专题4 自然界的水
考点一、爱护水资源
例1.青海省三江源自然保护区有“中华水塔”之称。下列做法不利于保护水资源的是（ ）
A．合理使用化肥减少水体污染
B．工业废水进行净化处理达标后排放
C．将生活污水、畜牧养殖场废水直接排入河流
D．利用喷灌和滴灌技术灌溉园林
【答案】C
【解析】保护水资源可以从节约用水和防治水体污染两个方面做起。农业生产中合理使用化肥农药，可以有效防治农业生产对水体造成污染，A正确；工业上废水处理达标后再排放，可以防止工业废水对水体的污染，B正确；生活污水应该集中处理后再排放，将生活污水、畜牧养殖场废水直接排入河流，会生成水体污染，C错误；采用喷灌和滴灌技术灌溉园林，能节水40%和70%，是一种非常有效的节约用水的方法，有利于水资源的保护，D正确。
考点二、水的净化
例2.广东广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术，超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化，下列说法不正确的是（ ）
A.加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降
B.活性炭可除去水中异味
C超滤膜可降低水的硬度
D.自来水属于混合物
【答案】C
【解析】明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，因此加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降，A正确；活性炭具有吸附性，因此活性炭可除去水中异味，B正确；超滤膜可以除去水中的难溶性杂质，但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，因此不能降低水的硬度，C错误；自来水中含有水、可溶性杂质等多种物质，属于混合物，D正确。
考点三、水的组成
例3.如图是教材中两个实验，下列有关说法错误的是（ ）
A.实验①点燃氢气之前要检验其纯度
B.实验②a，b两管上方生成气体的体积比的为2：1
C.两个实验中发生的反应都是分解反应
D.两个实验均可证明水的组成
【答案】 C
【解析】氢气具有可燃气，点燃氢气前要检验纯度，否则可能会发生爆炸，A正确；电解水实验中，a管连接负极，负极产生氢气，b管连接正极，正极产生氧气，且体积比为2: 1，B正确；氢气燃烧实验生成水，是由两种物质生成一种物质的反应是化合反应。电解水生成氢气和氧气，是由一种物质分解产出两种物质的反应是分解反应，C错误；电解水生成氢和氧气，氢气在氧气中燃烧生成水，氢气和氧气分别由氢元素和氧元素组成，说明水是由氢元素和氧元素组成的，D正确。
1．“中国水周”活动的主题为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。下列图标是我国“国家节水标志”的是（ ）
A. B. C. D.
2．某净水装置如右图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该装置能对水进行杀菌消毒
B．该装置能除去水中的颜色和异味
C．硬水经过该装置后可转化为软水
D．自来水经过该装置后可得蒸馏水
3．下列关于“水”的说法中，错误的是（ ）
A．生活污水应集中处理和排放
B．过滤操作能除去水中的所有杂质
C．可用肥皂水区分软水和硬水
D．活性炭可吸附水中有臭味的物质
4．口罩能有效阻隔病毒传播，其作用原理相当于下列实验操作中的（ ）
A．溶解 B．过滤 C．蒸发 D．结晶
5．水是生命之源，下列关于水的说法不正确的是（ ）
A．为节约水资源，农田采用滴灌方式灌溉
B．为改善水体富营养化，合理使用农药和化肥
C．水的净化过程中明矾的作用是杀菌消毒
D．用肥皂水区别硬水和软水，泡沫少的是硬水
6．自来水厂净水过程示意图如下，下列说法正确的是（ ）
A．明矾是一种常用的絮凝剂
B．过滤可除去水中杂质离子
C．活性炭可长期使用无需更换
D．经该净水过程得到的是纯水
7．下列有关水的叙述中正确的是（ ）
A．活性炭能起到软化水的作用
B．经过净水机净化的水是纯水
