸附懸浮雜質(zhì),形成較大顆粒而加快沉降,選項(xiàng)正確;
B、“沙濾”可去除大顆粒固體雜質(zhì),選項(xiàng)正確;
C、“水槽”中的水還含有可溶性雜質(zhì),是混合物,選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、沉淀池和沙濾的過程中沒有新物質(zhì)生成,發(fā)生了物理變化,空氣氧化、殺菌消毒的過程,生成了新物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化,選項(xiàng)正確;
故選C。
【變式3-2】自來水廠凈水的部分過程如下圖所示。下列有關(guān)說法正確的是
A.可利用膽礬作為“絮凝劑”來加速雜質(zhì)的沉降
B.利用活性炭的“還原性”可除去水中的色素和異味
C.上述處理過程應(yīng)包含“消毒”
D.經(jīng)過處理獲得的自來水屬于純凈物
【答案】C
【詳解】A、自來水廠中的“絮凝劑”的是明礬而不是膽礬,故該選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;
B、活性炭具有吸附性,能除去異味和異色,自來水廠凈化水過程中是利用活性炭的“吸附性”除去水中的異色和異味,故該選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;
C、自來水廠凈化水的操作主要有:沉降、過濾、吸附、消毒;因?yàn)榻?jīng)過沉降、過濾和吸附后的水中還含有可溶性的雜質(zhì)及細(xì)菌,所以需要進(jìn)行消毒,故該選項(xiàng)說法正確;
D、經(jīng)過上述處理后的自來水中還含有可溶性的物質(zhì),屬于混合物,故該選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;
故選擇C。
▉題型4 常用的凈水方法
【例4】水對(duì)于生命活動(dòng)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的作用。下列說法正確的是
A.過濾可以將硬水軟化B.明礬能區(qū)別硬水和軟水
C.水中加入活性炭的目的是殺菌消毒D.通過蒸餾可制得凈化程度較高的水
【答案】D
【詳解】A、過濾只能除去水中不溶性雜質(zhì),不能除去可溶性的鈣鎂化合物,將硬水軟化,硬水軟化的方法有煮沸和蒸餾等,錯(cuò)誤;
B、天然水加入肥皂水?dāng)嚢?,產(chǎn)生泡沫多的是軟水,泡沫少的是硬水, 區(qū)別硬水和軟水用肥皂水,明礬能除去水中的固體雜質(zhì),不能區(qū)別硬水和軟水,錯(cuò)誤;
C、 水中加入活性炭主要是吸附水中的色素和異味等,不是殺菌消毒,錯(cuò)誤;
D、蒸餾可以除去水中的所有雜質(zhì),通過蒸餾可制得凈化程度較高的水,正確。
故選D。
【變式4-1】下列單一操作凈化水程度最高的是
A.加絮凝劑B.過濾C.蒸餾D.靜置沉淀
【答案】C
【詳解】凈化水的步驟:沉淀、過濾、吸附、蒸餾,單一操作中,凈化程度最高的是蒸餾,能得到的是純凈物,
故選C。
【變式4-2】“生命吸管”是軍事上的重要發(fā)明(見下圖),它是一種將污水凈化為飲用水的吸管裝置,主要原理與自來水的凈化過程相似,其中離子交換樹脂的主要作用是去除重金屬離子,超濾膜通常用于去除水中的有害物質(zhì)和微生物。下列說法正確的是
A.凈化后的飲用水屬于純凈物B.超濾膜過濾精度高于與過濾棉
C.生命吸管可以凈化海水得到淡水D.活性炭在吸管中起過濾作用
【答案】B
【詳解】A、凈化后的水中含有溶于水的物質(zhì),是混合物,該選項(xiàng)說法不正確;
B、過濾棉除去的是大部分顆粒物,而超濾膜去除水中的有害物質(zhì)和微生物,該選項(xiàng)說法正確;
C、“生命吸管”不能除去海水中可溶性鹽,不把海水變?yōu)榈?,該選項(xiàng)說法不正確;
D、活性炭具有吸附作用,能吸附異味,該選項(xiàng)說法不正確。
故選B。
▉題型5 簡易凈水器
【例5】某便攜式戶外凈水器能夠除去河水、溪水中的鉛離子、汞離子等有害金屬離子和軟化水質(zhì)。下圖是該便攜式戶外凈水器的結(jié)構(gòu)示意圖,下列有關(guān)分析正確的是
A.將出水和入水位置互換后,凈水效果更好
B.該裝置利用了活性炭進(jìn)行殺菌消毒
C.凈化后,水中鉛離子、汞離子含量升高
D.凈化后,水中鈣離子、鎂離子含量降低
【答案】D
【詳解】A、出水和入水的位置互換,水自上而下速度加快,凈水時(shí)間變短,減弱了凈水效果,故選項(xiàng)不符合題意;
B、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),具有吸附性,但不能殺菌消毒,故選項(xiàng)不符合題意;
C、凈水裝置能除去水中的鉛離子、汞離子,凈化后,水中鉛離子、汞離子含量降低,故選項(xiàng)不符合題意;
D、該裝置能軟化水質(zhì),凈化后,水中鈣離子、鎂離子含量降低,故選項(xiàng)符合題意;
故選:D。
【變式5-1】化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)并制作如圖所示的簡易凈水裝置。利用該裝置模擬凈化當(dāng)?shù)睾铀O铝蟹治稣_的是
A.小卵石的作用是除去水中的可溶性雜質(zhì)B.活性炭可吸附水中的色素和異味
C.出水口的水中不含可溶性鈣、鎂化合物D.為除去水中微生物等可通過靜置沉淀
【答案】B
【詳解】A.小卵石的作用是除去顆粒較大的不溶性雜質(zhì),選項(xiàng)分析錯(cuò)誤,故不符合題意;
B.活性炭具有吸附性,可吸附水中的色素和異味,選項(xiàng)分析正確,故符合題意;
C.出水口的水中仍含有較多的可溶性鈣、鎂化合物,屬于硬水,選項(xiàng)分析錯(cuò)誤,故不符合題意;
D.殺菌消毒可以除去水中微生物等,選項(xiàng)分析錯(cuò)誤,故不符合題意;
故選:B。
【變式5-2】 “生命吸管”(如圖所示)是一種便攜式戶外凈水裝置,下列說法錯(cuò)誤的是
A.超濾膜可以過濾大部分顆粒雜質(zhì),降低渾濁度B.活性炭可以吸附色素和異味,將硬水變成軟水
C.抗菌球可以殺滅細(xì)菌D.通過“生命吸管”得到的水仍然是混合物
【答案】B
【詳解】A、過濾可以除去水中的不溶性雜質(zhì),所以超濾膜可以過濾大部分顆粒雜質(zhì),降低渾濁度,故選項(xiàng)說法正確;
B、活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和異味,但不能吸附水中的可溶性雜質(zhì),即不能將硬水變成軟水,故選項(xiàng)說法不正確;
C、抗菌球能使細(xì)菌的蛋白質(zhì)凝固,可以殺滅細(xì)菌,故選項(xiàng)說法正確;
D、通過“生命吸管”得到的水中仍含有可溶性雜質(zhì),屬于混合物,故選項(xiàng)說法正確。
故選B。
▉題型6 過濾操作
【例6】科學(xué)家設(shè)計(jì)合成了多孔石墨烯膜用于海水淡化,當(dāng)海水流過石墨烯膜時(shí),鈉離子和氯離子被水分子包裹而不能通過,獨(dú)立的水分子卻能通過。這種海水淡化的方法屬于
A.過濾B.吸附C.沉淀D.消毒
【答案】A
【詳解】當(dāng)海水流過石墨烯膜時(shí),鈉離子和氯離子被水分子包裹而不能通過,獨(dú)立的水分子卻能通過,能除去海水的鹽,實(shí)現(xiàn)了氯化鈉和水的分離,過濾通過孔洞的大小分離物質(zhì),故這種海水淡化的方法類似于過濾操作;
故選:A。
【變式6-1】李明同學(xué)將渾濁的溪水樣品倒入燒杯中,先加入明礬粉末來攪拌溶解,靜置一會(huì)兒后,采用如圖過濾裝置來除去水中難溶性雜質(zhì)。試回答下列問題。
(1)寫出標(biāo)號(hào)儀器的名稱:b 。
(2)加入明礬的作用是 ,過濾操作中玻璃棒的作用是 。
(3)過濾時(shí),漏斗中的液面必須 (填“高于”或“低于”)濾紙邊緣;漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁是為了防止 。
(4)過濾后的水屬于 (填“純凈物”或“混合物”)。
【答案】(1)漏斗
(2) 加速沉降 引流
(3) 低于 濾液濺出
(4)混合物
【詳解】(1)據(jù)圖可以看出,b是漏斗;
(2)明礬具有吸附性,能加速不溶性雜質(zhì)的沉淀,實(shí)驗(yàn)中玻璃棒起到的是引流的作用;
(3)進(jìn)行過濾操作時(shí),漏斗中的液面必須低于濾紙邊緣,防止不經(jīng)過濾而流下;漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁是為了防止濾液濺出;
(4)過濾后的水中含有可溶性雜質(zhì),屬于混合物。
【變式6-2】過濾是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中分離混合物的常用方法。據(jù)圖回答下列問題:
(1)在此操作中缺少的儀器是 ,其中還有的一處錯(cuò)誤是 。
(2)若過濾后濾液仍然渾濁,可能的原因有:
① ;
② 。
(3)要除去水中的色素,常加入 吸附;要將過濾后的水轉(zhuǎn)化為純水,應(yīng)該進(jìn)行的操作是 。寫出一條生活中節(jié)約用水的具體做法是 。
【答案】(1) 玻璃棒 漏斗下端沒有緊靠燒杯內(nèi)壁
(2) 濾紙破損(合理即可) 儀器本身不干凈(合理即可)
(3) 活性炭 蒸餾 洗菜的水澆花(合理即可)
【詳解】(1)過濾時(shí)要用到玻璃棒,引導(dǎo)液體的流向,觀察圖示,缺少玻璃棒;由過濾的注意事項(xiàng)并結(jié)合圖示可知,該圖存在的明顯錯(cuò)誤是:漏斗的下端沒有緊靠燒杯的內(nèi)壁;
(2)濾紙破損、過濾時(shí)液面高于濾紙的邊緣都可能使液體中的不溶物進(jìn)入下面的燒杯,從而使濾液渾濁;承接濾液的燒杯不干凈也能使濾液渾濁等;
(3)活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和異味,因此要除去水中的色素,常加入活性炭吸附;要將過濾后的水轉(zhuǎn)化為純水,應(yīng)該進(jìn)行的操作是蒸餾;生活中節(jié)約用水的方法有:洗菜的水澆花、沖廁所,使用節(jié)水龍頭等。
▉題型7 硬水和軟水
【例7】長期飲用硬水會(huì)在體內(nèi)產(chǎn)生結(jié)石。下列有關(guān)硬水軟水的說法錯(cuò)誤的是
A.吸附不能降低水的硬度
B.使用硬水燒水易產(chǎn)生水垢
C.硬水和軟水的區(qū)別在于是否含有較多的可溶性鈣、鎂化合物
D.加肥皂水,硬水泡沫多
【答案】D
【詳解】A.吸附可除去水中的色素和異味,不能除去水中的鈣鎂化合物,因此不能降低水的硬度,該選項(xiàng)說法正確;
B.加熱煮沸時(shí),水中的鈣鎂化合物能夠轉(zhuǎn)化成碳酸鈣沉淀、氫氧化鎂沉淀,產(chǎn)生水垢,該選項(xiàng)說法正確;
C.含有較多鈣鎂化合物的水叫做硬水,不含或含有較少鈣鎂化合物的水叫做軟水,硬水和軟水的區(qū)別在于是否含有較多的可溶性鈣、鎂化合物,該選項(xiàng)說法正確;
D.加肥皂水,軟水泡沫多,該選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。
故選D。
【變式7-1】提到云南傣族潑水節(jié),最熱鬧的地方就是西雙版納。下列關(guān)于水的說法正確的是
A.地球上的淡水資源十分豐富
B.長期飲用硬水有利于人體健康
C.硝酸銨溶于水后,溶液溫度降低
D.硬水經(jīng)過濾、吸附可變成軟水
【答案】C
【詳解】A、地球上的總儲(chǔ)水量很大,但能利用的淡水資源不到總儲(chǔ)水量的1%,并且分布不均,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;
B、硬水中含有可溶性鈣、鎂化合物,長期飲用硬水可能危害身體健康,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;
C、硝酸銨溶于水時(shí)吸收熱量,使溶液溫度降低,故選項(xiàng)說法正確;
D、過濾、吸附只能除去水中的難溶性雜質(zhì),不能除去水中的可溶性鈣鎂化合物,即不能將硬水變成軟水,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;
故選:C。
【變式7-2】小明查閱資料得知,肥皂水可以檢驗(yàn)水的硬度。他分別取市售純凈水,自來水和煮沸的自來水個(gè)5mL于3支試管,逐滴加入1.5%的肥皂水并振蕩,記錄開始產(chǎn)生泡沫時(shí)所加肥皂水的量(肥皂水用量越多,水的硬度越大),數(shù)據(jù)如下表。下列說法錯(cuò)誤的是
A.由上述實(shí)驗(yàn)可知,煮沸能降低自來水的硬度
B.3種水樣中市售純凈水硬度最小
C.煮沸的自來水是純凈物
D.用硬水洗滌衣物既浪費(fèi)肥皂也洗不干凈
【答案】C
