水的組成和凈化

電解水實(shí)驗(yàn)水的電解（如圖）：在直流電的作用下，正極上產(chǎn)生的是能使燃著的木條燃燒更旺的

，負(fù)極上產(chǎn)生的是能燃燒的

，體積比為

，質(zhì)量比為

，化學(xué)方程式為

。為了增強(qiáng)導(dǎo)電性，可在水中加入少量

。此實(shí)驗(yàn)說明水是由氫元素和氧元素組成的。氧氣氫氣1∶28∶12H2O

2H2↑＋O2↑氫氧化鈉或稀硫酸等

氫氣燃燒實(shí)驗(yàn)純凈的氫氣在氧氣中燃燒，產(chǎn)生

色火焰，放出大量的熱，生成的產(chǎn)物是

。實(shí)驗(yàn)證明水是由氫元素和氧元素組成的。提醒

可燃性氣體點(diǎn)燃前要檢驗(yàn)氣體的純度，以防點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸。淡藍(lán)水

水的凈化方法自來(lái)水廠凈水的一般過程：取水→沉降→過濾→活性炭吸附→消毒→配水。沉降過程中加入明礬的作用是

，活性炭在凈水中的主要作用是

。使懸浮顆粒發(fā)生凝聚而沉降吸附顏色和異味

水資源的綜合利用生活中要樹立保護(hù)水資源的意識(shí)，養(yǎng)成節(jié)約用水、合理用水、防止水污染的良好習(xí)慣。

探究水的組成

1.（2025·蘇州草橋中學(xué)二模）下列關(guān)于電解水實(shí)驗(yàn)的敘述不正確的是（）。A.純水導(dǎo)電性差，可加入少量稀硫酸增強(qiáng)導(dǎo)電性B.兩個(gè)電極產(chǎn)生氣體的體積不同C.與負(fù)極相連的玻璃管中產(chǎn)生的氣體是氫氣，具有可燃性D.該實(shí)驗(yàn)證明水由氫氣和氧氣組成D

水的凈化流程2.（2025·蘇州工業(yè)園區(qū)二模）某直飲機(jī)凈水原理如下圖，下列說法不正確的是（）。A.通過直飲機(jī)凈化后得到的水仍是混合物B.紫外燈管照射的目的是殺菌消毒C.經(jīng)過超濾膜可以除去水中所有可溶性雜質(zhì)D.炭罐能除去水中的顏色和異味[解析]通過直飲機(jī)凈化后的水仍含有可溶性物質(zhì)，屬于混合物，A正確；紫外線可使蛋白質(zhì)變性，紫外燈管照射的目的是殺菌消毒，B正確；超濾膜的作用是過濾，可除去水中的不溶性雜質(zhì)，不能除去水中的所有可溶性雜質(zhì)，C錯(cuò)誤；炭罐中的活性炭疏松多孔，具有吸附性，可除去水中的顏色和異味，D正確。C

簡(jiǎn)易凈水器的制作3.（2025·周口川匯區(qū)模擬）學(xué)習(xí)了水的凈化后，某同學(xué)利用課外時(shí)間自制了簡(jiǎn)易凈水器（如圖所示），下列說法不正確的是（）。A.該凈水器能除去水中的顏色和異味B.硬水經(jīng)過該凈水器后可轉(zhuǎn)化成純凈物C.該凈水器中的小卵石和石英砂起過濾作用D.該凈水器沒有消毒殺菌的效果B1.（2025·揚(yáng)州邗江區(qū)二模）下列有關(guān)水的說法正確的是（）。A.水通電能夠分解說明水是混合物B.硬水中含有較多的可溶性鈣、鎂化合物C.凈化水時(shí)用活性炭進(jìn)行殺菌消毒D.水蒸發(fā)為水蒸氣時(shí)分子質(zhì)量變大B