C．自来水在加热煮沸过程中有化学变化发生
D．在水中加入肥皂水振荡，浮渣较多说明是软水
8．水是地球上最常见的物质之一，下列有关水的说法正确的是（ ）
A．含有可溶性钙、镁化合物的水是硬水
B．河水经过沉降、过滤、杀菌消毒等净化过程变成蒸馏水
C．水体富营养化是指水中氮、磷等营养物质含量过高
D．水通电生成氢气和氧气，氢气燃烧时产生的热量低于同质量其他燃料
9．下列有关水的说法中，不正确的是（ ）
A．煮沸可以降低水的硬度 B．用肥皂水可鉴别硬水和软水
C．在净水过程中明矾作消毒杀菌剂 D．在净水过程中用活性炭吸附杂质
10．欲将硬水软化，生活中常用的方法是（ ）
A．加肥皂水 B．静置沉淀 C．加入明矾 D．加热煮沸
11．有关如图实验的说法正确的是（ ）
A．点燃氢气前不用检验纯度
B．干冷烧杯内壁无明显变化
C．b管气体能使带火星木条复燃
D．两个实验均可证明水的组成
12．下列有关水电解实验的说法正确的是（ ）
A．实验证明水是由氢原子和氧原子组成的
B．甲、乙管中气体体积比大于2: 1，可能与两种气体的水溶性有关
C．乙管产生的气体能燃烧，火焰为淡蓝色
D．水电解过程中，水分子没有发生变化
13．下列关于电解水实验的描述，正确的是（ ）
A．正极产生的气体是氢气
B．该实验能证明水中含有氢、氧元素
C．生成氧气、氢气的体积比约为2：1
D．电解过程中水分子没有发生改变
14．水是一种宝贵的自然资源，自来水厂的净水流程如下：
回答下列问题：
（1）吸附池内常用 吸附色素和异味。
（2）自来水厂常用氯气杀菌消毒，在此过程中发生了反应，HClO中氯元素的化合价为 。
（3）某同学取自来水于试管中，加入适量_____________________，振荡，发现有较多浮渣产生，说明该自来水属于硬水。
（4）在日常生活中，常采用 的方法降低水的硬度。
（5）下列实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的是_____________________（填字母序号）。
A．氢气在氧气中燃烧
B．水的蒸发
C．水的电解
D．水的净化
15．为了解决人们在野外生活和工作时的饮水问题，小金开展了便携式野外净水器的设计和制作。
设计方案如图所示（其中箭头表示预设的水流方向）。为了使水质符合饮用水标准，小金选择了三种滤料去除原水中的杂质，三种滤料的用途如表所示，则滤料甲、乙、丙分别为 （按序填写编号）。
滤料编号 用途
① 去除水中的泥沙、悬浮物等大颗粒污染物
② 去除大分子有机物、重金属离子和细菌等
③ 去除残留的细菌、小分子有机物、重金属离子和异味等
参考答案
1.A【解析】A为节水标志，B为禁止烟火标志，C为可回收再利用塑料标志，D为禁止存放易燃品标志。
2.B【解析】该装置中没有杀菌消毒的药品，不能进行杀菌消毒，A错误；装置中的活性炭具有吸附性，能除去水中的颜色和异味，B正确；该装置只能除去水中的不溶性杂质以及颜色和异味等，加热煮沸或蒸馏才能将硬水转化为软水，C错误；自来水经过该装置后仍然含有可溶性杂质，得到蒸馏水的方法是蒸馏，D错误。
3.B【解析】生活污水中含有很多有害物质，需要经过集中处理并达标后才能排放，A说法正确；过滤是分离液体和固体混合物的方法，用过滤的方法不能除去水中的可溶性杂质，B说法错误；鉴别软、硬水常用肥皂水，加入肥皂水后、搅拌，产生大量泡沫的是软水，无泡沫或泡沫较少且产生大量浮渣的是硬水，C正确；活性炭具有吸附性，可以吸附有色素和异味的物质，D正确。
4.B【解析】口罩能有效阻隔病毒传播，相当于过滤操作。
5.C【解析】农田采用滴灌方式灌溉可节约用水，A正确；合理使用农药和化肥可减少氮、磷元素进入水体，可防止水体富营养化，B正确；水净化过程中明矾的作用是与水反应生成胶状物质，吸附水中细小固体小颗粒，加快沉降，无杀菌消毒作用，C不正确；用肥皂水可区别硬水和软水，肥皂水在硬水中会反应生成不溶性物质，影响肥皂的发泡能力，泡沫少，D正确。
