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专题 05 水和溶液
（试题分值：50分 测试时间：30分钟）
一、选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分.每小题只有一个正确答案)
1、【原创题】地球上有丰富的水资源，科学家一直在研究成本低、效率高的催化剂，使水发生反应获得
氢能源。下列说法错误的是( )
A．水是由氢元素和氧元素组成的化合物
B．保持水化学性质的最小微粒是氢原子和氧原子
C．水发生反应生成氢气和氧气属于分解反应
D．催化剂在化学反应前后化学性质和质量不发生改变
【答案】B
【解析】
A、水是由氢元素和氧元素组成的化合物，故A说法正确；
B、分子是保持物质化学性质的最小微粒，水是由水分子构成的，保持水化学性质的最小微粒是水分子，
故说法B错误；
C、水发生反应生成氢气和氧气，反应物是一种，生成物是两种，属于分解反应，故C正确；
D、催化剂在化学反应前后化学性质和质量不发生改变，故D正确。
2、如图是教材中用来表示电解水过程的示意图（其中“ ” ”分别表示H原子和O原子）分析示意图，
可作出的正确判断是( )
A．常温常压下水可以发生分解反应
B．电解水的最终产物是H、O原子
C．H原子是图示微粒中的最小微粒
D．O原子只有在通电条件下才能转化为O 分子
2
【答案】C
【解析】A、水在通电条件下发生分解反应，所以A错误；
B、电解水的最终产物是H 和O，B错误；
2 2
C、原子氧原子，氢原子，水分子三者中，最小的是氢原子，C正确；
D、氧原子结合形成水分子，不需要通电，D错误。
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3、【原创题】下列与水相关的说法不正确的是( )
A．水在天然循环过程中发生了物理变化
B．活性炭在净水过程中发生了化学变化
C．生活中可用煮沸的方法降低水的硬度
D．明矾可促进浑浊水中悬浮物的沉降
【答案】B
【解析】A、水在天然循环过程中只发生状态变化，所以发生的是物理变化，A正确；
B、活性炭在净水是利用了活性炭的吸附性，所以发生了的物理变化；B错误；
C、生活中用煮沸的方法降低水的硬度，C正确；
D、明矾溶于水，生成胶状物吸附可促进浑浊水中悬浮物的沉降，D正确。
4、电解水实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A．电解前后元素种类不变
B．实验说明水由H 和O 组成
2 2
C．反应的化学方程式为2HO=== 2H ↑＋O↑
2 2 2
D．a管收集的气体能使燃着的木条燃烧更旺
【答案】A
【解析】A、根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，A正确；
B、电解水的实验证明水是由氢元素和氧元素组成的，B错误；
C、C缺少了反应条件，错误；
D、b管收集的气体能使燃着的木条燃烧更旺，D错误。
【新考法】与重大科技成果结合
5、王亚平在太空做了油和水 “难分难舍”的神奇实验：她用力摇晃装有油和水的瓶子，让油水充分混合、
静置，发现油水不分层。下列说法不正确的是( )
A．太空中水不能作溶剂
B．在地面油水混合物会产生分层现象
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C．在不同环境中同一实验可能现象不同
D．在地面向油水混合物中加入洗涤剂会产生乳化现象
【答案】A
【解析】A、溶解性是物质的属性，与所处的地方没有关系，在太空中水也能溶解一些物质，可以做溶剂，
此选项说法不正确；
B、油是不溶于水的，在地面上物体受到重力，由于水的密度大于油，所以当把两种液体混合之后，油会
浮在水的上面，形成稳定的分层现象，此选项说法正确；
C、在太空中油水混合、静置后不分层，在地面上油水混合、静置后分层，说明在不同环境中同一实验可
能现象不同，此选项说法正确；
D、在地面向油水混合物中加入洗涤剂，洗涤剂能使植物油在水中分散成无数细小液滴而不聚成大的油滴，
形成相对较为稳定的乳浊液，这种现象叫乳化现象，此选项说法正确。故选A。
6、如图所示，在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，再加入约 体积的自来水，连接装置进行制取蒸馏水的实
验。下列说法正确的是( )
A．操作时先加热，后通入冷却水
B．实验时，冷凝管进、出水的方向：a进b出
C．图中所示装置，温度计的位置不对，水银球应该插入液态水中
