2.4 水的组成和净化(专题训练)(学生版) 2024-2025学年九年级化学上册(沪教版2024)

2.4 水的组成和净化（专题训练）【十一大题型】
一．自来水厂净化过程（共4小题）
二．常见几种净化水操作的比较（共5小题）
三．硬水和软水定义及鉴别（共4小题）
四．电解水原理（共6小题）
五．氢气的可燃性（共4小题）
六．水资源的现状（共3小题）
七．爱护水资源（共6小题）
八．过滤操作要点与问题分析（共7小题）
九．硬水的危害及软化方法（共5小题）
十．电解水实验的现象和结论（共7小题）
十一．电解水生成物的验证（共5小题）
一．自来水厂净化过程（共4小题）
1．重庆著名湿地公园——彩云湖旁修建了一座污水处理厂，该厂可将生活污水净化处理，以下有关净水过程的说法正确的是
A．过滤可以除去污水中所有杂质
B．用活性炭吸附可以除去污水中的异味及色素
C．自来水厂用明矾消毒杀菌
D．自来水厂的净水步骤：沉淀→过滤→吸附→消毒→蒸馏
2．由河水生产自来水的部分处理过程如下：
有关说法不正确的是
A．用活性炭吸附可除去水中的色素和异味
B．上述处理过程应包含“蒸馏”
C．自来水出厂前要用药剂杀菌消毒
D．经过处理获得的自来水仍是混合物
3．目前许多学校安装了直饮水机，直饮水机主要工作流程如图：
(1)流程图中①炭罐内活性炭的作用是；②超滤膜的作用是。

(选填序号)
A．杀毒消毒B．吸附杂质C．蒸馏D．过滤
(2)直饮水机得到的直饮水属于(选填“混合物”或“纯净物”)。

4．如图为自来水厂净水过程示意图，回答下列问题：
(1)在这个过程中，未涉及的净水方法是（填序号）。

A．吸附B．沉淀C．过滤D．蒸馏
(2)自制净水器中常加入，用于除去水中的色素和异味。

(3)茶杯内的纱网，可将茶叶与茶水分离，便于饮用，该设计利用的化学原理是。

(4)自然界中的水有硬水和软水，常用来区分，生活中可以采用的方法
来将硬水转换为软水。

(5)天然水中常含有有害细菌，需要消毒后才能饮用。

近年来，用环保、高效的新型消
毒剂ClO2进行消毒。

ClO2中Cl的化合价是。

(6)节约水资源已成为人类的共识。

请列举一种可行的节水方法：。

二．常见几种净化水操作的比较（共5小题）
5．2024年世界水日的主题是“以水促和平”，下列有关水的说法正确的是A．因为存在水循环，所以淡水用之不竭
B．通过过滤可以除去水中所有的杂质
C．净水方法中，净化程度最高的是蒸馏
D．为节约用水，污染的工业废水直接排放浇灌果园
6．图1、图2分别是水的净化和电解水的实验装置，下列说法不正确的是
A ．图1实验能将硬水软化
B ．图2实验可证明水的组成
C ．图1实验中利用小卵石和石英砂相当于实验操作中的过滤
D ．图2实验中a 、b 两管对应的分别是电源的负极和正极
7．下列变化中属于化学变化的是
A ．硬水加入肥皂水
B ．活性炭净水
C ．冷凝管中水蒸气液化
D ．过滤8．为探究“水的净化”过程，某实验小组从当地自来水厂的水源中取水样进行实验，并采访
了自来水厂。

(1)向水样中加入 可以吸附水中的色素和异味。

(2)为了判断所取水样是硬水还是软水，可加入
进行检验，若 则为硬水。

(3)生活中通过 的方法使硬水软化。

(4)采访自来水厂得知，自来水可以通入氯气进行杀菌消毒，发生的反应如下：22Cl H O=HCl HClO ++（次氯酸）。

次氯酸中氯元素的化合价为 。

9．2022年北京冬奥会前夕，渤海学校的同学们收到了一封来自黄河水的信，它遇到了一些问题，希望寻求同学们的帮助，让我们一起来看看吧！
各位同学大家好，我是来自黄河的一滴水，我人小志不短，第24届冬奥会要在家门口举行，我想为祖国做出贡献。