D

A[解析]純水導(dǎo)電性差，可加入少量氫氧化鈉增強(qiáng)其導(dǎo)電性，A正確；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，所以兩個(gè)電極產(chǎn)生氣泡的速率不一樣，B錯(cuò)誤；電解水實(shí)驗(yàn)中，與正極相連的玻璃管中產(chǎn)生的氣體是氧氣，具有助燃性，C錯(cuò)誤；電解水生成氫氣和氧氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，由此證明水是由氫元素和氧元素組成的，D錯(cuò)誤。4.（2025·鹽城三校聯(lián)考一模）水是一切生命賴以生存的根本，是科學(xué)家最早研究的物質(zhì)之一。某同學(xué)為探究不同電壓對(duì)電解水速率的影響，用如圖裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，并記錄不同電壓下生成20mL氫氣所需時(shí)間。下列分析正確的是（）。A.該實(shí)驗(yàn)中電壓越高電解水的速率越快B.a管與b管中氣體質(zhì)量比為1∶2C.該實(shí)驗(yàn)證明水是由氫氣和氧氣組成的D.該實(shí)驗(yàn)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能A[解析]由圖可知，生成20mL氫氣，電壓越高所需時(shí)間越短，說明該實(shí)驗(yàn)中電壓越高電解水的速率越快，A正確；電解水實(shí)驗(yàn)中a管與b管中氣體體積比為1∶2，B錯(cuò)誤；電解水生成氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，可得水由氫元素和氧元素組成，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)在通電的條件下將水分解生成氫氣和氧氣，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，D錯(cuò)誤。5.（2025·常州天寧區(qū)一模）常州西太湖是蘇南第二大湖泊。（1）驗(yàn)水：西太湖水屬于

（填“混合”或“純凈”）物?；旌希?）探水：電解水實(shí)驗(yàn)中生成的兩種氣體的體積與時(shí)間的關(guān)系如圖1所示，其中表示氫氣的是

（填“a”或“b”），并能證明水由

組成。a氫元素和氧元素（3）凈水：如圖2是可將西太湖水凈化為飲用水的簡(jiǎn)易裝置。①活性炭層的作用是

。②過濾需考慮過濾器材質(zhì)孔徑大小。某粒子的直徑為10μm，裝置中能把該粒子“篩”出來(lái)的是

（填字母）。A.孔徑20μm過濾網(wǎng)

B.孔徑10μm過濾網(wǎng)

C.孔徑6μm過濾網(wǎng)吸附水中的顏色和異味C強(qiáng)化練習(xí)1.（2025·揚(yáng)州江都區(qū)二模）水是寶貴的自然資源，某學(xué)習(xí)小組創(chuàng)作了“我是水”的情景劇劇本，以下是四位學(xué)生的臺(tái)詞，其中不正確的是（）。A.學(xué)生甲：“合理施用農(nóng)藥、化肥，不隨意填埋垃圾，都是人類愛護(hù)我的表現(xiàn)。”B.學(xué)生乙：“我可以在空氣中與二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使常溫下雨水的pH＜7。”C.學(xué)生丙：“電解水實(shí)驗(yàn)中負(fù)極產(chǎn)生的氣體是氫氣。”D.學(xué)生?。骸八釅A中和反應(yīng)能生成我，能生成我的化學(xué)反應(yīng)一定是中和反應(yīng)?！盌2.（2025·湖南）2025年“世界水日”的主題為“冰川保護(hù)”。冰川被稱為“地球的固態(tài)水庫(kù)”，儲(chǔ)存了約69％的淡水資源。下列說法正確的是（）。A.低碳行動(dòng)利于冰川保護(hù)B.冰川水經(jīng)過濾得到純水C.冰川取之不盡用之不竭D.大力開發(fā)冰川旅游資源A[解析]低碳行動(dòng)減少二氧化碳等溫室氣體排放，緩解全球變暖，從而減緩冰川融化，利于冰川保護(hù)，A正確；冰川水除含有難溶物外，還含有可溶性礦物質(zhì)和雜質(zhì)，過濾僅能去除不溶性雜質(zhì)，無(wú)法得到純水，B錯(cuò)誤；冰川是有限的淡水資源，并非取之不盡用之不竭，C錯(cuò)誤；大力開發(fā)冰川旅游會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境，加劇冰川消融，D錯(cuò)誤。3.（2025·泰州泰興一模）2025年3月22日是“世界水日”，下列說法不正確的是（）。A.電解水實(shí)驗(yàn)證明水由氫、氧元素組成B.水結(jié)成冰體積變大，是由于水分子變大C.生活中可用煮沸的方法降低水的硬度D.禁止使用含磷洗衣粉能防止“赤潮”“水華”現(xiàn)象發(fā)生B4.（2025·無(wú)錫）下列單一操作凈化水程度較高的方法是（）。A.沉降