【詳解】A、根據(jù)表格可知,煮沸的自來水所用肥皂水的用量小于自來水,所以硬度減小,可以降低硬度,故A正確;
B、根據(jù)表格,市售純凈水所用肥皂水的用量,所以硬度最小,故B正確;
C、煮沸的自來水含有其他礦物質(zhì),不是純凈物,故C錯(cuò)誤;
D、用硬水洗滌衣物,既浪費(fèi)肥皂也洗不干凈,時(shí)間長了衣物還會(huì)變硬,故D正確。
故選C。
▉題型8 水的凈化綜合考查
【例8】人類的生存離不開水,水是生命之源。
(1)生活中常通過 來降低水的硬度,日常生活中使用硬水的危害有 。(答一點(diǎn))
(2)自然界中的水都不是純水,某化學(xué)科技小組在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)一燒杯渾濁的河水進(jìn)行了簡單的凈化。先向燒杯中加入適量明礬粉末,這是利用明礬溶于水后生成的膠狀物對(duì)雜質(zhì) ,使雜質(zhì) 來達(dá)到凈水的目的。在凈水過程中加入 ,除去水中的色素和異味。
(3)茶杯內(nèi)的紗網(wǎng),可將茶葉與茶水分離,便于飲用,該設(shè)計(jì)利用的化學(xué)原理是 。
(4)愛護(hù)水資源,人人有責(zé)。你認(rèn)為下列做法不利于防治水體污染的是__________。(填選項(xiàng)字母)
A.依照法規(guī)加強(qiáng)水資源的監(jiān)測和管理
B.生活污水任意排放
C.合理使用農(nóng)藥和化肥
D.工業(yè)廢水處理達(dá)標(biāo)后排放
【答案】(1) 煮沸 洗衣服浪費(fèi)肥皂,衣服洗不干凈
(2) 進(jìn)行吸附 沉降 活性炭
(3)過濾
(4)B
【詳解】(1)生活中常通過煮沸來降低水的硬度;日常生活中使用硬水的危害有:洗衣服浪費(fèi)肥皂,衣服洗不干凈等;
(2)先向燒杯中加入適量明礬粉末,這是利用明礬溶于水后生成的膠狀物對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行吸附,使雜質(zhì)沉降來達(dá)到凈水的目的;
活性炭具有吸附性,在凈水過程中加入活性炭,能除去水中的色素和異味;
(3)茶杯內(nèi)的紗網(wǎng),可將茶葉與茶水分離,便于飲用,該設(shè)計(jì)利用的化學(xué)原理是過濾;
(4)A、依照法規(guī)加強(qiáng)水資源的監(jiān)測和管理,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理水體污染問題,從而有效防止水體污染,不符合題意;
B、生活污水中含有各種有機(jī)物、無機(jī)物以及微生物等,如果未經(jīng)處理直接排放到環(huán)境中,會(huì)對(duì)水體造成嚴(yán)重的污染,影響水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境,符合題意;
C、農(nóng)藥和化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用,但如果使用不當(dāng)或過量使用,會(huì)導(dǎo)致農(nóng)藥和化肥殘留進(jìn)入水體,造成水體污染,因此合理使用農(nóng)藥和化肥有利于防治水體污染,不符合題意;
D、工業(yè)廢水中往往含有各種有害物質(zhì),如果直接排放到環(huán)境中,會(huì)對(duì)水體造成嚴(yán)重的污染,因此工業(yè)廢水處理達(dá)標(biāo)后排放有利于防治水體污染,不符合題意。
故選:B。
【變式8-1】城市的生活用水是經(jīng)自來水廠凈化處理過的。如圖是自來水廠凈化水的過程示意圖。
(1)在自來水廠凈化自來水的過程中,a池的作用主要是_______。(填序號(hào))
A.沉淀B.過濾C.吸附D.蒸餾
(2)取水后加入絮凝劑,并用玻璃棒攪拌,使水中懸浮的顆粒沉降下來。下列物質(zhì)可作絮凝劑的是________。
A.食鹽B.高錳酸鉀C.明礬D.肥皂水
(3)在處理過的水樣中加入一定量的肥皂水并振蕩,觀察到泡沫較少,浮渣較多。說明該水樣屬于 (填“硬水”或“軟水”)。
(4)在投藥消毒步驟中所發(fā)生的變化是 (填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。
(5)水資源短缺會(huì)影響人民生活,制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展。請(qǐng)舉出一種節(jié)水的措施 。
【答案】(1)B
(2)C
(3)硬水
(4)化學(xué)變化
(5)洗菜水澆花等
【詳解】(1)由自來水凈化水的方法可知,自來水廠凈化自來水的過程中,a池的作用主要是過濾。故填:B。
(2)由于明礬溶于水的生成物具有吸附性,所以取水后加入絮凝劑(明礬)的作用是:吸附懸浮雜質(zhì),加速沉降。故填:C。
(3)由于硬水中加入一定量的肥皂水振蕩,觀察到泡沫較少,浮渣較多,所以該水樣屬于硬水。故填:硬水。
(4)由于在投藥消毒步驟中有新物質(zhì)生成,所以發(fā)生的變化是化學(xué)變化。故填:化學(xué)變化。
(5)常見的節(jié)水措施有很多,例如:洗菜水澆花、使用節(jié)水龍頭等。故填:洗菜水澆花等。
【變式8-2】小剛收集到一瓶渾濁的河水,他要模擬自來水廠的凈水過程,最終制成蒸餾水。其實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。請(qǐng)回答以下問題:
(1)A物質(zhì)的作用是 。
(2)操作①的名稱是 ,進(jìn)行該操作時(shí)用到鐵架臺(tái)、玻璃棒、燒杯、 等儀器,其中玻璃棒的作用是 。若經(jīng)過操作①得到的液體C仍然渾濁,其原因可能是 。(填字母序號(hào))。
a.漏斗內(nèi)的濾紙破損
b.漏斗下端未緊靠燒杯內(nèi)壁
c.漏斗內(nèi)液面高于濾紙邊緣
(3)操作②的目的是除去水中的異味、色素,則應(yīng)選用下面的裝置 (填序號(hào)),該過程發(fā)生 變化(填“物理”或“化學(xué)”)。
(4)節(jié)約用水從我做起,請(qǐng)任舉一項(xiàng)生活中節(jié)約用水的措施: 。
【答案】(1)加速懸浮物的沉降
(2) 過濾 漏斗 引流(或引流,防止液體灑出等) ac
(3) II 物理
(4)用淘米水澆花(合理即可)
【詳解】(1)A物質(zhì)應(yīng)是明礬,明礬溶于水形成的膠狀物具有吸附性,可以吸附水中懸浮的雜質(zhì),加速其沉降,故作用是:加速懸浮物的沉降;
(2)操作①實(shí)現(xiàn)了固液分離,名稱是過濾;
過濾所需的儀器是:鐵架臺(tái)、玻璃棒、燒杯、漏斗;
過濾時(shí),玻璃棒的作用是:引流;
a、漏斗內(nèi)的濾紙破損,會(huì)使得液體中的不溶物進(jìn)入下面的燒杯,從而使得濾液渾濁,符合題意;
b、漏斗下端未緊靠燒杯內(nèi)壁,會(huì)導(dǎo)致濾液飛濺,不會(huì)導(dǎo)致濾液渾濁,不符合題意;
c、漏斗內(nèi)液面高于濾紙邊緣,會(huì)使部分液體未經(jīng)過濾紙的過濾直接流下,從而導(dǎo)致濾液渾濁,符合題意。
故選ac;
(3)操作②的目的是除去水中的異味、色素,則應(yīng)選用裝置II,裝置II中的活性炭結(jié)構(gòu)疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和異味;
該過程只是將雜質(zhì)吸附在活性炭表面,無新物質(zhì)生成,屬于物理變化;
(4)生活中節(jié)約用水,可通過“一水多用”的方法,如用淘米水澆花。
▉題型9 氫氣的燃燒及驗(yàn)純
【例9】 2023年10月25日,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,成功發(fā)射神州十七號(hào)載人飛船.航天所用的燃料之一為液氫,利用了氫氣具備的化學(xué)性質(zhì)是
A.液氫是液態(tài)B.氫氣密度小C.氫氣具有可燃性D.燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰
【答案】C
【詳解】A、液氫是液態(tài),不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來,屬于物理性質(zhì),不符合題意;
B、氫氣密度小,不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來,屬于物理性質(zhì),不符合題意;
C、氫氣具有可燃性,需要通過化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來,屬于化學(xué)性質(zhì),符合題意;
D、氫氣燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰是描述燃燒的現(xiàn)象,不是性質(zhì),不符合題意;
故選:C。
【變式9-1】下列有關(guān)氫氣的說法,你認(rèn)為不正確的是( )
A.氫氣是一種無色、無臭、難溶于水的氣體
B.氫氣在空氣中燃燒時(shí),產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰
C.氫氣和液氫的化學(xué)性質(zhì)不同
D.點(diǎn)燃用排水法收集的一試管氫氣,若發(fā)出尖銳的爆鳴聲,則表明氫氣不純
【答案】C
【詳解】A、氫氣是一種無色、無味、難溶于水的氣體,說法正確,不符合題意;
B、氫氣在空氣中燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,說法正確,不符合題意;
C、氫氣和液氫都是由氫分子組成,屬于同種物質(zhì),化學(xué)性質(zhì)相同,符合題意;
D、氫氣具有可燃性,混有一定量空氣或氧氣時(shí),遇明火會(huì)發(fā)生爆炸,故點(diǎn)燃?xì)錃鈺r(shí),發(fā)出尖銳的爆鳴聲,表明氣體不純,說法正確,不符合題意。
故選C。
【變式9-2】某同學(xué)進(jìn)行水的組成及變化的探究,其中操作錯(cuò)誤的是
A. 檢驗(yàn)氧氣B.氫氣驗(yàn)純
C. 點(diǎn)燃?xì)錃釪. 熄滅酒精燈
【答案】D
【詳解】A、電解水實(shí)驗(yàn)中,正極產(chǎn)生氧氣,負(fù)極產(chǎn)生氫氣,且二者體積比為1:2,要檢驗(yàn)氧氣,則將帶火星的木條放在尖嘴口,打開活塞放出氣體,若木條復(fù)燃,則氣體是氧氣,操作正確,選項(xiàng)不符合題意;
B、氫氣驗(yàn)純的操作:用拇指堵住試管口,移近酒精燈火焰,再將拇指移開,若聽到輕微的“噗”聲,則證明氫氣很純,可以點(diǎn)燃;若聽到尖銳的爆鳴聲,說明氫氣不純,操作正確,選項(xiàng)不符合題意;
C、點(diǎn)燃?xì)錃獾牟僮鳎涸趲Ъ庾斓慕饘賹?dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的氫氣,觀察火焰的顏色,操作正確,選項(xiàng)不符合題意;
D、熄滅酒精燈應(yīng)用燈帽蓋滅,不能用嘴吹,操作錯(cuò)誤,選項(xiàng)符合題意。
故選:D
▉題型10 水的電解實(shí)驗(yàn)
【例10】實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的一種重要手段,如利用電解水實(shí)驗(yàn)可探究水的組成。請(qǐng)根據(jù)電解水實(shí)驗(yàn)回答下列問題:
(1)通電后倆電極上都出現(xiàn) ,并匯集到試管上端。正極產(chǎn)生的氣體能 ,負(fù)極產(chǎn)生的氣體能 。則正極產(chǎn)生的氣體是 ,負(fù)極產(chǎn)生的氣體是 。正極和負(fù)極氣體體積比為 。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)常在水中加入硫酸或氫氧化鈉,目的是 。
(3)水通電后發(fā)生 變化,符號(hào)表達(dá)式為 。
(4)該實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論水是由 組成的。
【答案】(1) 氣泡 使帶火星的木條復(fù)燃 燃燒 氧氣/O2 氫氣/H2 1:2
(2)增強(qiáng)水的導(dǎo)電性
(3) 化學(xué)
(4)氫、氧元素
【詳解】(1)電解水時(shí),兩端電極都出現(xiàn)氣泡;
正極產(chǎn)生的為氧氣,氧氣具有助燃性,能使帶火星的木條復(fù)燃,負(fù)極產(chǎn)生的為氫氣,氫氣具有可燃性,能燃燒;
生成的氧氣和氫氣的體積比為1:2,則正極和負(fù)極氣體體積比為1:2。
(2)電解水時(shí),向水中加入硫酸或氫氧化鈉,能增加溶液中的離子,增強(qiáng)導(dǎo)電性。