但是，我“病”了，我的身体里有些其他物质，你能帮帮我吗？
(1)帮我决定：我的第一站是滑雪场，冬奥造雪用水原则上用雨水、河水、纯净水都可
以，但不能太脏，否则会堵塞造雪机。

我能用（填序号，下同）方法除去难溶性杂质；二站是冰立方，冬奥造冰用的水竟然达到了饮水用的规格，我需要用方法除去颜色和异味，用除去微生物；冰壶比赛场地的冰被称为“冰上贵族”，要用纯净水来制作，方法可以帮我实现转化。

A．蒸馏B．过滤C．液氯D．活性炭吸附
(2)我了解到同样是水，人类对我们有不同的称谓，比如矿泉水和蒸馏水。

人类以是否
含有一种或多种物质为依据将它们分为和。

(3)人类还将我们分为硬水和软水，探究净化后的水是硬水还是软水，可取样加入
进行验证。

若，则是硬水，若，则是软水。

三．硬水和软水定义及鉴别（共4小题）
10．下列有关物质的鉴别或除杂所用试剂或方法中，不正确的是
选项实验目的试剂或方法
A除去二氧化碳中的一氧化碳点燃
B除去氧化钙中少量的碳酸钙高温煅烧
C鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体水
D鉴别硬水和软水肥皂水
A．A B．B C．C D．D
11．水是我们日常生活必不可少的物质，下列有关水的说法正确的是
A．用过滤的方法可以使硬水软化
B．用活性炭吸附水中的色素和异味是物理变化.
C．可用明矾区分硬水与软水
D．水通电分解时产生的氢气和氧气体积比为1：2
12．请回答下列与水有关的问题。

(1)除去水中不溶性杂质的操作是。

(2)生活中区分硬水和软水时，常加入 。

(3)水体污染的原因是 (写一条即可)。

(4)做细铁丝在氧气中燃烧实验时，瓶底留少量水的目的是 。

13．某市区自来水的水源地之一是白浪河水库，某化学兴趣小组从该水库中取水开展了一次
探究活动。

请回答下列问题：
(1)对所取水样进行过滤，用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗外还有 ，其中玻璃棒的作用是 。

(2)取适量滤液，经检测是硬水，原因是滤液中含有较多的可溶性
(填元素名称)化合物。

随后小组同学对以下四种水样进行实验，记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。

实验操作水样
加入1.5%的肥皂水滴数
市售纯净水
2煮沸后的自来水6自来水
9湖水14由上可知：①硬度最大的水样是 ，能降低自来水硬度的方法有 。

②续实验，发现山泉水的硬度大于自来水的硬度，其实验方案为
(提示：实验方案需要写全操作、现象、结论)。

③有人说饮用软水好，有人说饮用硬水好？请你选择其中的一种观点并闸述理由 。

四．电解水原理（共6小题）
14．下列关于2222H O 2H O ­+­通电的说法正确的是
A ．该反应表示被电解的水是气态
B ．该反应前后分子的个数不变
C ．参加反应的2H O 与生成的2H 分子个数比为2:1
D ．参加反应的2H O 与生成的2O 的质量比为9:8
15．等质量的水和过氧化氢完全分解后，生成氧气的质量关系
A ．一样多
B ．水生成的氧气质量多
C．过氧化氢生成的氧气质量多D．无法判断
16．我国在2020年世界水日的中国主题设立为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。

(1)生活中常用的方法降低水的硬度，并起到消毒杀菌的作用；自来水厂在净化水
的过起中，向水中加入能除去水中的异味和色素。

(2)如图为电解水的实验装置图。

常在水中加入少量的稀硫酸，目的是；电解水的
化学方程式为；a管连接的是电源的极（填“正”或“负”）。

17．利用太阳能驱动CO2甲烷化的过程中，涉及的物质转化如下：
(1)I中利用太阳能驱动电解水制氢。

电解水反应的化学方程式为。

(2)Ⅱ中制甲烷反应的微观示意图如下，在方框中补全另一种反应物的微观图示。

(3)Ⅱ中生成水的质量（填“大于”“等于”或“小于”）I中参加反应的水的质量。

18．甲、乙、丙三种物质均含有地壳中含量最多的元素。

甲、乙是组成元素完成相同的化合物，丙是单质；乙通常为液体，在一定条件下可分解生成丙；它们之间有如图所示的转化关系（部分物质和反应条件已略去）试解答下列问题：
(1)甲物质的化学式。