B.過濾

C.吸附

D.蒸餾D5.（2025·蘇州吳中區(qū)一模）水是寶貴的自然資源。下列有關(guān)水的說法正確的是（）。A.海水經(jīng)濾紙過濾后可得到淡水B.工業(yè)污水必須經(jīng)處理達(dá)標(biāo)方可排放C.明礬可吸附水中所有雜質(zhì)D.活性炭用于自來(lái)水殺菌消毒B6.（2025·常州武進(jìn)區(qū)一模）由滆湖水生產(chǎn)自來(lái)水的部分處理過程如下。下列有關(guān)說法正確的是（）。A.用細(xì)沙“過濾”可降低水的硬度B.活性炭“吸附”可除去水中的顏色和異味C.上述處理過程應(yīng)包含“蒸餾”D.經(jīng)處理后獲得的自來(lái)水是純凈物B7.（2025·淮安清江浦區(qū)一模）某品牌礦泉水中含有鈣、鉀等，其生產(chǎn)流程如圖所示（超濾是利用膜分離技術(shù)，僅允許小分子和離子通過）。下列說法正確的是（）。A.礦泉水中的鈣、鉀是指金屬單質(zhì)B.過濾器中活性炭的作用是除去可溶性雜質(zhì)C.超濾是利用膜分離技術(shù)獲得純水D.臭氧滅菌的過程中，發(fā)生化學(xué)變化D[解析]礦泉水中的鈣、鉀不是以金屬單質(zhì)形式存在，而是指元素，用來(lái)描述物質(zhì)的宏觀組成，A錯(cuò)誤；過濾器中活性炭具有吸附性，可除去水中的顏色和異味等，不能除去所有可溶性雜質(zhì)，B錯(cuò)誤；超濾利用膜分離技術(shù)，僅允許小分子和離子通過，但得到的水中仍含有一些離子等，不是純水，C錯(cuò)誤；臭氧滅菌的過程中，臭氧與細(xì)菌等發(fā)生反應(yīng)，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，D正確。8.（2025·周口太康三模）某同學(xué)利用如圖創(chuàng)新裝置探究水的組成。下列說法不正確的是（）。A.a中氣體能使帶有火星的木條復(fù)燃B.a、b中氣體的體積比大約為2∶1C.滴加氫氧化鈉溶液是為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性D.結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，水由氫元素和氧元素組成[解析]a連接電源正極，產(chǎn)生的氣體是氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，A正確；電解水時(shí)，正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，氧氣和氫氣的體積比約為1∶2，a連接電源正極產(chǎn)生氧氣，b連接電源負(fù)極產(chǎn)生氫氣，a、b中氣體的體積比大約為1∶2，B錯(cuò)誤；純水導(dǎo)電性較弱，滴加氫氧化鈉溶液后，溶液中自由移動(dòng)的離子增多，可增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，C正確；電解水生成氫氣和氧氣，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)前后元素種類不變，可推斷出水由氫元素和氧元素組成，D正確。B9.（2025·徐州）水是我們最為熟悉的物質(zhì)之一。水的微觀示意圖如圖，下列說法正確的是（）。A.水由大量水分子聚集而成B.水中氫元素的化合價(jià)為－1C.水的相對(duì)分子質(zhì)量為18gD.水沸騰過程中水分子體積變大[解析]水由水分子構(gòu)成，A正確；水中氫元素的化合價(jià)為＋1，B錯(cuò)誤；水的相對(duì)分子質(zhì)量為18，單位是“1”，常省略不寫，不是“g”，C錯(cuò)誤；水沸騰過程中水分子間間隔變大，D錯(cuò)誤。易錯(cuò)警示：本題易錯(cuò)選D。水的三態(tài)變化中發(fā)生改變的是水分子間的間隔，水分子的體積不變。A10.（2025·泰州高新區(qū)二模）利用太陽(yáng)能電解水制氫，電極上微觀粒子的變化情況如圖。下列說法不正確的是（）。A.電極A與外電源正極相連B.電解時(shí)，H＋由A電極區(qū)穿過交換膜進(jìn)入B電極區(qū)C.電極B表面生成H2的微觀過程是H＋在B電極上得到電子D.利用太陽(yáng)能電解水能量轉(zhuǎn)化形式：太陽(yáng)能→化學(xué)能→電能D[解析]電解水時(shí)，與電源正極相連端產(chǎn)生氧氣，電極A產(chǎn)生的氣體是氧氣，所以電極A與外電源正極相連，A正確；據(jù)圖可知，電解時(shí)，H＋由A電極區(qū)穿過交換膜進(jìn)入B電極區(qū)，B正確；據(jù)圖可知，H＋在B電極上得到1個(gè)電子，形成H，2個(gè)H形成1個(gè)H2，氫分子聚集成氫氣，C正確；利用太陽(yáng)能電解水能量轉(zhuǎn)化形式：太陽(yáng)能→電能→化學(xué)能，D錯(cuò)誤。11.（2025·南通通州區(qū)一模）富氫水是含有微量氫分子的水，飲用后氫分子與人體中的有害活性氧融合轉(zhuǎn)變?yōu)樗瑥娜梭w最基礎(chǔ)的細(xì)胞層面修復(fù)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室中，電解純水速率較慢，為探究不同電壓和不同濃度NaOH溶液對(duì)電解水速率的影響，實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得產(chǎn)生20mL氫氣所需時(shí)間如圖所示。下列關(guān)于電解水實(shí)驗(yàn)說法不正確的是（）。A.NaOH的作用是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性B.電解水時(shí)電能主要轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.電解5％的NaOH