D．加热蒸馏烧瓶必须垫陶土网
【答案】D
【解析】A、蒸馏需要先通冷却水，后加热烧瓶。若先加热烧瓶， 蒸气不能得到充分冷凝，且冷凝器温度
过高，通入冷却水时易发生炸裂事故。不符合题意；
B、实验时，冷凝管进、出水的方向：b进a出，进水接触低温液体，出水接触高温蒸汽，能够保证冷凝管
下端的水是温度最低的水，从而达到最佳的冷凝效果。不符合题意；
C、温度计的作用是测量物质的沸点，故放在烧瓶的支管口处，这样可以测量蒸汽的温度。不符合题意；
D、加热蒸馏烧瓶必须垫陶土网，以免受热不均炸裂。符合题意；故选D。
7、生活中区分硬水和软水常用的试剂是( )
A．食盐水 B．稀盐酸 C．蔗糖水 D．肥皂水
【答案】D
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【解析】硬水遇到肥皂水产生浮渣，软水遇到肥皂水产生泡沫，所以生活中区分硬水和软水常用的试剂是
肥皂水，故选D。
8、【原创题】利用20℃时KNO 溶液（有少量未溶解的KNO 晶体）见图Ⅰ，进行下面实验：①加入
3 3
NH NO 固体后，实验结果见图Ⅱ；②加入NaOH固体后，实验结果见图Ⅲ。分析实验过程判断，以下说
4 3
法错误的是( )
A．硝酸铵溶于水时，吸收热量
B．随温度升高，硝酸钾的溶解度增大
C．图Ⅰ、图Ⅱ中，硝酸钾溶液都是饱和溶液
D．图Ⅲ中，硝酸钾溶液一定是不饱和溶液
【答案】D
【分析】由图中可知，加入硝酸铵固体后烧杯内温度下降，试管内固体增多，加入氢氧化钠固体后烧杯内
温度升高，固体消失，说明硝酸钾固体在水中的溶解度随温度的升高而升高。
【解析】A、图Ⅱ中加入硝酸铵固体后，温度计示数下降，说明硝酸铵溶于水吸热，A说法正确，不符合
题意；
B、由图Ⅲ可知，加入氢氧化钠固体后烧杯内温度升高，固体消失，说明硝酸钾固体在水中的溶解度随温
度的升高而升高，B说法正确，不符合题意；
C、图Ⅰ、图Ⅱ中试管底部均有固体物质，未全部溶解，是硝酸钾溶液的饱和溶液，C说法正确，不符合
题意；
D、图Ⅲ中试管底部没有固体，可能是硝酸钾溶液的不饱和溶液，也可能是硝酸钾的饱和溶液，D说法错
误，符合题意。故选：D。
【新考法】化学实验与平面坐标系结合
9、温时，向25g某固体中分批次加入水，充分搅拌，结果如图所示（保持温度不变）：
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温室时该固体的溶解度可能是( )
A．50g B．35g C．30g D．25g
【答案】B
【解析】加入 75g 水时，25g 某固体完全溶解，若形成的溶液恰好饱和，则该温度下的溶解度为
×100%≈33.3%，若形成的是不饱和溶液，则该温度下的溶解度大于33.3g。加入50g水时，25g某固体未
完全溶解，则该温度下的溶解度小于×100g=50g，因此该温度下，某固体物质的溶解度为33.3g≤S＜50g，
因此B符合题意。
故选B。
【新考法】与古典文献结合
10、李时珍《本草纲目》中“烧酒”写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴
露。……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”。这种方法是( )
A．过滤 B．蒸发 C．蒸馏 D．升华
【答案】C
【解析】“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露。……其清如水，味极浓烈，盖
酒露也”，这种方法是蒸馏，是通过加热汽化的方法而将物质分离的一种方法。故选C。
11、【原创题】2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲，其中用乙酸钠进行的“点水成冰”实验让
同学们发出了惊叹，于是大家在实验室用乙酸钠模拟了该实验，步骤如下图所示。以下有关该实验的描述
正确的是( )
A．②的溶液中乙酸钠质量分数为46.5％
B．③中加热至60℃得到乙酸钠饱和溶液
C．④中所得晶体的质量一定等于130g
D．④中产生晶体的原理是降温结晶
【答案】D
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【解析】A、由于水的密度ρ=1g/cm3,根据m=ρv,所以100mL水的质量就是100g，由乙酸钠的溶解度曲线
可知，20℃时乙酸钠溶解度为46.5g，即100g的水最多能溶解46.5g的乙酸钠，因此②的溶液一定是乙酸
钠的饱和溶液，所以②中乙酸钠质量分数=×100%≈31.7%，故选项不正确；