(2)乙转化为丙的条件是，丙物质的密度比空气密度（填“大”或“小”）。

19．如图是电解水的实验，请回答下列问题：
(1)检验试管2中产生的气体的方法是什么?
(2)请写出电解水的化学方程式。

(3)该实验的结论是什么?
五．氢气的可燃性（共4小题）
20．有关如图实验的说法正确的是
A．a管内产生的是氢气
B．实验证明水是由氢气和氧气组成
C．a中气体和b中气体的质量比是1:2
D．两个实验均可证明水的组成
21．下列有关物质燃烧现象的描述，错误的是
A．氢气在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰
B．红磷在空气中燃烧冒出大量的白烟
C．硫在空气中燃烧发出蓝紫色的火焰
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射
22．写出下列反应的文字或符号表达式。

(1)在实验室用暗紫色固体制取氧气。

(2)氢气在空气里燃烧。

23．A、B、C、D、E是初中化学中常见的物质，其中C、D的组成元素相同，在通常状况下
A、B均为气体，E是一种暗紫色固体，它们的转化关系如图所示(其中→表示某物质通
过一步反应可以转化为另一种物质；—表示两种物质可以发生反应，部分反应物，生成物、反应条件已经略去)。

(1)写出D物质的化学式。

(2)写出A物质的一种用途。

(3)写出反应A—B反应的符号表达式。

(4)对于转化B→D的反应，下列说法正确的是。

①一定属于化合反应
②一定属于氧化反应
③一定放出热量
④该反应体现了B的氧化性
⑤该反应中，分子种类和元素种类不变
⑥该转化可以通过动植物的呼吸作用实现
六．水资源的现状（共3小题）
24．水是生命之源，人类的日常生活和工农业生产都离不开水。

下列有关水的认识错误的是A．家庭饮用水是纯水B．煮沸可以降低水的硬度
C．地球上可利用的淡水资源有限D．收集雨水用于城市景观绿化
25．下列有关资源和环境说法正确的是
A．可利用的淡水约占全球淡水储量的30.4%
B．海水中含有的化学元素有80种，水能参与很多反应，是一种化学资源
C．空气是一种宝贵的能源，其中体积分数最大的化合物是二氧化碳
D．铁是地壳中含量最多的金属元素
26．水是生命之源，“珍惜水、节约水、保护水”是每个公民的义务和责任。

(1)水的天然循环是通过实现的，水由液态变为气态时，水分子的数目和大小不
会变化，变化的只是水分子之间的。

(2)生活中可用的方法降低水的硬度。

(3)常见的几种净水方法中，对地下水净化程度最高的操作是。

(4)我们应大力提倡节约用水，请你写出一种节水措施：。

七．爱护水资源（共6小题）
27．自来水水龙头旁边应张贴的标志是
A．B．C．D．
28．地球表面大部分被水覆盖着，地球是人类共同的家园，下列有关水的叙述正确的是A．农业上改滴灌为大水浸灌，可节约用水
B．海水淡化能作为人类应对淡水短缺的重要途径
C．海水中含有80多种元素，蕴藏着丰富的化学资源
D．水不是一种化学物质
29．2023年“世界水日”“中国水周”活动主题为“强化依法治水，携手共护母亲河”。

下列说法不正确的是
A．漓江水资源丰富，取之不尽、用之不竭
B．在漓江两岸大力植树造林，增加植被率
C．为节约用水，农业、园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
D．保护漓江，应用新技术新工艺减少污染物的产生和排放
30．水是宝贵的自然资源。