(3)結(jié)合前面分析可知,電解水生成氫氣和氧氣,有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化;
電解水的符號(hào)表達(dá)式為:。
(4)氫氣是由氫元素組成,氧氣是由氧元素組成,根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變,可知水是由氫、氧元素組成。
【變式10-1】電解水的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說法正確的有 。
①實(shí)驗(yàn)說明水是由氫氣和氧氣氣組成的
②a、b管內(nèi)氣體的質(zhì)量之比為2:1
③b管中氣體能使帶火星的木條復(fù)燃
④實(shí)驗(yàn)說明水中溶解了少量的氧氣
⑤電解前后元素種類不變
⑥實(shí)驗(yàn)中若加入少量硫酸鈉溶液可增強(qiáng)水的導(dǎo)電性
【答案】③⑤⑥
【詳解】①電解水生成了氫氣和氧氣,氫氣是由氫元素組成,氧氣是由氧元素組成,化學(xué)變化中元素的種類不變,實(shí)驗(yàn)說明水是由氫元素和氧元素氣組成的,錯(cuò)誤;
②水通電時(shí),負(fù)極產(chǎn)生氫氣,正極產(chǎn)生氧氣,體積比為2:1,a、b管內(nèi)氣體的體積比為2:1,不是質(zhì)量之比,錯(cuò)誤;
③由電解水的實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,b管中氣體是電源的正極產(chǎn)生的氣體是氧氣,具有助燃性,能使帶火星的木條復(fù)燃,正確;
④電解水生成了氫氣和氧氣,該實(shí)驗(yàn)不能說明水中溶解了少量的氧氣,錯(cuò)誤;
⑤電解水過程中有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,反應(yīng)前后元素種類不變,正確;
⑥硫酸鈉在水中能離解成可自由移動(dòng)的離子,實(shí)驗(yàn)中若加入少量硫酸鈉溶液可增強(qiáng)水的導(dǎo)電性,正確。
故填③⑤⑥。
【變式10-2】下列有關(guān)水的合成與分解的實(shí)驗(yàn)的說法,不正確的是
A.圖1燒杯內(nèi)壁有水霧出現(xiàn)
B.圖2連接正負(fù)兩極的玻璃管匯集的氣體體積之比為2:1
C.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均發(fā)生的是化學(xué)變化
D.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均可證明水是由氫元素和氧元素組成
【答案】B
【詳解】A、氫氣燃燒生成水,干冷燒杯內(nèi)壁有水霧出現(xiàn),故A不符合題意;
B、在電解水實(shí)驗(yàn)中,“正氧負(fù)氫”,生成氫氣和氧氣的體積比約為2:1,故正極和負(fù)極產(chǎn)生的氣體的體積比為1:2,故B符合題意;
C、電解水生成氫氣和氧氣,氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成水,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中均有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故C不符合題意;
D、電解水生成氫氣和氧氣,氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成水,氫氣由氫元素組成,氧氣由氧元素組成,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類不變,均可得出水是由氫元素和氧元素組成,故D不符合題意。
故選B。
▉題型11 電解水實(shí)驗(yàn)的微觀分析
【例11】如圖所示是水分子在一定條件下分解的示意圖,從中獲得的信息不正確的是
A.每個(gè)水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成
B.水是由氫分子和氧分子組成
C.水是由氫元素和氧元素組成
D.電解水生成H2和O2的體積比是2:1
【答案】B
【詳解】A、由圖示可知每個(gè)水分子都是由1個(gè)氧原子和2個(gè)氫原子構(gòu)成的,說法正確,不符合題意;
B、水是由氫元素和氧元素組成的,由兩種不同的分子構(gòu)成的物質(zhì)是混合物,說法錯(cuò)誤,符合題意;
C、水通電分解為氫氣和氧氣,氫氣由氫元素組成,氧氣由氧元素組成,故可知水是由氫元素和氧元素組成的,說法正確,不符合題意;
D、由圖示可知水分解后生成氫氣和氧氣的分子個(gè)數(shù)比為2:1,則其體積比為2:1,同溫同壓下氣體分子個(gè)數(shù)比等于其體積比,說法正確,不符合題意。
故選:B。
【變式11-1】某小同學(xué)設(shè)計(jì)如圖1裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)。
(1)電解時(shí),向水中加入氫氧化鈉的目的是 。
(2)切斷電源后,用燃著的木條在乙玻璃管尖嘴口檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體,觀察到的現(xiàn)象是 。
(3)電解時(shí),水分子分解示意圖如圖2,補(bǔ)全橫線上的模型圖。
(4)由電解水實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論:水是由 組成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
【答案】(1)增強(qiáng)水的導(dǎo)電性
(2)木條燃燒更旺
(3)
(4) 由氫元素和氧元素 2H2O2H2↑+O2↑
【詳解】(1)電解時(shí),向水中加入氫氧化鈉的目的是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性;
(2)切斷電源后,用燃著的木條在乙玻璃管尖嘴口檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體,觀察到的現(xiàn)象是木條燃燒更旺;
(3)電解時(shí),每2個(gè)水分子分解生成2個(gè)氫分子和1個(gè)氧分子,應(yīng)該補(bǔ)充的模型圖是;
(4)由電解水實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論:水是由由氫元素和氧元素組成,水在通電條件下生成氫氣和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【變式11-2】探究水的元素組成:
(1)圖一是電解水的實(shí)驗(yàn)裝置,試管D中的氣體是 ,寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式為 。
(2)圖二是氫氣燃燒的微觀示意圖,反應(yīng)過程的正確順序是 (用a、b、c表示)。
(3)以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 。
(4)甲同學(xué)利用圖三所示的方法收集氧氣并進(jìn)行氫氣燃燒的實(shí)驗(yàn)探究水的組成,乙同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡脑蚴? 。
【答案】(1) 氧氣/
(2)acb
(3)水是由氫元素和氧元素組成
(4)用排水法收集氣體,集氣瓶壁有水附著,無法證明氫氣燃燒有水生成
【詳解】(1)在電解水實(shí)驗(yàn)中,與電源正極相連的一端產(chǎn)生氧氣,與電源負(fù)極相連的一端產(chǎn)生氫氣,產(chǎn)生氫氣與氧氣的體積比約為2:1,故圖一試管D中的氣體是氧氣;
水在通電條件下分解生成氫氣和氧氣,文字表達(dá)式為;
(2)圖二是氫氣燃燒的微觀示意圖,在點(diǎn)燃條件下,氫分子分裂成氫原子,氧分子分裂成氧原子,氫原子、氧原子在重新組合形成水分子,故反應(yīng)過程的正確順序是acb;
(3)圖一實(shí)驗(yàn):電解水生成氫氣和氧氣,圖二實(shí)驗(yàn):氫氣在氧氣中燃燒生成水,以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:水是由氫元素和氧元素組成;
(4)甲同學(xué)利用圖三所示的方法收集氧氣并進(jìn)行氫氣燃燒的實(shí)驗(yàn)探究水的組成,乙同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡脑蚴牵河门潘ㄊ占瘹怏w,集氣瓶壁有水附著,無法證明氫氣燃燒有水生成。
▉題型12 電解水實(shí)驗(yàn)的圖像分析
【例12】如圖是“電解水實(shí)驗(yàn)”的裝置圖,根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答問題:
(1)電解水時(shí),水中加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉的目的是 。
(2)圖①中甲連接電源 極,產(chǎn)生氣體對(duì)圖②中 氣體(選填“A”或“B”)。
(3)已知相同條件下試管乙中氣體密度是試管甲氣體的16倍,即ρ甲:ρ乙=1:16。試推算甲乙兩試管中氣體質(zhì)量比 ?(要有推算過程)
【答案】(1)增強(qiáng)導(dǎo)電性
(2) 負(fù) A
(3)==×=×=
【詳解】(1)純水幾乎不導(dǎo)電,電解水時(shí),水中加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉的目的是增強(qiáng)導(dǎo)電性,故填:增強(qiáng)導(dǎo)電性。
(2)圖①中甲試管中產(chǎn)生的氣體較多,為氫氣,甲連接電源負(fù)極;氫氣與氧氣的體積比約為2:1,氫氣對(duì)圖②中A。故填:負(fù);A。
(3)見答案。
【變式12-1】如圖所示,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(shí)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(chǎn)應(yīng)接電源正極
B.氣體M能使帶火星的木條復(fù)燃
C.實(shí)驗(yàn)前向水中加入少量硫酸可以增加水的導(dǎo)電性
D.0~3s內(nèi)甲、乙試管內(nèi)氣體的體積比和8s時(shí)的體積比不同,原因是氧氣比氫氣在水中溶解得多
【答案】B
【詳解】A、水通電時(shí),負(fù)極產(chǎn)生氫氣,正極產(chǎn)生氧氣,體積比為2:1,結(jié)合圖2可知,氣體M的體積大約是氣體N的兩倍,若甲試管中生成氣體N,則N為氧氣,a應(yīng)接電源正極,說法正確;
B、氣體M體積較大,為氫氣,不能使帶火星的木條復(fù)燃,說法錯(cuò)誤;
C、純水導(dǎo)電性很差,實(shí)驗(yàn)時(shí)水中少量硫酸的目的是增強(qiáng)導(dǎo)電性,說法正確;
D、0~3s內(nèi)甲、乙試管內(nèi)氣體的體積比和8s時(shí)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(dǎo)致氧氣體積較小,說法正確。
故選B。
【變式12-2】如圖1為某同學(xué)進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)的裝置圖,試回答下列問題:
(1)圖1中A端為電源的 (填“正”或“負(fù)”)極。
(2)在電解水實(shí)驗(yàn)中,將兩極產(chǎn)生的氣體的體積與時(shí)間的關(guān)系繪制成如圖2所示的圖像。
由圖2看出,a氣體是 。如果管C中氣體的體積為10mL,則管D中氣體的體積約為 。
(3)從微觀上分析:下列說法正確的是___________(填字母)。
A.水是由氫氣和氧氣組成的
B.水是由氫原子和氧原子構(gòu)成的
C.每個(gè)水分子是由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成的
(4)實(shí)驗(yàn)中用 檢驗(yàn)管C中氣體,觀察到的現(xiàn)象是 。
【答案】(1)正
(2) H2/氫氣 20mL
(3)C
(4) 帶火星的木條 帶火星的木條復(fù)燃
【詳解】(1)在電解水實(shí)驗(yàn)中,與電源正極相連的一端產(chǎn)生氧氣,與電源負(fù)極相連的一端產(chǎn)生氫氣,產(chǎn)生氫氣與氧氣的體積比約為2:1,則圖1中A端為電源的正極;
