2. 海水淡化是解决淡水资源短缺的有效措施，主要有热分离法和膜分离法。结合图示，有关膜分离法的说法正确的是（）。


A.水分子通过膜后体积变小
B.该过程发生了化学变化
C.装置中氯化钠的质量逐渐减少
D.加压可增大水分子通过膜的速率

2. D

【分析】
本题结合膜分离法海水淡化的示意图，考查对该方法原理、物质变化及相关性质的理解，需逐一分析每个选项，结合图示信息判断正误：
1. 先明确膜分离法的作用：分离膜允许水分子通过，阻止钠离子、氯离子（氯化钠的构成离子）通过；
2. 针对每个选项，结合图示和化学知识判断对错。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：水分子通过分离膜时，自身的体积没有发生变化，图示也未体现水分子体积变小，因此A错误。
选项B：膜分离法过程中，仅将水分子与氯化钠的离子分离，没有新物质生成，属于物理变化，并非化学变化，因此B错误。
选项C：氯化钠以离子形式存在于海水中，分离过程中氯化钠的总质量没有减少，只是与水分子分离，因此C错误。
选项D：根据装置原理，加压可以促使水分子更快速地通过分离膜，即加压可增大水分子通过膜的速率，因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
海水淡化、物质分离、物理变化
【点评】
本题结合膜分离法海水淡化的微观示意图，考查基础的海水淡化原理、物质变化类型等知识，要求学生结合图示信息分析选项，属于难度较低的基础题，能较好地考查学生对相关概念的理解。
【难度系数】
0.6

3. 水是生命之源。在距离地球约400千米的中国空间站，航天员利用如图1所示的水气简易循环系统解决用水问题。

（1）请根据图1回答下列问题。
①氧气生成系统中发生的反应可用符号（或文字）表示为。
②同学们在实验室中仿照氧气生成系统做实验，实验中加入少量NaOH溶液的目的是。
（2）如图2所示的“生命吸管”是一种户外净水装置，下列说法正确的是（填字母代号）。
A. 超滤膜可以过滤部分颗粒杂质，降低水的浑浊度
B. 抗菌颗粒可以杀灭细菌
C. 通过“生命吸管”可以得到纯净水
D. 椰壳活性炭可以去除异味、提升口感，是利用了它的吸附性
（3）日常生活中，通常采取的方法杀灭饮用水中的病菌。

3. (1) ①$\ce{H_{2}O -＞[通电] H_{2} + O_{2}}$（或水$\ce{-＞[通电]}$氢气+氧气）
②增强导电性
(2) ABD
(3) 煮沸

【分析】
本题围绕水的相关知识，结合空间站水循环系统和户外净水装置考查电解水反应、水的净化等内容。解题时需结合电解水原理、净水材料作用、日常饮用水杀菌方法逐一分析：
（1）①氧气生成系统是水分解生成氧气和氢气，对应电解水反应；②纯水导电性弱，加NaOH可增强导电性；
（2）分析生命吸管各部件功能，判断选项正误；
（3）日常饮用水杀菌的常用方法为煮沸。
【解析】
（1）①氧气生成系统中，水在通电条件下分解生成氢气和氧气，反应的符号表达式为$\ce{H_{2}O -＞[通电] H_{2} + O_{2}}$（或文字表达式：水$\ce{-＞[通电]}$氢气+氧气）；
②纯水导电性很弱，实验室电解水时加入少量NaOH溶液，目的是增强水的导电性，加快反应速率。
（2）A. 超滤膜可过滤部分颗粒杂质，降低水的浑浊度，正确；B. 抗菌颗粒的作用是杀灭细菌，正确；C. 生命吸管只能除去不溶性杂质、部分色素和异味，无法除去所有可溶性杂质，不能得到纯净水，错误；D. 椰壳活性炭具有吸附性，可去除异味、提升口感，正确。故答案为ABD。
（3）日常生活中，通常采取煮沸的方法杀灭饮用水中的病菌，同时还能降低水的硬度。
【答案】
(1) ①$\ce{H_{2}O -＞[通电] H_{2} + O_{2}}$（或水$\ce{-＞[通电]}$氢气+氧气）；②增强导电性
(2) ABD
(3) 煮沸
【知识点】
电解水反应、水的净化、硬水软化
【点评】
本题结合生活实际场景考查水相关的基础知识点，注重知识的应用，难度不大，学生掌握电解水原理、净水材料作用及日常净水方法即可解答。
【难度系数】
0.8