自今年8月份同安持续高温少雨，城乡供水量屡破历史纪录。

回答与水有关的问题。

(1)保持水的化学性质的最小粒子是（填化学式）。

(2)下列生活中的“水”属于纯净物的是（填编号）。

A．湖水B．雨水C．蒸馏水D．地下水
(3)生活中可以用来区分硬水和软水。

生活中为降低水的硬度，可采用的方法
是。

(4)家用环保型消毒液发生器中发生的主要反应：氯化钠和水在通电条件下反应生成氢
氧化钠、氢气和氯气。

该反应的化学方程式：。

(5)从水的变化看：水蒸发和水电解的微观区别是。

(6)爱惜水资源，应从我做起。

请举出一个节约用水的事例：。

31．2010年4月14日07时49分，青海玉树发生了7.1级地震，震后当地生态环境和生活条件受到极大破坏，水源受到一定程度污染。

灾区人们日常生活用水必须经过一系列的净化处理才能使用。

(1)向水样中加入明矾，经溶解、静置、（填操作名称），除去不溶性杂质，然后加
入活性炭，利用其性除去异味，再杀菌消毒，得到生活用水。

(2)欲判断得到的生活用水是硬水还是软水，可加入进行检验，生活中常通过
的方法降低水的硬度。

(3)水是生命之源，我们每个人都要爱护水资源。

请你提出一条保护水资源的合理化建
议：。

32．“五百里滇池，奔来眼底…”。

昆明滇池被称为西南第一大湖，是昆明一大奇景。

可近些年来湖水污染愈发严重，政府加大治理力度，使水质得到了一定程度的改善。

请根据所学知识回答下列问题。

(1)下列净水方法中，单一净化程度最高的是(填序号)。

A．静置沉淀B．吸附沉淀C．蒸馏D．过滤
(2)要检测滇池水是硬水还是软水，可使用的物质是。

(3)长期使用硬水会对生活产生不利影响，生活中软化硬水的方法是。

(4)活性炭能除去滇池水中有颜色和有异味的物质，这是利用了活性炭的性。

(5)电解水实验中，与电源正极相连的试管中生成的气体是。

待反应结束时，理论
上生成氢气和氧气的体积比约为。

该实验证明了水是由组成的。

(6)为了保护滇池，请写出一条防止滇池水体污染的合理建议：(合理即可)。

八．过滤操作要点与问题分析（共7小题）
33．实验是科学探究的重要手段，下列化学实验操作正确的是
A．过滤液体B．点燃酒精灯
C．检查气密性D．验满氧气
34．实验考核结束后，郭老师整理了部分同学的实验操作，以下操作正确的是
A．将废液直接倒入下水道B．收集密度比空气小的气体
C．用50mL量筒量取4.0mL水D．除去河水中的泥沙
35．过滤器的制作和过滤装置图如图，下列有关说法不正确的是
A．图中制过滤器时加水湿润，是为了使滤纸能紧贴漏斗内壁
B．过滤时，滤液不能高于滤纸边缘
C．过滤时，为了加快过滤速度，可用玻璃棒在漏斗内搅拌
D．过滤后的液体中可能会含有可溶性物质
36．某化学兴趣小组将浑浊的雨水样品倒入烧杯中，静置一会儿，然后采用如图所示的装置进行过滤，请结合图示回答下列问题：
(1)图中有一处明显的实验操作错误，应该如何改正？。

(2)过滤后观察发现，滤液仍然浑浊，可能的原因有哪些?写出两点。

(3)过滤后所得到澄清的液体是否为纯净物?请写出你的判断和理由。

37．请根据下图实验，回答相关问题：
(1)A实验的目的是。

(2)B实验中通过比较两个实验，能得出有关分子性质的结论是。

(3)C实验说明二氧化碳具有的化学性质是。

(4)D实验中玻璃棒的作用是。

38．模拟自来水净化过程，实验过程如图，请回答下列问题：
(1)河水是物（填“纯净物”或“混合物”）
(2)操作①的名称是，若经过操作①后，所得液体C中仍浑浊，其可能是。