(2)在電解水實(shí)驗(yàn)中,與電源正極相連的一端產(chǎn)生氧氣,與電源負(fù)極相連的一端產(chǎn)生氫氣,產(chǎn)生氫氣與氧氣的體積比約為2:1,則由圖2可知,a氣體是氫氣;
由上述分析可知,C中產(chǎn)生氣體為氧氣,D中產(chǎn)生氣體為氫氣,產(chǎn)生氫氣與氧氣的體積比約為2:1,因此如果管C中氣體的體積為10mL,則管D中氣體的體積約為;
(3)A、水是由氫元素和氧元素組成的,說法錯(cuò)誤,不符合題意;
B、水是是由水分子構(gòu)成的,水分子由氫原子和氧原子構(gòu)成,說法錯(cuò)誤,不符合題意;
C、水是是由水分子構(gòu)成的,每個(gè)水分子是由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成的,說法正確,符合題意。
故選:C;
(4)由上述分析可知,C中產(chǎn)生氣體為氧氣,氧氣具有助燃性,則實(shí)驗(yàn)中用帶火星的木條檢驗(yàn)管C中氣體,觀察到的現(xiàn)象是帶火星的木條復(fù)燃,說明該氣體為氧氣。
▉題型13 其他水的組成實(shí)驗(yàn)
【例13】我國科學(xué)家開創(chuàng)了海水原位直接電解制氫全新原理與技術(shù),破解了該領(lǐng)域長期困擾科技界和產(chǎn)業(yè)界的技術(shù)難題。該反應(yīng)的微觀示意圖如下,下列說法不正確的是

A.隔膜只允許水分子通過
B.反應(yīng)過程中氫元素的化合價(jià)不變
C.生成物的質(zhì)量比為1∶8
D.該反應(yīng)經(jīng)歷了分子分解、原子重組的過程
【答案】B
【詳解】A、由圖知,隔膜只允許水分子通過得到純水,說法正確;
B、水電解生成氫氣,氫元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?價(jià),說法錯(cuò)誤;
C、電解水:2H2O2H2↑ +O2↑,則生成的氫氣與氧氣的質(zhì)量比為4:32=1:8,說法正確;
D、水電解生成氣與氧氣,經(jīng)歷了分子分解、原子重組的過程,說法正確。
故選B。
【變式13-1】海水中含有氯離子、鈉離子、鎂離子等。氯離子和鎂離子的存在,會(huì)干擾電解海水制氫。在電解過程中氯離子轉(zhuǎn)化為有毒氣體—氯氣;鎂離子會(huì)生成難溶的氫氧化鎂沉積在電極表面,影響電極壽命。我國研究團(tuán)隊(duì)研制出了海水直接制氫新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了無副反應(yīng)、無額外能耗的制氫,其原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A.聚四氟乙烯膜能防止氯離子和鎂離子的滲透
B.B電極與電源的正極相連
C.該裝置制氫過程能量轉(zhuǎn)化的主要方式為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D.直接電解海水制氫,可能會(huì)污染空氣
【答案】B
【詳解】A、海水通過聚四氟乙烯膜后變成了淡水,所以聚四氟乙烯膜能防止氯離子和鎂離子的滲透,該項(xiàng)正確;
B、電解水時(shí),正極產(chǎn)生氧氣,負(fù)極產(chǎn)生氫氣,所以B電極與電源的負(fù)極相連,該項(xiàng)錯(cuò)誤,符合題意;
C、該裝置消耗電能,產(chǎn)生氫氣和氧氣,所以制氫過程能量轉(zhuǎn)化的主要方式為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,該項(xiàng)正確;
D、在電解過程中氯離子轉(zhuǎn)化為有毒氣體—氯氣,所以直接電解海水制氫,可能會(huì)污染空氣,該項(xiàng)正確;
故選B。
【變式13-2】水是生命之源,人類從未停止過對(duì)水的研究。
現(xiàn)有同學(xué)利用如圖水電解器進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn),在水電解器中加入Na2SO4的水溶液,至充滿管A和管B(Na2SO4不參與反應(yīng)),通直流電一段時(shí)間后,現(xiàn)象如圖所示:
(1)水電解反應(yīng)符號(hào)表達(dá)式為 。管A中產(chǎn)生的氣體用 檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程中中間的長頸漏斗內(nèi)的液面 。(填升高,降低或者不變)
(2)下列說法正確的是________(填字母)。
A.水中加入Na2SO4溶液能增強(qiáng)導(dǎo)電性
B.電極N與電源正極相連
C.該過程中分子未改變,改變的是分子間的空隙
D.該實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證水是由氫氣和氧氣組成的
為證明水不是由“水元素”組成的,1785年,拉瓦錫在高溫的條件下,用水蒸氣與紅熱的鐵粉反應(yīng),模擬實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。吹泡器吹出的氣泡不斷往上升,用燃著的木條去點(diǎn)氣泡,發(fā)現(xiàn)氣泡能被點(diǎn)著,同時(shí)生成四氧化三鐵。
(3)該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為 。
(4)實(shí)驗(yàn)過程中,吹泡器吹出的氣泡不斷往上升,說明 ,點(diǎn)燃?xì)馀菔钱a(chǎn)生 色火焰。
【答案】(1) 帶火星的小木條 升高
(2)A
(3)
(4) 氫氣的密度比空氣的密度小 淡藍(lán)
【詳解】(1)水在通電條件下分解生成氫氣和氧氣,反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為:;由電解水實(shí)驗(yàn)結(jié)論“正氧一、負(fù)氫二”可知,管A中產(chǎn)生的氣體為氧氣,氧氣具有助燃性,可用帶火星的小木條檢驗(yàn);實(shí)驗(yàn)中管A、管B中都產(chǎn)生了氣體,壓強(qiáng)增大,則實(shí)驗(yàn)過程中中間的長頸漏斗內(nèi)的液面升高。故填:;帶火星的小木條;升高。
(2)A、為增強(qiáng)水的導(dǎo)電性,電解水時(shí)水中加入氫氧化鈉、Na2SO4等。A正確;
B、由電解水實(shí)驗(yàn)結(jié)論“正氧一、負(fù)氫二”可知,管B中產(chǎn)生的氣體較多,為氫氣,則電極N與電源負(fù)極相連。B不正確;
C、該過程中有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,則該過程中分子發(fā)生了改變。C不正確;
D、水通電生成氫氣和氧氣,氫氣由氫元素組成,氧氣由氧元素組成,該實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證水是由氫元素和氧元素組成的。D不正確。
綜上所述:選擇A。故填:A。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中,用燃著的木條去點(diǎn)氣泡,發(fā)現(xiàn)氣泡能被點(diǎn)著,說明該氣體為氫氣,則鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為。故填:。
(4)實(shí)驗(yàn)過程中,用燃著的木條去點(diǎn)氣泡,發(fā)現(xiàn)氣泡能被點(diǎn)著,說明該氣體為氫氣,吹泡器吹出的氣泡不斷往上升,說明氫氣的密度比空氣的密度小,點(diǎn)燃?xì)錃猱a(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。故填:氫氣的密度比空氣的密度??;淡藍(lán)。
▉題型14 對(duì)水電解實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步探究
【例14】古人云“水為食之先”,它塑造了人類的歷史。某興趣小組以“生命之源水”為主題開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)水的蒸發(fā)
(1)如圖反映燒杯內(nèi)的水在不同溫度下放置時(shí)發(fā)生變化的微觀示意圖,請(qǐng)將50℃時(shí)對(duì)應(yīng)的微觀示意圖補(bǔ)充完整 (圖中“●”表示氧原子,“?!北硎練湓樱?。

【任務(wù)二】探究水的電解
如圖是興趣小組利用注射器改裝的電解水實(shí)驗(yàn)裝置。兩支注射器排盡空氣后,均吸取20mL氫氧化鈉溶液,接通電源。

(2)實(shí)驗(yàn)中觀察到兩支注射器內(nèi)均有氣泡產(chǎn)生,且左側(cè)液面下降得比右側(cè)液面快。經(jīng)檢驗(yàn)氣體成分后,可推知水是由 組成的。
(3)改進(jìn)后裝置的優(yōu)點(diǎn)有 (寫一條)。
【任務(wù)三】探究影響電解水速率的因素
以收集20mL氫氣為標(biāo)準(zhǔn),記錄時(shí)間和收集氧氣的體積,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
(4)實(shí)驗(yàn)①②③可探究 對(duì)電解水速率的影響,欲探究溫度對(duì)電解水速率的影響,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)組是 (填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。
(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是 (寫1點(diǎn))。
(6)除上述因素外,影響電解水速率的因素還有 (寫1點(diǎn)),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證: 。
【答案】(1)
(2)氫元素和氧元素
(3)材料簡便易得(或操作簡單,合理即可)
(4) 外加電壓 ①④⑤
(5)其他條件相同時(shí),外加電壓越大,電解速率越快(或反應(yīng)溫度越高,電解速率越快)
(6) 氫氧化鈉溶液的濃度(合理即可) 15℃時(shí),外加電壓為6V條件下,分別配制不同濃度的氫氧化鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測收集到20mL氫氣所需的時(shí)間(與上一空對(duì)應(yīng),合理即可)
【詳解】(1)溫度越高,蒸發(fā)越快,與20℃時(shí)對(duì)應(yīng)的微觀示意圖相比,50℃時(shí)對(duì)應(yīng)的微觀示意圖為。
(2)實(shí)驗(yàn)中觀察到兩支注射器內(nèi)均有氣泡產(chǎn)生,且左側(cè)液面下降得比右側(cè)液面快,左側(cè)產(chǎn)生的氣體為氫氣、右側(cè)產(chǎn)生的氣體為氧氣,該實(shí)驗(yàn)說明水由氫元素和氧元素組成。
(3)由圖可知,改進(jìn)后的裝置材料簡便易得、操作簡單。
(4)實(shí)驗(yàn)①②③的溫度相同,外加電壓不同,可探究外加電壓對(duì)電解水速率的影響。實(shí)驗(yàn)①④⑤的外加電壓均為6V,且溫度互不相同,可用于探究溫度對(duì)電解水速率的影響。
(5)由表可知,其他條件相同時(shí),外加電壓越大,電解速率越快;反應(yīng)溫度越高,電解速率越快。
(6)除溫度和外加電壓外,所用氫氧化鈉溶液的濃度也可影響電解水速率,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方案:15℃時(shí),外加電壓為6V條件下,分別配制不同濃度的氫氧化鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測收集到20mL氫氣所需的時(shí)間。
【變式14-1】實(shí)驗(yàn)課上,同學(xué)們做了電解水的實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)過程中:
①在電解器玻璃管中加滿水。通電,觀察到玻璃管中有氣泡冒出,一段時(shí)間后,a、b管內(nèi)氣體體積比約為 。
②切斷電源,用燃著的木條分別檢驗(yàn)兩個(gè)玻璃管中的氣體,觀察到 (填“a”或“b”) 中氣體使木條燃燒更旺。
(2)電解水時(shí),通常要加入少量氫氧化鈉或硫酸鈉,目的是 ;
一小組做電解水實(shí)驗(yàn)時(shí),在水中加了氯化鈉,該小組發(fā)現(xiàn)與正極相連的石墨電極上出現(xiàn)黃綠色氣體。這激發(fā)了他們探究的欲望。請(qǐng)你一起參與該小組的探究活動(dòng)吧!