溶液時(shí)，電壓越大，電解水的速率越小D.實(shí)驗(yàn)中，電解水速率最快的條件是12V、10％的氫氧化鈉溶液C[解析]純水導(dǎo)電性較弱，純水的電解速率較慢，加入NaOH后，NaOH在水中電離出鈉離子和氫氧根離子，增強(qiáng)了水的導(dǎo)電性，A正確；電解水時(shí)電能主要轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B正確；由圖可知，電解5％的NaOH溶液時(shí)，電壓越大，產(chǎn)生20mL氫氣所需時(shí)間越短，即電解水的速率越大，C錯(cuò)誤；從圖中可以看出，在12V、10％的氫氧化鈉溶液條件下，產(chǎn)生20mL氫氣所需時(shí)間最短，所以實(shí)驗(yàn)中，電解水速率最快的條件是12V、10％的氫氧化鈉溶液，D正確。12.（2025·無(wú)錫宜興模擬）如圖1所示，在水中分別加入相同濃度的稀硫酸和NaOH溶液，用石墨作電極電解水。10s時(shí)接通電源開始電解，130s時(shí)關(guān)閉電源停止電解，實(shí)驗(yàn)過程中CO2濃度傳感器采集到的數(shù)據(jù)如圖2所示。以下對(duì)該實(shí)驗(yàn)的分析正確的是（）。A.通電后，與電源負(fù)極相連的電極上產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃B.電解過程中產(chǎn)生CO2的原因可能是石墨與電極上產(chǎn)生的氧氣發(fā)生了反應(yīng)C.曲線1是水中加入NaOH溶液電解水采集到的數(shù)據(jù)D.隨著電解的進(jìn)行，溶液的pH均增大B[解析]負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣，氫氣可燃但不能使帶火星的木條復(fù)燃，能使帶火星的木條復(fù)燃的是正極產(chǎn)生的氧氣，A錯(cuò)誤；石墨電極含碳元素，電解產(chǎn)生的氧氣可能與碳反應(yīng)生成CO2，符合實(shí)驗(yàn)中CO2濃度增大的現(xiàn)象，B正確；在電解水的過程中，由于石墨電極在電解過程中可能會(huì)參與反應(yīng)產(chǎn)生CO2，氫氧化鈉能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，導(dǎo)致二氧化碳的濃度較低，因此曲線2是水中加入NaOH溶液電解水采集到的數(shù)據(jù)，C錯(cuò)誤；稀硫酸電解后酸性增強(qiáng)，pH減小；NaOH溶液電解后堿性增強(qiáng)，pH增大，并非“均增大”，D錯(cuò)誤。13.（2024·泰州二模）水是人類生存不可缺少的物質(zhì)，下列有關(guān)水的說法正確的是（）。A.地球上淡水資源豐富，水體有一定自凈能力，工業(yè)污水可直接排放B.某水樣中加入少量肥皂水振蕩產(chǎn)生豐富的泡沫，則該水樣為硬水C.對(duì)天然水進(jìn)行沉降、過濾、吸附和殺菌消毒等操作可生產(chǎn)自來(lái)水D.電解水和氫氣燃燒實(shí)驗(yàn)都可以得到水是由氫氣和氧氣組成的結(jié)論C14.（2024·廣州一模）學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了自制凈水器，原理如圖。關(guān)于該凈水器的說法不正確的是（）。A.石英砂能除去部分不溶性雜質(zhì)

B.活性炭能吸附顏色和異味C.燒杯中的水為純凈物

D.離子交換樹脂能降低水的硬度C

D16.（2024·常州二模）水是生命之源。（1）我國(guó)規(guī)定水質(zhì)必須在感官性指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、病理學(xué)指標(biāo)等方面達(dá)標(biāo)后方可以成為生活飲用水。各種指標(biāo)的主要要求：a.不得呈現(xiàn)異色；b.不得有異味；c.