(3)操作②应选用图中2的活性炭，活性炭具有性。

(4)操作③中，通常在水中放入几粒碎瓷片，其作用是。

39．如图为自来水厂净水过程和电解水实验的示意图。

(1)A 物质的名称是，操作①的名称是，该操作用到的玻璃仪器有、
烧杯、玻璃棒。

(2)若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是（填序号）。

a.漏斗内的滤纸有破损
b.漏斗下端未靠在烧杯内壁
c.漏斗内液面高于滤纸的边缘
(3)气体a为（填物质名称），连接电源极。

(4)写出电解水的文字表达式：若b 玻璃管中产生3mL气体，则a试管中产生气
体约为mL。

(5)电解水时通常加入一些稀硫酸，目的是。

九．硬水的危害及软化方法（共5小题）
40．人类的日常生活和工农业生产都离不开水。

下列有关水的说法正确的是A．地球上的淡水资源十分丰富B．工业污水未处理可以排放
C．可通过煮沸降低水的硬度D．水沸腾时可冲起壶盖，说明温度升高分子会变大
41．“上善若水，水善利万物而不争”。

下列有关水的说法不正确的是
A．电解水实验说明水是由氢元素和氧元素组成的
B．检测吴忠市饮用水的硬度可用肥皂水
C．生活中常用蒸馏的方法降低水的硬度
D．净化水时利用活性炭吸附色素和有异味的物质
42．项目式学习小组利用自制简易净水器处理泥水(如图所示)。

下列对泥水处理过程分析错误的是
A．该过程中发生的是物理变化
B．活性炭能除去泥水中的颜色和异味
C．小卵石和石英砂能除去泥水中难溶性杂质
D．该简易净水器能将泥水转化为软水
43．用学过的知识回答下列问题：
(1)自来水厂净水时常用明矾[KAl(SO4)m·12H2O]作絮凝剂，明矾的作用是
(2)铁丝在氧气中燃烧，集气瓶底部水的作用；
(3)油在锅内着火，立即盖锅盖就可灭火，其原理是
(4)生活中为了降低水的硬度并杀灭水中病原生物，常采用的方法是；44．请根据所学知识回答下列同题。

(1)在日常生活中，降低水的硬度的方法是什么？
(2)用排空气法收集二氧化碳，如何证明集气瓶中二氧化碳已收集满？
十．电解水实验的现象和结论（共7小题）
45．如图所示，图1是电解水的装置，图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。

若甲试管中生成气体N，下列说法不正确的是
A．a应接电源正极
B．气体M能使带火星的木条复燃
C．实验前向水中加入少量硫酸可以增加水的导电性
D．0～3s内甲、乙试管内气体的体积比和8s时的体积比不同，原因是氧气比氢气在水中溶解得多
46．如图是用家里的物品制成的电解装置，下列有关说法错误的是
A．生成氧气和氢气的体积之比是2:1
B．水中加入少量氢氧化钠的目的是增强水的导电性
C．与电源正极相连端产生氧气，与电源负极相连端产生氢气D．实验说明水由氢元素和氧元素组成
47．下图是电解水实验的装置图，下列说法正确的是
A．往水中加入氢氧化钠或硫酸钠以增强导电性
B．用带火星的木条检验两管产生的气体
C．经检验a管产生的气体是氧气
D．通过实验证明了水分子由氢元素和氧元素组成
48．如图是电解水实验的示意图。

(1)在a、b两端得到的气体的体积比为。

(2)在水中加入少量的硫酸钠的目的是。

(3)该实验的结论：水是由组成。

49．化学就在我们的身边，我们的生活离不开化学。

(1)请用H、O、Ca、C中某些元素按要求用化学式填空：
①用作食品干燥剂的物质是。

②其固体能用于人工降雨的是。

③相对分子质量最小的氧化物是。

④农村可以开发沼气作为燃料或照明使用，沼气的主要成分是。

⑤人体中含量最多的物质。

⑥食醋中含有的酸。

(2)用微粒的观点回答下列问题：
①保持水的化学性质的微粒是；
②水通电分解过程中，不变的微粒是。

(3)水是一种重要的资源。

①生活中常用来区分硬水和软水。

②研究水的组成时，需在电解器的玻璃管内加满水，且在水中可加入少量的硫酸钠以
增强。

接通直流电源一段时间后，产生的氢气和氧气的体积比约为。

50．城市的生活用水是经自来水厂净化处理过的，下图是自来水厂净化的过程示意图。

(1)取水后加入絮凝剂（明矾）的作用是。

(2)在自来水厂净化自来水的过程中，a池的作用主要是_____（填序号）。

A．沉淀B．过滤C．吸附D．蒸馏
(3)在处理过的水样中加入一定量的肥皂水并振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多，说明
该水样属于（填“硬水”或“软水”）。