【提出問題】
加入氯化鈉的水通電時(shí),石墨電極上分別生成了什么氣體?
【查閱資料】
①氯氣(Cl?):黃綠色、有刺激性氣味的有毒氣體,常溫下 1 體積水能溶解2體積Cl2。
②石墨電極不參與反應(yīng)
【提出假設(shè)】
(3)假設(shè)1:電極上分別生成了氧氣和氯氣;
假設(shè)2:電極上分別生成了氫氣和氧氣;
假設(shè)3: 。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
(4)該小組仍然用如上裝置來電解加了氯化鈉的水。并收集兩個(gè)電極上產(chǎn)生的氣體。
【實(shí)驗(yàn)反思】
(5)該小組發(fā)現(xiàn)通電除了生成兩種氣體外,還生成了氫氧化鈉(NaOH),請(qǐng)?jiān)囍鴮懗鲈谒屑尤肼然c吋通電發(fā)生反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式: ;
【反思與評(píng)價(jià)】
(6)用電解水探究水的組成實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為在電解水時(shí) (選填“可以”或“不可以”) 加入少量的氯化鈉,原因是 。
【答案】(1) 1:2 a
(2)增加水的導(dǎo)電性
(3)電極上分別生成了氫氣和氯氣
(4)2
(5)
(6) 不可以 氯化鈉參與反應(yīng),影響實(shí)驗(yàn)
【詳解】(1)①在電解水的過程中,水分子在通電的情況下被分解成氫氣和氧氣。正極發(fā)生氧化反應(yīng),生成氧氣,負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng),生成氫氣。正極和負(fù)極得到的氣體的體積比為1:2,一段時(shí)間后,a、b管內(nèi)氣體體積比約為1:2。
②氧氣會(huì)讓木條燃燒的更旺,a管內(nèi)氣體為氧氣,故填a。
(2)純水的導(dǎo)電性較弱,為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性,因此電解水時(shí),通常要加入少量氫氧化鈉溶液或稀硫酸。故填:增加水的導(dǎo)電性。
(3)根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變,反應(yīng)物中含有鈉元素、氯元素、氫元素和氧元素,則生成的氣體可能為氯氣、氫氣或氧氣,結(jié)合其它猜想,假設(shè)3可能為:電極上分別生成了氫氣和氯氣。
(4)a試管收集到黃綠色氣體,說明生成的氣體中有氯氣,則假設(shè)2不正確。故填:2。
(5)結(jié)合前面分析,可知氯化鈉和水在通電時(shí)反應(yīng)生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣,反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為:。
(6)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,電解水的實(shí)驗(yàn)中,若水中加入氯化鈉,其中的氯化鈉也參加反應(yīng)生成氯氣而影響實(shí)驗(yàn),所以電解水時(shí)不可以加入少量的氯化鈉溶液,氯化鈉參與反應(yīng)影響實(shí)驗(yàn)。故填:不可以;氯化鈉參與反應(yīng),影響實(shí)驗(yàn)。
【變式14-2】某化學(xué)興趣小組同學(xué)在學(xué)習(xí)電解水實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)水中增加的其他物質(zhì)感到好奇。于是進(jìn)行了如下探究,請(qǐng)回答有關(guān)問題。
【資料提示】
a.純水每十億個(gè)水分子中,只有約兩個(gè)水分子解離成氫離子和氫氧根離子。
b.硫酸鈉、硫酸、氫氧化鈉、氯化鈉在水中易解離出離子。離子濃度越大,導(dǎo)電性越好。
c.氯氣是淺綠色有刺激性氣味的有毒氣體,可溶于水。
(1)圖1中的甲應(yīng)該是電源的 (填“正”或“負(fù)”)極。
(2)電解水時(shí),通常要加入少量氫氧化鈉溶液或稀硫酸,其目的是 。
(3)從圖2中可以得出的結(jié)論有 (答兩點(diǎn))。
【拓展探究】
氯化鈉是否會(huì)增強(qiáng)水的導(dǎo)電性?
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
興趣小組同學(xué)用上圖1裝置做了以下探究。
(4)結(jié)論:氯化鈉 (填“能”或“不能”)增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。
【答案】(1)負(fù)
(2)增強(qiáng)水的導(dǎo)電性
(3)相同條件下,電解水時(shí)加稀硫酸的導(dǎo)電性增強(qiáng)效果比較好
相同條件下,所加物質(zhì)的溶液濃度越大,導(dǎo)電性(或產(chǎn)生的氣體的速率等)不一定越好(或所加的物質(zhì)溶液濃度在一定范圍內(nèi),濃度越大,導(dǎo)電性越好等)
(4)能
【詳解】(1)電解水:正極產(chǎn)生氧氣,負(fù)極產(chǎn)生氫氣,生成氫氣和氧氣的體積比為2:1,則圖1中甲應(yīng)該是電源的負(fù)極;
(2)氫氧化鈉溶液、稀硫酸中存在自由移動(dòng)的離子,具有導(dǎo)電性,則電解水時(shí),通常要加入少量氫氧化鈉溶液或稀硫酸,其目的是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性;
(3)由圖2可知:相同條件下,電解水時(shí)加稀硫酸的導(dǎo)電性增強(qiáng)效果比較好。相同條件下,所加物質(zhì)的溶液濃度越大,導(dǎo)電性(或產(chǎn)生的氣體的速率等)不一定越好。所加的物質(zhì)溶液濃度在一定范圍內(nèi),濃度越大,導(dǎo)電性越好等。
(4)由表格數(shù)據(jù)可知,加入氯化鈉后反應(yīng)明顯變快,因此氯化鈉能增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。
▉題型15 單質(zhì)、化合物、氧化物
【例15】《千里江山圖》被稱為“中國十大傳世名畫”之一。下列是部分礦物顏料,主要成分屬于氧化物的是
A.HgSB.Fe2O3C.CaCO3D.Cu2(OH)2CO3
【答案】B
【分析】由同種元素組成的純凈物叫單質(zhì);由兩種或兩種以上的元素組成的純凈物叫化合物。氧化物是指由兩種元素組成的化合物中,其中一種元素是氧元素。
【詳解】A、HgS是由硫、汞元素組成的化合物,不屬于氧化物;
B、Fe2O3是指由兩種元素組成的化合物中,其中一種元素是氧元素,屬于氧化物;
C、CaCO3是由三種元素組成的純凈物,屬于化合物,不屬于氧化物;
D、Cu2(OH)2CO3是由四種元素組成的純凈物,屬于混合物,不屬于氧化物;
故選:B。
【變式15-1】下列各組按混合物、化合物、單質(zhì)順序排列的是
A.冰水混合物、二氧化氮、氮?dú)釨.氯酸鉀、過氧化氫、液態(tài)氧
C.潔凈的空氣、氯化鈉、銅D.鹽水、鐵粉、水銀
【答案】C
【詳解】A、冰水混合物是純凈物,二氧化氮屬于化合物,氮?dú)馐菃钨|(zhì);故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、氯酸鉀是化合物,過氧化氫屬于化合物,液態(tài)氧是單質(zhì);故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、潔凈的空氣是混合物,氯化鈉是化合物,銅是單質(zhì);故本選項(xiàng)正確;
D、鹽水是混合物,鐵粉和水銀都是單質(zhì);故本選項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選C。
【變式15-2】下列物質(zhì):①冰水共存物 ②潔凈的空氣 ③硫粉 ④高錳酸鉀 ⑤液氮 ⑥自來水 ⑦四氧化三鐵 ⑧稀有氣體 ⑨氯化鉀。請(qǐng)用序號(hào)填空。
(1)屬于混合物的有: ;
(2)屬于氧化物的有: ;
(3)屬于單質(zhì)的是: 。
【答案】(1)②⑥⑧
(2)①⑦
(3)③⑤
【詳解】(1)潔凈的空氣中含有氮?dú)?、氧氣等物質(zhì),屬于混合物;自來水中含有水和一些溶于水的物質(zhì),屬于混合物;稀有氣體包括氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和氡(Rn),稀有氣體屬于混合物。故填:②⑥⑧。
(2)冰水共存物、四氧化三鐵都是由氧元素和另外一種元素組成的化合物,屬于氧化物。故填:①⑦。
(3)硫粉、液氮都是由一種元素組成的純凈物,屬于單質(zhì)。故填:③⑤。
▉題型16 物質(zhì)分類的相關(guān)概念辨析
【例16】推理是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方法,下列推理得出的相關(guān)結(jié)論合理的是
A.離子是帶電的粒子,則帶電的粒子一定是離子
B.單質(zhì)中只含一種元素,所以由一種元素組成的物質(zhì)一定是單質(zhì)
C.氧化物中一定含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
D.化合物是由不同種元素組成的純凈物,所以只含一種元素的物質(zhì)一定不是化合物
【答案】D
【詳解】A、離子是帶電的粒子,則帶電的粒子一定是離子,如質(zhì)子不是離子,故A錯(cuò)誤;
B、只含一種元素的物質(zhì)不一定是單質(zhì),例如氧氣和臭氧只含氧元素,但屬于混合物,故B錯(cuò)誤;
C、氧化物是指由兩種元素組成的化合物中,其中一種元素是氧元素,氧化物中含有氧元素,但含氧元素的化合物不一定是氧化物,如高錳酸鉀不是氧化物,故C錯(cuò)誤;
D、由兩種或兩種以上的元素組成的純凈物叫化合物,化合物是由不同種元素組成的純凈物,所以只含一種元素的物質(zhì)一定不是化合物,故D正確。
故選:D。
【變式16-1】單質(zhì)和化合物的區(qū)別
A.單質(zhì)是純凈物,化合物是混合物
B.單質(zhì)由同種分子構(gòu)成,化合物由不同種分子構(gòu)成
C.單質(zhì)只含有一種元素,化合物至少含兩種元素
D.單質(zhì)是一種物質(zhì),化合物至少含兩種物質(zhì)
【答案】C
【詳解】A、單質(zhì)和化合物都是純凈物,故A錯(cuò);
B、單質(zhì)由一種分子構(gòu)成,化合物屬于純凈物,也是由一種分子構(gòu)成的,故B錯(cuò);
C、單質(zhì)和化合物的區(qū)別:是否由一種元素組成,單質(zhì)由一種元素組成,化合物至少含兩種元素,故C正確;
D、單質(zhì)和化合物都是純凈物,故D錯(cuò)。
故選C。
【變式16-2】分類是研究物質(zhì)的常用方法。如圖是純凈物、化合物、氧化物之間關(guān)系的形象表示,下列物質(zhì)屬于c范圍的是
A.干冰B.水銀C.金剛石D.食鹽水
【答案】A
【分析】純凈物分為單質(zhì)和化合物,氧化物是化合物中的一種,則a是純凈物,b是化合物,c是氧化物。
【詳解】A、干冰是固態(tài)的二氧化碳,是由兩種元素組成的且有一種是氧元素的化合物,屬于氧化物,故選項(xiàng)正確;
B、水銀是金屬汞的俗稱,是由一種元素組成的純凈物,屬于單質(zhì),故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、金剛石是碳元素形成的單質(zhì),是由一種元素組成的純凈物,屬于單質(zhì),故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、食鹽水中含有氯化鈉、水,屬于混合物,故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選A。
▉題型17 從微觀角度看物質(zhì)的分類
【例17】下圖是表示氣體分子的示意圖,圖中“●”和“○”分別表示兩種不同質(zhì)子數(shù)的原子,其中表示化合物的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【詳解】A、由圖示可知該物質(zhì)含有一種分子,是由兩種元素組成的純凈物,屬于化合物,故A正確;
B、由圖示可知該物質(zhì)含有兩種分子,屬于混合物,故B錯(cuò)誤;