4. 某实践小组进行了以下有关水的实验。
任务一：探究水的净化。

（1）仪器a的名称是。
（2）操作Ⅲ中玻璃棒的作用是，若液体M仍然浑浊，原因可能是（写一条）。
（3）用实验1中净化后的水通过实验2制取蒸馏水，可加入防止暴沸。装置中烧瓶下方（填“需要”或“不需要”）垫上陶土网。
（4）实践小组开展“水质检测及自制净水器”实践活动。

①水质检测：溶解性总固体与水质纯度的关系如图1所示。某水样的溶解性总固体如图2所示，其水质纯度为（填“高”“较高”“一般”或“会结水垢”）。
②小组同学设计了如图3所示的简易净水器。小卵石和细沙在自制净水器中的位置（填“能”或“不能”）颠倒，活性炭的作用是，该装置（填“能”或“不能”）将海水淡化。
任务二：探究水的组成。
（5）为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图4所示。


①该反应可用文字（或符号）表示为。
②加热铁粉前，应先通入水蒸气一段时间，目的是。
③图5是同学们设计的创新实验。由图可知$V(a):V(b)=2:1$，则导线a端连接的电源（填“正”或“负”）极，该实验说明水是由组成的。要确定正、负极产生气体的质量比，还需要的数据有（填字母代号）。
A. 水分子的质量
B. 氢气、氧气的密度
C. 氢气、氧气的体积

4. (1) 漏斗
(2) 引流 滤纸破损（或漏斗内液面高于滤纸边缘）
(3) 沸石（或碎瓷片） 需要
(4) ①一般
②不能 吸附色素和异味 不能
(5) ①铁+水蒸气$\ce{-＞[高温]}$四氧化三铁+氢气[或$\ce{Fe + H_{2}O(气态) -＞[高温] Fe_{3}O_{4} + H_{2}}$]
②排尽装置中的空气，防止加热时铁粉与空气中的氧气反应，同时避免氢气不纯，与空气混合加热发生爆炸
③负 氢元素和氧元素 B

【分析】
本题围绕水的净化和组成探究展开，需结合过滤、蒸馏、电解水等实验的基本操作和原理解题：（1）识别过滤操作的常见仪器；（2）明确过滤中玻璃棒作用，分析滤液浑浊的原因；（3）掌握蒸馏防暴沸试剂及烧瓶加热的注意事项；（4）结合简易净水器功能判断各部分作用，明确其无法淡化海水；（5）根据反应事实书写表达式，理解电解水电极与气体体积的关系，明确水的组成及气体质量比的计算依据。
【解析】
（1）操作Ⅲ为过滤，仪器a是过滤装置中的漏斗；
（2）过滤操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出；若滤液仍浑浊，可能是滤纸破损（或漏斗内液面高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯不干净等）；
（3）蒸馏时加入沸石（或碎瓷片）可防止暴沸；烧瓶加热需垫陶土网使受热均匀；
（4）①根据溶解性总固体与水质纯度的对应关系，该水样水质为一般；②小卵石和细沙用于过滤不同大小的不溶性杂质，位置不能颠倒；活性炭可吸附色素和异味；简易净水器无法除去海水中的可溶性盐，不能淡化海水；
（5）①高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，文字表达式为铁+水蒸气$\ce{-＞[高温]}$四氧化三铁+氢气（或符号表达式$\ce{Fe + H_{2}O(气态) -＞[高温] Fe_{3}O_{4} + H_{2}}$）；②加热铁粉前通水蒸气，目的是排尽装置中的空气，防止铁粉与空气中的氧气反应，同时避免生成的氢气与空气混合加热爆炸；③电解水时负极产生氢气，体积比为2:1，故a端连电源负极；实验说明水由氢元素和氧元素组成；计算气体质量比需知道体积和密度，故选B。
【答案】
4. (1) 漏斗；(2) 引流；滤纸破损（或漏斗内液面高于滤纸边缘）；(3) 沸石（或碎瓷片）；需要；(4) ①一般；②不能；吸附色素和异味；不能；(5) ①铁+水蒸气$\ce{-＞[高温]}$四氧化三铁+氢气[或$\ce{Fe + H_{2}O(气态) -＞[高温] Fe_{3}O_{4} + H_{2}}$]；②排尽装置中的空气，防止加热时铁粉与空气中的氧气反应，同时避免氢气不纯，与空气混合加热发生爆炸；③负；氢元素和氧元素；B
【知识点】
水的净化、过滤操作、电解水实验
【点评】
本题综合考查水的净化、蒸馏、电解水等核心知识点，涵盖实验仪器识别、操作原理、现象分析等，是初中化学水相关内容的典型考查题，需学生掌握基础实验的细节和原理。
【难度系数】
0.6