(4)在投药步骤中发生的是（填“物理”或“化学”）变化。

(5)用下图所示的装置进行电解水实验，下列说法正确的是_________。

（填序号）
A．试管a中的气体具有可燃性
B．试管b中的气体是氢气
C．试管a和b中气体的质量比为2：1
D．该实验说明，水不是由一种元素组成的
51．化学课堂上同学们探究了如下两个实验：
(1)电解水实验前同学们向水中加少量稀硫酸的目的是。

能用蔗糖溶液替换吗？
（填“能”或“不能”）。

(2)电解时观察到的现象有：两个电极上都有气泡产生，切断电源打开活塞b,用燃着的
木条置于玻璃管尖嘴口，观察到的现象为。

(3)通电至反应结束后，若a管收集到5mL气体，则理论上b管收集到的气体体积为
mL。

(4)电解水的符号表达式为，属于反应，这个实验说明了水是由
组成。

(5)若要确定水中氢、氧元素的原子个数比，还需要的数据是______ 。

（填序号）
A．参加反应的水的质量B．氢原子和氧原子的相对原子质量
C．氢气和氧气的沸点D．氢气和氧气的密度
(6)图2是测定空气中氧气含量的实验，硬质玻璃管中的现象为，气球的作用
是，玻璃管中发生反应的文字表达式为。

(7)若测定的空气中氧气的体积分数小于21%，造成该实验出现误差的原因可能是
（填序号）。

①加热时没有不断推拉注射器活塞②读数时没有冷却至室温
③小气球中留有气体④加入铜粉量太多
十一．电解水生成物的验证（共5小题）
52．某同学运用已学知识完成了如图所示净化水、电解水两个实验，下列说法不正确的是
A．实验（一）不能将硬水软化
B．实验（一）中的固体既可滤去不溶性物质，又可吸附一些溶解性杂质
C．实验（二）a端连接电源正极，b端连接电源负极
D．实验（一）和（二）的意义：水不仅可饮用，还可生成高效清洁能源
53．利用水电解器电解水一段时间后，下列说法不合理的是
A．正极玻璃管与负极玻璃管内产生的气体质量比约为1：2
B．正极玻璃管内产生的气体使带火星的木条复燃
C．负极玻璃管内产生的气体能被点燃
D．通电时两极均有气泡产生
54．如图为电解水的实验简易装置图，据此回答：
(1)在水的电解实验中，水中事先加入少量硫酸钠的作用是。

(2)接通电源观察两电极都有产生。

(3)C试管中收集到的气体是，可以用检验。

(4)电源B是极。

（填正或负）
(5)实验得出结论：水是由组成的。

(6)水的分解过程中，发生变化的微粒是，保持不变的微粒是。

（填具体的微粒
名称）
55．水是生命之源，“珍惜水、节约水、保护水”是每个公民的义务和责任。

(1)用如图1装置进行电解水的实验。

①玻璃管b连接电源的（填“正”或“负”）极。

②将一根燃着的木条放在玻璃管a尖嘴处，打开活塞，检验产生的气体，可观察到的
现象是。

③该实验表明水由组成。

(2)某同学利用如图2的自制简易净水器对污浊的河水进行净化。

其中活性炭的作用
是。

56．水是最常见的物质之一，根据下列实验示意图回答问题。

(1)实验A装置中存在的明显错误是；
(2)实验B用燃着的木条检验生成的气体，b玻璃管尖嘴处观察到的现象是；
(3)实验C中反应的文字表达式为，该实验中集气瓶内装少量水的目的是；
(4)实验D称量后，取下陶土网，在陶土网上方点燃镁条，燃烧结束后将所得的物质与
陶土网一起再放回托盘天平上称量，发现质量减轻，出现这种结果的原因是。