C、由圖示可知該物質(zhì)含有一種分子,是由一種元素組成的純凈物,屬于單質(zhì),故C錯(cuò)誤;
D、由圖示可知該物質(zhì)含有兩種分子,屬于混合物,故D錯(cuò)誤。
故選A。
【變式17-1】以下圖示表示了物質(zhì)的構(gòu)成,按要求填空:
表示純凈物的是 ,表示混合物的是 。
表示單質(zhì)的是 ,表示化合物的是 。
純凈物中由分子構(gòu)成的是 ,由原子直接構(gòu)成的是 。
【答案】 ACD B CD A AD C
【詳解】A、該物質(zhì)由同種分子構(gòu)成,屬于純凈物,該分子由兩種原子構(gòu)成,屬于化合物;
B、該物質(zhì)由三種分子構(gòu)成,屬于混合物;
C、該物質(zhì)由同種原子構(gòu)成,屬于純凈物,屬于單質(zhì);
D、該物質(zhì)由同種分子構(gòu)成,屬于純凈物,該分子由同種原子構(gòu)成,屬于單質(zhì)。
故表示純凈物的是ACD;表示混合物的是B;表示單質(zhì)的是CD;表示化合物的是A;
純凈物中由分子構(gòu)成的是AD;由原子直接構(gòu)成的是C。
【變式17-2】下列各組物質(zhì)中,可能是氧化物的是
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】氧化物是指含有兩種元素,且一種元素為氧元素的化合物。
【詳解】A、該圖只有一種分子,且該分子中含有兩種原子,則可能為氧化物,該選項(xiàng)符合題意;
B、該圖中含有多種分子,屬于混合物,該選項(xiàng)不符合題意;
C、該圖中的物質(zhì)是由原子直接構(gòu)成的,且只有一種原子,屬于單質(zhì),該選項(xiàng)不符合題意;
D、該圖中只有一種分子,但該分子中只含一種原子,屬于單質(zhì),該選項(xiàng)不符合題意。
故選A。
▉題型18 化學(xué)式的含義及書寫
【例18】甲:表示一種物質(zhì)。乙:表示一個(gè)分子。丙:表示由兩種元素組成。?。罕硎疽粋€(gè)分子中含有三個(gè)原子。上述四位同學(xué)描述的是下面的
A.HClOB.O3C.H2OD.MgO
【答案】C
【詳解】A、HClO表示次氯酸,一個(gè)次氯酸分子,次氯酸由氫、氯、氧三種元素組成,一個(gè)次氯酸分子由1個(gè)氫原子、1個(gè)氯原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成,一個(gè)次氯酸分子中共有三個(gè)原子,故選項(xiàng)不符合題意;
B、O3表示臭氧,一個(gè)臭氧分子,臭氧由氧元素組成,一個(gè)臭氧分子由3個(gè)氧原子構(gòu)成,一個(gè)臭氧分子中共有3個(gè)原子,故選項(xiàng)不符合題意;
C、H2O表示水,一個(gè)水分子,水由氧、氫兩種元素組成,一個(gè)水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成,一個(gè)水分子中共有3個(gè)原子,故選項(xiàng)符合題意;
D、MgO表示氧化鎂,一個(gè)氧化鎂分子,氧化鎂由鎂、氧兩種元素組成,一個(gè)氧化鎂分子由1個(gè)氧原子和1個(gè)鎂原子構(gòu)成,一個(gè)氧化鎂分子中共有2個(gè)原子,故選項(xiàng)不符合題意;
故選:C。
【變式18-1】過氧乙酸對(duì)細(xì)菌和病毒具有高效、快速殺滅作用,廣泛應(yīng)用于環(huán)境的消毒。過氧乙酸的化學(xué)式是,下列關(guān)于過氧乙酸的說法正確的是
A.過氧乙酸分子中含有2個(gè)碳原子、2個(gè)氫分子、3個(gè)氧原子
B.過氧乙酸分子是由碳元素、氫元素和氧元素組成
C.過氧乙酸是由2個(gè)碳原子、4個(gè)氫原子、3個(gè)氧原子構(gòu)成
D.過氧乙酸分子中碳原子、氫原子的個(gè)數(shù)比為1:2
【答案】D
【詳解】A、根據(jù)過氧乙酸的化學(xué)式可知,1個(gè)過氧乙酸分子中含有2個(gè)碳原子、4個(gè)氫原子、3個(gè)氧原子,故錯(cuò)誤;
B、根據(jù)過氧乙酸的化學(xué)式可知,過氧乙酸是由碳、氫、氧三種元素組成的,分子是微觀概念不能用宏觀的元素描述,故錯(cuò)誤;
C、根據(jù)化學(xué)式含義可知,一個(gè)過氧乙酸分子是由2個(gè)碳原子、4個(gè)氫原子、3個(gè)氧原子構(gòu)成,過氧乙酸是由碳、氫、氧三種元素組成,故錯(cuò)誤;
D、根據(jù)過氧乙酸的化學(xué)式可知,一個(gè)過氧乙酸分子中含有2個(gè)碳原子、4個(gè)氫原子,因此碳原子、氫原子的個(gè)數(shù)比為1:2,故正確。
故選D。
【變式18-2】下列物質(zhì)的化學(xué)式書寫錯(cuò)誤的是
A.氯化亞鐵:FeCl2B.高錳酸鉀:K2MnO4
C.氧化鎂:MgOD.氧化鋁:Al2O3
【答案】B
【詳解】A、氯化亞鐵中鐵元素顯+2價(jià),氯元素顯-1價(jià),根據(jù)在化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零,其化學(xué)式為FeCl2,說法正確,不符合題意;
B、高錳酸鉀中鉀元素顯+1價(jià),高錳酸根顯-1價(jià),根據(jù)在化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零,其化學(xué)式為KMnO4,K2MnO4是錳酸鉀的化學(xué)式,說法錯(cuò)誤,符合題意;
C、氧化鎂中鎂元素顯+2價(jià),氧元素顯-2價(jià),根據(jù)在化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零,其化學(xué)式為MgO,說法正確,不符合題意;
D、氧化鋁中鋁元素顯+3價(jià),氧元素顯-2價(jià),根據(jù)在化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零,其化學(xué)式為Al2O3,說法正確,不符合題意。
故選:B。
▉題型19 化學(xué)用語
【例19】下列化學(xué)用語表達(dá)正確的是
A.2個(gè)氫分子:2H2B.氧氣中氧元素化合價(jià):
C.氫氧化鋇的化學(xué)式:BaOH2D.2個(gè)鈣離子:2Ca+2
【答案】A
【詳解】A、由分子構(gòu)成的物質(zhì),用化學(xué)式表示分子,表示多個(gè)分子就在化學(xué)式前加上相應(yīng)的數(shù)字,故2個(gè)氫分子表示為:2H2,選項(xiàng)正確;
B、單質(zhì)中元素化合價(jià)為0,故氧氣中氧元素化合價(jià)標(biāo)注為:,選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、氫氧化鋇中鋇元素顯+2價(jià),氫氧根顯-1價(jià),根據(jù)正價(jià)在左負(fù)價(jià)在右,正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零,化合價(jià)數(shù)值約到最簡交叉寫在元素右下角,當(dāng)原子團(tuán)的個(gè)數(shù)不是1時(shí),把原子團(tuán)用括號(hào)括起來,然后在括號(hào)后面標(biāo)上角數(shù),故氫氧化鋇表示為:Ba(OH)2,選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、一個(gè)鈣離子帶兩個(gè)單位的正電荷,離子符號(hào)的書寫,將數(shù)字和正負(fù)號(hào)標(biāo)在元素符號(hào)的右上角,先寫數(shù)字,后標(biāo)正負(fù)號(hào),數(shù)值為1,省略不寫,多個(gè)離子就在離子符號(hào)前加上相應(yīng)的數(shù)字,故2個(gè)鈣離子表示為:2Ca2+,選項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選A。
【變式19-1】化學(xué)用語是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的工具,正確理解化學(xué)用語的含義是學(xué)好化學(xué)的前提。下列關(guān)于化學(xué)用語的描述中,不合理的是
A.:通過水的化學(xué)式可以看出,水中含有氫分子
B.O:銅元素正上方的+2表示氧化銅中銅元素的化合價(jià)為+2價(jià)
C.Al:既可以表示鋁元素,也可以表示一個(gè)鋁原子,還可以表示金屬鋁
D.:氯化鈉中鈉離子、氯離子的個(gè)數(shù)比為1:1
【答案】A
【詳解】A、由水的化學(xué)式可知,水由水分子構(gòu)成,每個(gè)水分子中含2個(gè)氫原子,水中不含氫分子,符合題意;
B、位于元素或原子團(tuán)的正上方,表示元素或原子團(tuán)的化合價(jià)。故:銅元素正上方的+2表示氧化銅中銅元素的化合價(jià)為+2價(jià),不符合題意;
C、Al可以表示鋁元素,也可以表示金屬鋁這種物質(zhì),也可以表示1個(gè)鋁原子,不符合題意;
D、由NaCl的化學(xué)式可知,氯化鈉中鈉離子、氯離子的個(gè)數(shù)比為1:1,不符合題意。
故選A。
【變式19-2】請(qǐng)用化學(xué)用語回答:
(1)2個(gè)氖原子 ;
(2)4個(gè)硫酸根離子 ;
(3)標(biāo)出氯化鎂中鎂元素的化合價(jià) ;
(4)由 Fe3+和 OH-構(gòu)成的氫氧化鐵 。
【答案】(1)2Ne
(2)
(3)
(4)
【詳解】(1)原子的表示方法:用元素符號(hào)來表示一個(gè)原子,表示多個(gè)該原子,就在其元素符號(hào)前加上相應(yīng)的數(shù)字,則2個(gè)氖原子可表示為:2Ne,故填:2Ne;
(2)離子表示方法:在表示該離子的元素符號(hào)右上角,標(biāo)出該離子所帶的正負(fù)電荷數(shù),數(shù)字在前,符號(hào)在后,帶1個(gè)電荷時(shí),1省略不寫,若表示多個(gè)該離子,就在該離子符號(hào)前加上相應(yīng)的數(shù)字,則4個(gè)硫酸根離子表示為,故填:;
(3)氯化鎂中鎂元素的化合價(jià)為+2價(jià),元素化合價(jià)的表示方法:確定出化合物中所要標(biāo)出的元素的化合價(jià),然后在其化學(xué)式該元素的上方用正負(fù)號(hào)和數(shù)字表示,正負(fù)號(hào)在前,數(shù)字在后,則氯化鎂中鎂元素的化合價(jià)可表示為,故填:;
(4)化合物化學(xué)式的書寫一般規(guī)律:金屬在前,非金屬在后;氧化物中氧在后,原子個(gè)數(shù)不能漏,正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零,化合價(jià)數(shù)值約到最簡交叉寫在元素右下角,則氫氧化鐵的化學(xué)式為,故填:。
▉題型20 符號(hào)周圍數(shù)字的含義
【例20】下列關(guān)于數(shù)字“2”的意義描述正確的是
①2N ②2NH3 ③CO2 ④Mg2+ ⑤2Na+ ⑥3H2O2 ⑦
A.表示離子個(gè)數(shù)的是④⑤
B.表示分子個(gè)數(shù)的是①②
C.表示離子所帶電荷數(shù)的是④⑦
D.表示一個(gè)分子中原子個(gè)數(shù)的是③⑥
【答案】D
【詳解】A、標(biāo)在離子符號(hào)前面的數(shù)字表示離子的個(gè)數(shù),只有⑤表示2個(gè)鈉離子。 ④表示1個(gè)鎂離子帶2個(gè)單位正電荷。A不正確;
B、在化學(xué)式前面的數(shù)字表示分子的個(gè)數(shù),只有②表示2個(gè)氨分子。①表示2個(gè)氮原子。B不正確;
C、標(biāo)在元素符號(hào)右上角的數(shù)字表示離子所帶電荷數(shù),只有④表示1個(gè)鎂離子帶2個(gè)單位正電荷。⑦表示氧化鎂中鎂元素的化合價(jià)為+2。C不正確;
D、標(biāo)在化學(xué)式中元素右下角的數(shù)字表示一個(gè)分子中所含原子的數(shù)目,③表示1個(gè)二氧化碳分子中含有2個(gè)氧原子,⑥表示1個(gè)過氧化氫分子中含有2個(gè)氫原子,含有2個(gè)氧原子。D正確。
綜上所述:選擇D。
【變式20-1】化學(xué)符號(hào)中的數(shù)字能表示不同的含義。下列數(shù)字“2”表示離子個(gè)數(shù)的是
A.B.C.D.