B、60℃时，乙酸钠溶解度为139g, 即100g的水最多能溶解139g的乙酸钠,但③中溶液中溶质只有130g，
因此加热至60℃时，溶液是不饱和溶液，故选项不正确；
C、将热的溶液降低温度，会有晶体析出，但溶质不能全部转化为晶体，因为母液中也含部分溶质，所以
④中所得晶体的质量应小于130g，故选项不正确；
D、由于乙酸钠溶解度受温度影响较大，④中产生晶体的的方法是将③中热的溶液降温，即可析出晶体，
其原理是降温结晶法，故选项正确；故选：D。
12、如图所示，下列胶头滴管内的液体滴入到锥形瓶中，不会引起气球膨胀的是( )
选 项 A B C D
胶头滴管内液体 HO 溶液 HO 稀HSO HO
2 2 2 2 4 2
锥形瓶内固体 MnO CaO Zn NH NO
2 4 3
【答案】D
【解析】A. 过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，锥形瓶内气体增多，压强变大，气
球膨胀。
B. 水和氧化钙反应放热，温度升高，气体膨胀，压强变大，气球膨胀。
C. 锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锥形瓶内气体增多，压强变大，气球膨胀。
D. 硝酸铵溶于水吸收热量，温度降低，气体收缩，压强变小，气球变瘪。
故选：D。
13、【原创题】浓度为10%的氯化钠溶液对葡萄球菌具有明显的抑制效果。下图为配制氯化钠杀菌液的过
程，结合图表信息，有关分析正确的一项是( )
温度/°C 0 10 20 30 40 60 80 90 100
氯化钠溶解度/g 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.3 38.4 39.0 39.8
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NaCl在不同温度时的溶解度
A. 图1中搅拌可增大氯化钠的溶解度
B. 图2中溶液为20℃氯化钠的不饱和溶液
C. 图2中溶液对葡萄球菌有明显的杀菌效果
D. 从氯化钠溶液中得到氯化钠均可采用降温结晶的方法
【答案】B
【解析】A、溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌，只能加快溶解速率，不能增大氯化钠的溶解度，故选项说
法错误；
B、由表中数据可知，20℃时，氯化钠的溶解度是36g，所以该温度下，将10g氯化钠溶解在100g水中得
到的是氯化钠的不饱和溶液，故选项说法正确；
C、图2中溶液的浓度为： ×100%≈9.1%小于10%，所以对葡萄球菌没有明显的杀菌效果，故选项说法错
误；
D、氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，可以采用蒸发结晶的方法把氯化钠从它的饱和溶液中结晶出来，
故选项说法错误。
故选B。
14、试管内盛有20℃的饱和硝酸钾溶液，其上漂浮一小木块。如下图所承，将试管插入烧杯内的冰水混合
物中，一段时间后，下列有关说法不正确是( )
A．试管内溶液的质量变小
B．试管内有固体析出
C．试管内溶液的溶质质量分数变大
D．小木块浸入溶液内的体积变大
【答案】C
【解析】A、硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小，将盛有硝酸钾饱和溶液试管插入盛有冰水混合物的
烧杯中，温度降低，硝酸钾的溶解度减小，有硝酸钾晶体析出，试管内溶液中溶质的质量减小，溶剂的质
量不变，则试管内溶液总质量减小，说法正确；
B、硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小，将盛有硝酸钾饱和溶液试管插入盛有冰水混合物的烧杯中，
温度降低，硝酸钾的溶解度减小，有硝酸钾晶体析出，说法正确；
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C、硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小，温度下降，硝酸钾溶解度下降，为降低温度后的饱和硝酸钾
溶液，此时饱和溶液的溶质质量分数减小，说法错误；
D、硝酸钾的溶解度随着温度的降低而减小，温度下降，硝酸钾溶解度下降，晶体析出，溶液中溶质质量
降低，溶液密度减小，所以根据浮力公式F=ρgV ，溶液密度减小，小木块浸入溶液内的体积变大，说法
排
正确。
故选C。
15、为探究硝酸钾的溶解性，进行了下图所示实验(实验过程)
结合硝酸钾在不同温度下的溶解度，判断下列说法不正确的是( )