6.A【解析】明矾是常用的絮凝剂，A正确；过滤只能除去水中的难溶性杂质，可溶性杂质以分子或离子形式存在于水中，不能通过过滤除去，B错误；活性炭具有疏松多孔结构，因此具有吸附性，可以将有色素和异味的物质吸附在活性炭的表面，从而起到净化水的作用，时间长了，活性炭表面吸附的杂质会增多，会降低活性炭的吸附性，C错误；该净水过程只能除去水中的难溶性杂质和部分有颜色、异味的可溶性杂质，不能除去水中所有杂质，不能得到纯水，D错误。
7.C【解析】活性炭有吸附性，可以除去水中的色素和异味，但不能除去水中的可溶性钙镁化合物，不能软化硬水，A错误；经过净水机净化后的水中依然含有较多的可溶性矿物质成分，属于混合物，B错误；加热煮沸自来水的过程中，水中的可溶性碳酸氢钙、碳酸氢镁等会分解生成水垢（主要成分是碳酸钙和氢氧化镁），该过程有新物质生成，发生了化学变化，C正确；加入肥皂水后，振荡，有较多浮渣产生的是硬水，无浮渣或浮渣较少，产生大量泡沫的是软水，D错误。
8.C【解析】含较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水，含较少可溶性钙、镁化合物的水是软水，A错误；河水经沉降、过滤、杀菌消毒形成的水是干净卫生的水，不是蒸馏水，B错误；水体富营养化是指水中含有的植物营养素N、P含量过高，C正确；氢气是高能燃料，燃烧时放出的热量高于同质量其他燃料放出的热量，D错误。
9.C【解析】煮沸可使水中部分钙、镁化合物转化为碳酸钙、氢氧化镁沉淀，使水中钙、镁离子的含量减少，所以煮沸可降低水的硬度，A正确；肥皂的主要成分可与水中钙、镁离子反应生成难溶于水的物质，常用肥皂水鉴别硬水和软水，B正确；明矾溶于水，可形成具有较强吸附能力的物质，使水中细小的固体颗粒聚集形成较大颗粒，加快沉淀，明矾不能消毒杀菌，C不正确；活性炭具有较强的吸附能力，可吸附水中色素和异味，活动性常用于净水，D正确。
10.D【解析】区分硬水和软水的方法是：用肥皂水，加入肥皂水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，A错误；静置沉淀不能软化硬水，B错误；加入明矾不能软化硬水，C错误；欲将硬水软化，生活中常用的方法是加热煮沸，D正确。
11.D【解析】氢气具有可燃性，点燃可燃性气体前需要检验气体的纯度，避免发生爆炸，A错误；氢气燃烧生成水，干冷烧杯内壁会出现小水珠，B错误；b管与电源的负极相连，产生的是氢气，氢气不能使带火星的木条复燃，C错误；氢气燃烧生成水，电解水产生氢气和氧气，两个实验都能证明水是由氢气和氧气组成的，D正确。
12.B【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，电解水得到氢气和氧气，所以水是由氢元素和氧元素组成的，A不正确；电解水时生成氢气与氧气的体积比为2：1，介实验中收集到的氢气与氧气的体积比，可能略大于2：1，其原因可能是氧气比氢气更易熔于水，B正确；根据电解水实验“正氧负氢，氢二氧一”乙管收集的气体为氧气，不能燃烧，C不正确；水电解时水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子间结合成氢分子，氧原子间结合成氧分子，该过程中水分子发生了变化，D不正确。
13.B【解析】蒸馏水在通直流电的条件下，发生分解，在电源正极产生氧气，电源负极产生氢气，A错误，电解水生成了氢气和氧气，元素种类在化学反应前后保持不变，这是一个分解反应，组成氢气的氢元素和组成氧气的氧元素全部来自于水，所以，水是由氢元素和氧元素组成的，B正确；生成氧气和氢气的体积比约为1：2，C错误；电解过程中，水分子破裂变成氢原子和氧原子，氢、氧原子重新组合，变成氢分子和氧分子，D错误。
14.（1）活性炭（2）+1（3）肥皂水（4）煮沸（5）AC
【解析】录音活性炭的吸附性除去色素和异味；在HClO中H显+1，O显-2价，根据化合物中正负化合价的代数和为0的原则可知Cl显+1价；利用肥皂水检验硬水和软水；生活中通过煮沸使硬水软化；氢气在氧气中燃烧生成水，水的电解实验都能证明水的组成，而水的蒸发和净化都是物理变化，不能证明。
15.①②③【解析】为了使水质符合饮用水标准，选择了三种滤料去除原水中的杂质，先除去水中泥沙等大颗粒污染物，再除去大分子的有机物、重金属离子和细菌等，最后除去残留的细菌、小分子有机物、重金属离子和异味等。