【答案】A
【詳解】A、離子符號(hào)前面的數(shù)字表示離子個(gè)數(shù),故2Al3+表示2個(gè)鋁離子,符合題意;
B、位于化學(xué)式中元素符號(hào)(或原子團(tuán))的右下角,表示一個(gè)分子中所含的原子或原子團(tuán)的個(gè)數(shù)。故CO2中的“2”表示每個(gè)二氧化碳分子中含2個(gè)氧原子,不符合題意;
C、元素符號(hào)前面的數(shù)字表示原子個(gè)數(shù),故2Ca表示2個(gè)鈣原子,不符合題意;
D、位于元素或原子團(tuán)的正上方,表示元素或原子團(tuán)的化合價(jià)。故中“2”表示氧化銅中銅元素顯+2價(jià),不符合題意。
故選A。
【變式20-2】下列化學(xué)符號(hào)中的數(shù)字“2”的意義描述正確的是
①CO2 ②Mg2+ ③2Fe3+ ④ ⑤2O ⑥O2 ⑦2OH- ⑧2CO
A.表示物質(zhì)中元素化合價(jià)的有②④
B.表示一個(gè)分子中某種原子的個(gè)數(shù)的是①⑤
C.表示分子的個(gè)數(shù)的是⑥⑧
D.表示離子數(shù)的是③⑦
【答案】D
【詳解】①CO2中數(shù)字“2”的意義是1個(gè)二氧化碳分子中含有2個(gè)氧原子;②Mg2+ 中的數(shù)字“2”的意義是1個(gè)鎂離子帶2個(gè)單位的正電荷;③2Fe3+中的數(shù)字“2”的意義是2個(gè)鐵離子;④中的數(shù)字“2”的意義是氧化銅中銅元素的化合價(jià)為+2價(jià);⑤2O中的數(shù)字“2”的意義是2個(gè)氧原子;⑥O2中的數(shù)字“2”的意義是1個(gè)氧分子中含有2個(gè)氧原子;⑦2OH-中的數(shù)字“2”的意義是2個(gè)氫氧根離子;⑧2CO中的數(shù)字“2”的意義是2個(gè)一氧化碳分子。
A、表示元素化合價(jià)的有④,不符合題意;
B、表示一個(gè)分子中某種原子的個(gè)數(shù)的是①⑥,不符合題意;
C、表示分子的個(gè)數(shù)的是⑧,不符合題意;
D、表示離子數(shù)的是③⑦,符合題意。
故選D。
▉題型21 化學(xué)式圖示的分析
【例21】如下圖所示是某一化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖.下列說法錯(cuò)誤的是
A.該反應(yīng)是化合反應(yīng)B.化學(xué)反應(yīng)中原子不可再分
C.Q的化學(xué)式為D.反應(yīng)前后分子種類不同
【答案】C
【詳解】A、由圖可知,該反應(yīng)符合“多變一”的特點(diǎn),屬于化合反應(yīng),不符合題意;
B、在化學(xué)反應(yīng)中,分子可分,原子不可分,不符合題意;
C、由圖可知,Q的化學(xué)式為C2H4O2,符合題意;
D、在化學(xué)反應(yīng)中,分子可分解為原子,原子重新組合成新分子,故分子種類改變,不符合題意。
故選:C。
【變式21-1】過氧乙酸是生活中常用的消毒劑,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)過氧乙酸的敘述正確的是
A.過氧乙酸化學(xué)式為,屬于有機(jī)物B.過氧乙酸是由碳、氫、氧原子構(gòu)成的
C.過氧乙酸顯酸性,可以使酚酞變紅D.過氧乙酸中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大
【答案】A
【詳解】A、由圖可知,每個(gè)過氧乙酸分子由2個(gè)碳原子、4個(gè)氫原子、3個(gè)氧原子構(gòu)成,其化學(xué)式為C2H4O3,過氧乙酸是一種含碳元素的化合物,屬于有機(jī)物,該選項(xiàng)敘述正確;
B、根據(jù)過氧乙酸化學(xué)式可知,過氧乙酸是由碳、氫、氧三種元素組成的。過氧乙酸由過氧乙酸分子構(gòu)成,過氧乙酸分子由碳、氫、氧原子構(gòu)成,該選項(xiàng)敘述錯(cuò)誤;
C、酚酞試液遇酸溶液不變色,過氧乙酸顯酸性,不能使酚酞試液變紅,該選項(xiàng)敘述錯(cuò)誤;
D、過氧乙酸中C、H、O元素的質(zhì)量比為(12×2):4:(16×3)=6:1:12,氧元素占比最大,氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大,該選項(xiàng)敘述錯(cuò)誤。
故選A。
【變式21-2】醫(yī)療上常用體積分?jǐn)?shù)為70%~75%的乙醇作消毒劑,乙醇的結(jié)構(gòu)模型圖如圖所示,下列說法不正確的是
A.乙醇的化學(xué)式為C2H5OH
B.乙醇中氧元素和氫元素的質(zhì)量比為8:3
C.乙醇由2個(gè)碳原子、6個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成
D.乙醇中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大
【答案】C
【詳解】A、由圖可知,一個(gè)乙醇分子中含有2個(gè)碳原子、1個(gè)氧原子和6個(gè)氧原子,則化學(xué)式為C2H5OH,該選項(xiàng)說法正確;
B、由化學(xué)式可知,乙醇中氧元素和氫元素的質(zhì)量比為16:(1×6)=8:3,該選項(xiàng)說法正確;
C、乙醇由分子構(gòu)成,1個(gè)乙醇分子由2個(gè)碳原子、6個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成,該選項(xiàng)說法不正確;
D、元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=,而碳、氫、氧元素的質(zhì)量比為:(12×2):(1×6):16=12:3:8,碳元素質(zhì)量比最大,則碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大,該選項(xiàng)說法正確。
故選C。
▉題型22 化合價(jià)代數(shù)和的計(jì)算與應(yīng)用
【例22】在N2、NO、NO2、NH4NO3四種物質(zhì)中,N元素表現(xiàn)出的化合價(jià)共有
A.2種B.3種C.4種D.5種
【答案】D
【詳解】N2為單質(zhì),則N元素的化合價(jià)為0;
NO中O為-2價(jià),根據(jù)在化合物中各元素正負(fù)正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0,則N元素的化合價(jià)為+2價(jià);
NO2中O為-2價(jià),根據(jù)在化合物中各元素正負(fù)正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0,則N元素的化合價(jià)為+4價(jià);
NH4NO3是由銨根離子和硝酸根離子兩部分組成的,其中銨根()的化合價(jià)為+1價(jià),硝酸根的化合價(jià)為-1價(jià)。在銨根中,H元素的化合價(jià)為+1價(jià),設(shè)N元素的化合價(jià)為x,根據(jù)原子團(tuán)中元素的化合價(jià)代數(shù)和等于原子團(tuán)的化合價(jià),則x+(+1)×4=+1, x=-3,即銨根中氮元素的化合價(jià)為-3價(jià);在硝酸根中,O元素的化合價(jià)為-2價(jià),設(shè)N元素的化合價(jià)為 y,根據(jù)原子團(tuán)中元素的化合價(jià)代數(shù)和等于原子團(tuán)的化合價(jià),則y+(-2)×3=-1, y=+5,即硝酸根中氮元素的化合價(jià)為+5價(jià)。則N元素表現(xiàn)出的化合價(jià)共有5中,分別為0價(jià)、+2價(jià)、+4價(jià)、-3價(jià)、+5價(jià);
故選:D。
【變式22-1】下列物質(zhì)中,氯元素和氮元素的化合價(jià)不相同的一組是
A.和B.和C.和D.和
【答案】ABD
【詳解】A、二氧化氮中氧元素顯-2價(jià),根據(jù)化合物中正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零,可得氮元素顯+4價(jià),氯酸鉀中鉀元素顯+1價(jià),氧元素顯-2價(jià),根據(jù)化合物中,正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零,可得氯元素顯+5價(jià),氯元素和氮元素的化合價(jià)不相同,符合題意;
B、氨氣中氫元素顯+1價(jià),根據(jù)化合物中,正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零,可得氮元素顯-3價(jià),HClO中氫元素顯+1價(jià),氧元素顯-2價(jià),根據(jù)化合物中,正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零,可得氯元素顯+1價(jià),氯元素和氮元素的化合價(jià)不相同,符合題意;
C、NaClO3中鈉元素顯+1價(jià),氧元素顯-2價(jià),根據(jù)化合物中,正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零,可得氯元素顯+5價(jià),硝酸鈣中鈣元素顯+2價(jià),氧元素顯-2價(jià),根據(jù)化合物中,正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零,可得氮元素顯+5價(jià),氮元素和氯元素的化合價(jià)相同,不符合題意;
D、五氧化二氮中氧元素顯-2價(jià),根據(jù)化合物中,正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零,可得氮元素顯+5價(jià),氯化鈉中鈉元素顯+1價(jià),氯元素顯-1價(jià),氯元素和氮元素的化合價(jià)不相同,符合題意。
故選ABD。
【變式22-2】已知氯酸鉀的化學(xué)式為,溴酸中溴元素的化合價(jià)與氯酸鉀中氯元素的化合價(jià)相同,則溴酸的化學(xué)式應(yīng)表示為
A.B.C.HBrOD.HBr
【答案】A
【詳解】中鉀元素的化合價(jià)為+1價(jià),氧元素的化合價(jià)為-2價(jià),設(shè)氯元素的化合價(jià)為x,根據(jù)在化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零,則,解得,則中氯元素的化合價(jià)為+5價(jià),由于溴酸中溴元素的化合價(jià)與氯酸鉀中氯元素的化合價(jià)相同,則溴酸中溴元素的化合價(jià)為+5價(jià);
A、中氫元素的化合價(jià)為+1價(jià),氧元素的化合價(jià)為-2價(jià),設(shè)溴元素的化合價(jià)為y,根據(jù)在化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零,則,解得,則中溴元素的化合價(jià)為+5價(jià),符合題意;
B、中氫元素的化合價(jià)為+1價(jià),氧元素的化合價(jià)為-2價(jià),設(shè)溴元素的化合價(jià)為z,根據(jù)在化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零,則,解得,則中溴元素的化合價(jià)為+3價(jià),不符合題意;
C、HBrO中氫元素的化合價(jià)為+1價(jià),氧元素的化合價(jià)為-2價(jià),根據(jù)在化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零,則HBrO中溴元素的化合價(jià)為+1價(jià),不符合題意;
D、HBr中氫元素的化合價(jià)為+1價(jià),根據(jù)在化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零,則HBr中溴元素的化合價(jià)為-1價(jià),不符合題意。
故選:A。
▉題型23 價(jià)類圖
【例23】繪制元素化合價(jià)和物質(zhì)類別的“價(jià)類二維圖”是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方法,對(duì)應(yīng)圖中點(diǎn)M的物質(zhì)是
A.N2B.NO2C.N2O5D.HNO3
【答案】C
【分析】M點(diǎn)所示物質(zhì)是一種氧化物,其中氮元素的化合價(jià)為+5價(jià)。
【詳解】A、N2是一種單質(zhì),其中氮元素顯0價(jià),故A錯(cuò)誤;
B、NO2是一種氧化物,O顯-2價(jià),根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0,則氮元素顯+4價(jià),故B錯(cuò)誤;
C、N2O5是一種氧化物,O顯-2價(jià),根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0,則其中氮元素顯+5價(jià),故C正確;
D、HNO3是一種酸,不屬于氧化物,故D錯(cuò)誤;
故選:C。
【變式23-1】以化合價(jià)為縱坐標(biāo),以物質(zhì)的類別為橫坐標(biāo)所繪制的圖像叫做價(jià)類圖。如圖為鐵的價(jià)類圖,圖中物質(zhì)均為純凈物,下列說法錯(cuò)誤的是