温度/℃ 10 20 30 40 50 60
KNO 溶解度/g 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110.0
3
A．①③中的溶液均为不饱和溶液 B．②③中溶液的质量：③>②
C．②③④中溶液的溶质质量分数：③>②>④ D．④中析出晶体的质量是0.9g
【答案】D
【解析】
A.①中温度为20℃，该温度溶液的溶解度为31.6g，所以有50g水能够溶解硝酸钾15.8g，只加入10g硝酸
钾，所以为不饱和溶液；③中温度为60℃，该温度溶液的溶解度为110.0g，所以有50g水能够溶解硝酸钾
55g,而此时加入的硝酸钾有20g,所以溶液为不饱和溶液，正确。
B.②固体有不溶的，③固体全溶，所以对应溶液的质量：③>②，正确。
C.②中溶液的溶质质量分数为=×100%≈24%；③中溶液的溶质质量分数为×100%≈29%；④中温度为10℃，
该温度溶液的溶解度为 20.9g，所以有 50g 水能够溶解硝酸钾 10.45g,对应溶液的溶质质量分数为
×100%≈17%；所以②③④中溶液的溶质质量分数③>②>④，正确。
D.④中析出晶体的质量是20g-10.45g=9.55g，错误。
故选：D。
二、填空题(本题3小题，每空1分，共20分)
16、根据下列实验装置改进，请回答有关问题：
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（1）实验一：①仪器a的名称是 ；制取二氧化碳的反应方程式为 ；②改进装置
的优点是 （写一条即可）。
（2）实验二：①两套装置中作用相当的仪器：漏斗与 （填“b”、“c”或“d”）；②装置改进后，
下列说法正确的是 （填序号，双选）。
A．同样可以降低水的硬度
B．冰块与水的性质完全相同
C．比原装置得到的蒸馏水更纯
D．利用太阳光、塑料袋、矿泉水瓶等作替代品可户外自制饮用水
【答案】
（1）长颈漏斗 CaCO +2HCl===CaCl +CO ↑+H O 控制反应的速率
3 2 2 2
（2）C AD
【解析】a的名称长颈漏斗；制取二氧化碳的方程式为CaCO +2HCl===CaCl +CO ↑+H O；改进后的优点是
3 2 2 2
注射器能控制反应的速率；与漏斗作用相同的仪器是冷凝管；二者都用了蒸馏的原理，说法A正确；冰块
与水的物理性质不同，B错误；制得的都是蒸馏水，C错误；利用太阳光、塑料袋、矿泉水瓶等作替代品
可户外自制饮用水可以组装成蒸馏装置，D正确。
【新考法】与载人航天结合
17、回答问题
(1)2022年6月5日，神舟十四号载人飞船成功发射，正式开启为期6个月的在轨驻留。在此期间，中国空
间站将最终完成“T字构型”建造任务，这标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。试回答：
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①为增加飞船发射时的动力，选用偏二甲肼和四氧化二氮组成双元动力推进剂，二者反应的化学方程式为：
C HN+2N O=2X+4H O+3N，其中物质X的化学式为_____。
2 8 2 2 4 2 2
②空间站配有环境控制与生命保障系统，其中电解制氧子系统能利用循环水电解制氧，试写出电解水的化
学方程式_____，该反应属于____反应(填“分解”“化合”之一)。
(2)室温时，小明在实验室中配制了一烧杯硝酸钾溶液(图甲)，并利用该溶液进行了下图所示一系列操作(下
图中乙、丙、丁分别代表操作后烧杯中的硝酸钾溶液)及相关问题探究。
试回答：
①室温时，配制100g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液，需要硝酸钾固体的质量为____g。在配制溶液的
过程中用到玻璃棒的作用是____。若配制好的溶液不慎洒出，则会导致溶质的质量分数____。(填“偏大”
“偏小”或“不变”)。
②烧杯中硝酸钾溶液丙的溶质质量分数____(填“大于”“小于”“等于”)烧杯中硝酸钾溶液丁的溶质质
量分数。
③将烧杯中硝酸钾溶液丁放入盛有冰水的装置中，观察到的现象为_____。
④保持温度不变，将接近饱和的硝酸钾溶液转化为饱和溶液，可采取的方法有_____。
A．加入适量硝酸钾 B．蒸发适量水并恢复到原温度 C．用玻璃棒搅拌
【答案】
(1) CO
2
2H
2
O2H2 ↑+O
2
↑ 分解
(2) 10g加速溶解 不变 等于 有固体析出 AB