A.圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)類別為單質(zhì)B.b點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)式為Fe2O3
C.FeSO4陽離子的符號(hào)為Fe3+D.FeCl2的化學(xué)名稱是氯化亞鐵
【答案】C
【詳解】A、a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鐵元素的化合價(jià)為零,單質(zhì)中元素的化合價(jià)為零,則圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)類別為單質(zhì),故A正確;
B、b點(diǎn)的物質(zhì)中鐵元素的化合價(jià)為+3,且是與氧元素組成的化合物,則b點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)式為Fe2O3,故B正確;
C、FeSO4陽離子是亞鐵離子,符號(hào)為Fe2+,故C不正確;
D、氯化物的讀法是幾氯化幾某或氯化某,F(xiàn)eCl2的化學(xué)名稱是氯化亞鐵,故D正確。故選C。
【變式23-2】元素的化合價(jià)和物質(zhì)的類別是學(xué)習(xí)物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要方面,如圖是氮元素的價(jià)類二維圖
(1)圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)式為 ,它對(duì)應(yīng)的物質(zhì)類別X是 。
(2)NH3中氮元素的化合價(jià)為 。
(3)圖中C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)為大氣污染物之一,寫出其對(duì)應(yīng)的化學(xué)式為 ,它是汽車在行駛時(shí)氧氣和氮?dú)夥磻?yīng)所生成的,該反應(yīng)過程中氮元素的化合價(jià) (填“升高”“降低”或“不變”)。
(4)KNO3是一種對(duì)提高農(nóng)作物的產(chǎn)量具有重要作用的肥料,請(qǐng)標(biāo)出KNO3中氮元素的化合價(jià): ,它對(duì)應(yīng)圖中的 (填字母)點(diǎn),其名稱是 。
【答案】(1) N2 單質(zhì)
(2)-3
(3) NO2 升高
(4) G 硝酸鉀
【詳解】(1)A點(diǎn)中氮元素化合價(jià)為0價(jià),物質(zhì)是氮?dú)?,化學(xué)式為N2,屬于單質(zhì);
(2)C點(diǎn)所示物質(zhì)是一種氧化物,其中氮元素顯+4價(jià),氧元素顯-2價(jià),則該物質(zhì)的化學(xué)式為NO2;反應(yīng)前氮?dú)庵械氐幕蟽r(jià)為0,反應(yīng)后是+4價(jià),反應(yīng)過程中氮元素的化合價(jià)升高;
(3)NH3中氫元素的化合價(jià)是+1價(jià),設(shè)氮元素的化合價(jià)是x,根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零,可得:(+1)×3+x=0,則x=-3價(jià);
(4)KNO3中鉀元素顯+1價(jià),氧元素顯-2價(jià),設(shè)氮元素的化合價(jià)是y,據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零,可得:(+1)+y+(-2)×3=0,則y=+5;KNO3是由鉀離子和硝酸根離子組成的化合物,叫做硝酸鉀,故對(duì)應(yīng)圖中的G點(diǎn)。
▉題型24 化學(xué)式的相關(guān)計(jì)算
【例24】阿莫西林(化學(xué)式為C16H19N3O5S)是一種常見的抗生素。下列有關(guān)阿莫西林的說法不正確的是
A.阿莫西林由5種元素組成B.1個(gè)阿莫西林分子中含有3個(gè)氮原子
C.阿莫西林的相對(duì)分子質(zhì)量為365gD.阿莫西林中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為8.8%
【答案】C
【詳解】A、由化學(xué)式可知,阿莫西林由碳、氫、氮、氧、硫5種元素組成,選項(xiàng)正確;
B、由化學(xué)式可知,1個(gè)阿莫西林分子中含有3個(gè)氮原子,選項(xiàng)正確;
C、相對(duì)分子質(zhì)量的單位不是“g”,是“1”,省略不寫,選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、阿莫西林中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),選項(xiàng)正確;
故選C。
【變式24-1】甲醇(CH3OH)可用作燃料。按要求計(jì)算:
(1)甲醇分子中C、H、O原子個(gè)數(shù)比為 。
(2)甲醇中碳元素和氫元素的質(zhì)量比為 (填最簡比);
(3)甲醇的相對(duì)分子質(zhì)量為 。
(4)16g的甲醇中含有碳元素的質(zhì)量為 g。
【答案】(1)1:4:1
(2)3:1
(3)32
(4)6
【詳解】(1)由化學(xué)式可知,甲醇分子中原子個(gè)數(shù)比為;
(2)元素的質(zhì)量比等于,甲醇中碳元素和氫元素的質(zhì)量比為;
(3)相對(duì)分子質(zhì)量,甲醇的相對(duì)分子質(zhì)量為;
(4)元素的質(zhì)量, 16g的甲醇中含有碳元素的質(zhì)量為。
【變式24-2】乳酸亞鐵片可用于治療缺鐵性貧血,如圖為乳酸亞鐵片說明書上的部分文字。請(qǐng)仔細(xì)閱讀后回答以下問題:
(1)乳酸亞鐵中碳、氫、氧元素的原子個(gè)數(shù)比為 。
(2)乳酸亞鐵的相對(duì)分子質(zhì)量是 ,乳酸亞鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (結(jié)果精確到0.1%)。
(3)某成人每天分兩次服藥,一次最多服用 片。
【答案】(1)6:10:6/3:5:3
(2) 234 23.9%
(3)3
【詳解】(1)乳酸亞鐵的化學(xué)式為C6H10FeO6,碳、氫、氧元素的原子個(gè)數(shù)比為6:10:6,故填:6:10:6或3:5:3;
(2)乳酸亞鐵的相對(duì)分子質(zhì)量=,故填:234;
乳酸亞鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=23.9%,故填:23.9%;
(3)每日最多攝入0.6g,每天最多吃6片,分兩次吃,一次最多服用3片,故填:3。
▉題型25 混合物中元素或物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算
【例25】請(qǐng)仔細(xì)閱讀碳銨化肥袋上包裝說明書,回答下列問題:
(1)純NH4HCO3中氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
(2)這包碳銨化肥中含氮元素質(zhì)量為 。
(3)這包碳銨化肥中含NH4HCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫計(jì)算過程)。
【答案】(1)17.7%(或17.72%等)
(2)8kg
(3)這包碳銨化肥中含NH4HCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
答:這包碳銨化肥中含NH4HCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.4%
【詳解】(1)純NH4HCO3中氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:;
(2)這包碳銨化肥中含氮元素質(zhì)量為:;
(3)見答案。
【變式25-1】圖為某鈣片的商品標(biāo)簽,為測定鈣片中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(假設(shè)鈣片中其他物質(zhì)不含鈣元素,且不溶于水,也不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng))。每片鈣片含碳酸鈣(CaCO3)50%。
(1)每片含碳酸鈣的質(zhì)量為 。
(2)求出鈣片中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 。
(3)青少年每日攝入1000mg鈣元素為宜。假如只有一半來源于食物,請(qǐng)計(jì)算:按說明服用鈣片能否達(dá)到攝入標(biāo)準(zhǔn)?
【答案】(1)0.5g
(2)
(3)青少年每日除去食物攝入鈣元素外,還需補(bǔ)充鈣元素質(zhì)量為:1000mg×50%=500mg;
按說明服用每天可以通過該鈣片攝入的鈣元素質(zhì)量為:1g×2×20%=0.4g=400mg;
400mg<500mg
按說明服用鈣片不能達(dá)到攝入標(biāo)準(zhǔn)。
【詳解】(1)每片含碳酸鈣的質(zhì)量為1g×50%=0.5g;
(2)見答案;
(3)見答案。
【變式25-2】蛋白質(zhì)是機(jī)體生長及修補(bǔ)受損組織的主要原料,人體通過食物獲得的蛋白質(zhì)在胃腸中與水反應(yīng)生成氨基酸,蛋氨酸(化學(xué)式為)就是其中的一種。請(qǐng)回答下列問題:
(1)蛋氨酸中碳元素與氧元素的原子個(gè)數(shù)比為 。
(2)合格奶粉每100g中含蛋白質(zhì)約18g,蛋白質(zhì)中氮元素的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%,則每100g合格奶粉中氮元素的質(zhì)量為 g?,F(xiàn)測定某奶粉每100g中含有氮元素的質(zhì)量為0.5g,則這種奶粉屬于 (選填“合格”或“不合格”)奶粉。
【答案】(1)5:2
(2) 2.88 不合格
【詳解】(1)蛋氨酸(C5H11O2NS)中碳元素與氧元素的原子個(gè)數(shù)比為5:2;故填:5:2;
(2)根據(jù)題意,合格奶粉每100克中含蛋白質(zhì)約18克,蛋白質(zhì)中氮元素的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%,則每100g合格奶粉中氮元素的質(zhì)量為;現(xiàn)測定某奶粉每100克中含有氮元素的質(zhì)量為0.5克,小于2.88g,則這種奶粉屬于不合格奶粉,故填:2.88;不合格。
考點(diǎn)1 水資源及其利用
題型1人類擁有的水資源
題型2保護(hù)水資源
題型3自來水廠凈水過程
題型4常用的凈水方法
題型5 簡易凈水器
題型6過濾操作
題型7硬水和軟水
題型8水的凈化綜合考查
考點(diǎn)2 水的組成
題型9 氫氣的燃燒及驗(yàn)純
題型10 水的電解實(shí)驗(yàn)
題型11 電解水實(shí)驗(yàn)的微觀分析
題型12 電解水實(shí)驗(yàn)的圖像分析
題型13 其他水的組成實(shí)驗(yàn)
題型14 對(duì)水電解實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步探究
考點(diǎn)3 物質(zhì)的分類
題型15 單質(zhì)、化合物、氧化物
題型16 物質(zhì)分類的相關(guān)概念辨析
題型17 從微觀角度看物質(zhì)的分類
考點(diǎn)4 物質(zhì)組成的表示
題型18化學(xué)式的含義及書寫
題型19化學(xué)用語
題型20符號(hào)周圍數(shù)字的含義
題型21化學(xué)式圖示的分析
題型22化合價(jià)代數(shù)和的計(jì)算與應(yīng)用
題型23 價(jià)類圖
題型24化學(xué)式的相關(guān)計(jì)算
題型25混合物中元素或物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算
水樣
市售純凈水
自來水
煮沸的自來水
肥皂水的用量/滴
2
9
6
實(shí)驗(yàn)序號(hào)





溫度/℃
15
15
15
30
45
外加電壓/V
6
9
12
6
6
氧氣/mL
9.9
10.0
9.0
9.6
9.7
時(shí)間/s
54.6
23.4
15.0
46.2
35.4
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
解釋或結(jié)論
①按照如圖所示,連接好實(shí)驗(yàn)裝置,通電一段時(shí)間后,用a、b兩支試管分別收集兩根石墨電極上產(chǎn)生的氣體,觀察氣體的顏色。
a試管收集到黃綠色氣體
b試管收集到無色氣體。
通過對(duì)氣體顏色的分析,說明假設(shè) 肯定是錯(cuò)誤的。
②用拇指堵住b試管, 移近點(diǎn)燃的 酒精燈, 松開拇指。
聽到輕微爆鳴聲
證明b試管中收集的氣體為氫氣。
實(shí)驗(yàn)
正極
負(fù)極
I.蒸餾水通電
沒有氣泡
沒有氣泡
Ⅱ.蒸餾水中加入足量氯化鈉,溶解后通電
產(chǎn)生明顯氣泡
產(chǎn)生明顯氣泡,比正極氣泡更多更快
[主要成分]乳酸亞鐵
化學(xué)式:C6H10FeO6。
[用量]成人治療量0.3g~0.6g/日
[注意事項(xiàng)]服時(shí)忌茶,以免被鞣質(zhì)沉淀
[規(guī)格]0.1g/片

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