【解析】（1）①根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数不变，可得2X中有两个碳原子和四
个氧原子，X中有一个碳原子和两个氧原子，X为CO，故填：CO；
2 2
②水在通电的条件下可以分解成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H
2
O2H2 ↑+O
2
↑，该反应有一个反应物两
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个生成物，为分解反应，故填：2H
2
O2H2 ↑+O
2
↑；分解；
（2）①溶质的质量等于溶液的质量乘以溶质质量分数，硝酸钾的质量为100g×10%=10g；玻璃棒是为了搅
拌，加速溶质的溶解速率；溶液具有均一性，已经完成配置的溶液洒出的部分和剩余的部分溶质质量分数
相同，故填：10g；搅拌，加速溶解；不变；
②丙烧杯中有固体剩余，溶液为饱和溶液，将剩余的固体过滤出去后，丁烧杯中溶液为恰好饱和溶液，温
度不变，同一溶质的饱和溶液荣纸质相同，故填：等于；
③硝酸钾的溶解能力随着温度的升高而增强，温度越高同样的水溶解的越多。丁为硝酸钾的饱和溶液，温
度降低溶解能力降低，会有硝酸钾晶体析出，故填：有晶体析出；
④将接近饱和的硝酸钾溶液转化为饱和溶液，可采取的方法有增加溶质，减少溶剂，A为增加溶质，符合
题意；B为减少溶质，符合题意;C只能改变溶解的速率，而不能改变其他，不符合题意；故选：AB；
【新考法】与考古发现结合
18、“秘色瓷莲花碗”是苏州博物馆三件国宝级文物之一。
I、瓷碗成分
“秘色瓷莲花碗”主要由性质稳定的瓷胎和彩色釉面组成。
(1)瓷胎的成分中的NaSiO 也可以表示为xNaO·ySiO ，其中x：y=___________。
2 3 2 2
(2)釉面的“秘色”来源十分复杂，其中一个反应是在高温条件下，CO将原料中的Fe O 转化为FeO和
2 3
CO，其化学方程式为___________。
2
Ⅱ、瓷碗清洗
瓷器表面附有的泥土、沉积膜、氯化钠等物质对瓷器有伤害，同时影响观赏。瓷器出土后需要及时去除表
面杂质，并覆膜保护。
(3)醇洗：用酒精溶液使泥土松散，便于脱离。酒精化学式为C HOH，其中氢元素和氧元素的质量之比为
2 5
___________。
(4)除膜：用溶质质量分数为10%的稀盐酸去除沉积膜中的碳酸钙等物质。
①250g溶质质量分数为10%的稀盐酸中，溶质的质量为___________。
②碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为___________。
(5)脱盐：文物表面的氯化钠等可用蒸馏水多次浸泡除去。氯化钠溶于水生成自由移动的___________（填
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化学符号）使水的导电性增强。多次浸泡，当最后一次的浸出液的导电性与___________基本相同时，可
判断文物表面氯化钠基本除尽。
【答案】
(1)1：1
(2)CO+Fe 2 O 32FeO+CO2
(3)3：8
(4) 25g CaCO +2HCl=CaCl +H O+CO↑
3 2 2 2
(5) Na+和Cl- 水
【解析】（1）NaSiO 也可以表示为xNaO·ySiO ，改写时要保证原子总数，化合价不变，按化合价分别
2 3 2 2
写出氧化物的化学式，如有多个原子，在前面加上系数，使之成为倍数，因此x=1，y=1，故x：y=1：1。
（2）CO和Fe 2 O 3 在高温条件下生成FeO和CO 2 ，该反应的化学方程式为CO+Fe 2 O 32FeO+CO2
（3）C HOH中氢元素和氧元素的质量之比为（1×6）：16=3：8。
2 5
（4）①250g溶质质量分数为10%的稀盐酸中，溶质的质量为250g×10%=25g。
② 碳 酸 钙 和 稀 盐 酸 反 应 生 成 氯 化 钙 、 水 和 二 氧 化 碳 ， 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为
CaCO +2HCl=CaCl +H O+CO↑。
3 2 2 2
（5）氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，因此氯化钠溶于水生成自由移动的Na+和Cl-使水的导电性增强。
可判断文物表面氯化钠除尽时，最后一次的浸出液中没有氯化钠溶质，只有水，故其导电性与水基本相同。
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