九年级化学上册链接教材精准变式练（人教版）
第四单元 自然界的水
课题3 水的组成
解 读 中 考
中考中对于电解水实验要求理解实验原理和结论，物质的简单分类是中考的热点，要求正确区分混合物和纯净物、单质和化合物以及氧化物和含氧化合物。常见题型为选择题、填空题和实验题。所占分值为2—4分。
★知识点
一、氢气的性质
物理性质：无色、无臭、难溶于水、密度比空气小。
化学性质：可燃性。燃烧方程式：2H2 + O2 2H2O（产生淡蓝色火焰）
注意：混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此点燃氢气前一定要验纯。
二、电解水实验
1、现象：正负极都有气体产生，正负极气体体积比为1：2
2、结论:水是氢元素和氧元素组成的。
3、化学反应：2H2O2H2↑ + O2↑
注意：（1）、电解水实验所用电源为直流电。
（2）、在水中加硫酸钠或氢氧化钠的目的是为了增强导电性。
单质：由一种元素组成的纯净物。如：Fe、Cu 、H2、He
纯净物 氧化物：如：H2O
酸
物质 化合物：由不同元素组成的纯净物 碱
盐
混合物：如：空气、食醋、白酒、矿泉水等。
【特别提醒】
由电解水实验得出探究水的组成结论，应用了推理法。
②电解水属于化学变化。
③电解水时，要在水中加适量的NaOH溶液(或稀H2SO4或硫酸钠)，是为了增强水的导电性。（电解后溶液的酸碱性均增强或溶液浓度增大）
电解水是电能转化为化学能。
误差分析
电解水实验中，正、负极产生的气体(O2、H2)精确的体积比应该为1∶2，而往往实验中收集到气体体积比小于1∶2，是由于一方面氧气比氢气在水中的溶解性稍大，另一方面氧气的氧化性强，有时在电极上就与电极发生了氧化反应。
如何多角度正确认识水
（1）从微观角度看，水是由大量水分子构成的，每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
（2）从宏观角度看，水是由氢、氧两种元素组成的。
（3）从性质看，水在常温下性质稳定，通电时可分解为氢气和氧气。
（4）从分类的角度看，水既是纯净物，又是化合物，还是氧化物。
（5）从水资源分布的角度看，地球表面水占的面积大，陆地占的面积小；水资源中咸水多，淡水少；我国水资源丰富，人均占有量少。
【教材链接一】教材P79：讨论：
【答案】1．有新物质生成，发生了化学变化。2．有水滴生成。
【教材链接二】教材P80：探究：
（1）【答案】
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 有无色气泡产生 液面下降 液面下降
比较两玻璃管中现象差异 都有气体生成 收集到的气体少 收集到的气体 多
（2）【答案】
正极端玻璃管 负极端玻璃管
现象 木条燃烧得更旺 气体燃烧，产生淡蓝色大焰
解释 正极产生的气体是氧气 负极产生的气体是氢气
（3）【答案】(1)发生了分解反应，生成了两种新物质。
(2)氢气在空气中燃烧生成水；水通电分解，正极玻璃管内产生能使地着木条燃烧更旺的气体(氧气)，负极玻璃管内产生能燃烧且火焰呈淡蓝色的气体(氢气)，这些现象和事实说明水不是一种元素，而是由氣、氧两种元素组成的。
【教材链接三】教材P80：
例1．（2020山东日照）电解水实验装置如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．水中可加入少量硫酸钠以增强导电性
B．a玻璃管中的电极与直流电源的负极相连
C．将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，开启活塞，木条燃烧更旺
D．a、b两玻璃管中产生的气体质量之比是8∶1
【答案】D
【解析】A、水中可加入少量硫酸钠后溶液中自由移动的离子增加，导电性增强，故正确；B、电解水时负极产生的氢气是正极产生的氧气体积的两倍，由图知a玻璃管中的气体是b玻璃管中气体的大约两倍，所以a管与直流电源的负极相连，故正确；C、将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，开启活塞，木条燃烧更旺，因为b管内产生的是氧气，因为氧气具有助燃性，故正确；D、因为a管内产生的是氢气，b管内产生的是氧气，两者的质量比为1：8，故错误。故选D。
【精准解析】主要考查有关水组成的电解实验。
【教材链接四】教材P80页：
例2．（2021湖南岳阳第十五中学二模）下图是表示物质分子的示意图．图中和分别表示两种含不同质子数的原子，图中表示化合物的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A、由图可知A中有四种分子，属于混合物，选项错误；B、B中有两种分子，属于混合物，选项错误；C、C中有一种分子，且分子是由同一种原子构成的，属于单质，选项错误；D、D中只有一种分子，且分子由两种原子构成，属于化合物，选项正确，故选D。
【精准解析】主要考查有关物质的分类和微观模型图。
【教材链接五】教材P80页：
例3．（2021·湖南怀化市·中考真题）物质的分类是学习化学的一种重要方法。下列物质属于单质的是（ ）
A．水银 B．洁净的空气
C．二氧化碳 D．盐酸
【答案】A
【解析】A、水银是汞的俗称，是由汞元素组成的纯净物，属于单质，符合题意；B、洁净的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意；C、二氧化碳是由C、O元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意；D、盐酸是由氯化氢和水混合而成，属于混合物，不符合题意。故选A。
【精准解析】主要考查有关物质分类。
【变式练习1】（江苏省常州市2020年中考化学试题）水是生命之源。如图为电解水的实验装置，下列说法正确的是（ ）
A．该实验可用于研究水的组成 B．正极所连的电极上产生的是氢气
C．b中产生的气体可支持燃烧 D．实验过程中漏斗内液面高度不变
【答案】A
【解析】A、水电解后生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，所以水是由氢元素与氧元素组成的，选项正确；B、电解水实验中，连接正极的玻璃管内生成的气体是氧气，选项错误；C、电解水实验中，生成的体积较大的氢气是氢气，即b中产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，但不具有助燃性，不能支持燃烧，选项错误；D、电解水实验中，两侧玻璃管内不断生成气体，两侧玻璃管内的液面不断下降，而中间漏斗内液面高度不断升高，选项错误，故选A。
【变式练习2】（2019年广西省梧州市）如图是电解水的微观示意图，从中获得的信息错误的是（ ）
A．生成物中有2种单质
B．反应前后原子的种类、数目均不变
C．该反应说明水是由氢气和氧气组成的
D．化学变化中分子可以分成原子，原子可重新结合成新的分子
【答案】C
【解析】A、由微观反应示意图可知，反应后的生成物是氢气和氧气，均为单质，故正确；B、由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类、数目均不变，故正确；C、氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，水是由氢元素与氧元素组成的，故错误；D、由微观反应示意图可知，化学变化中分子可以分成原子，原子可重新结合成新的分子，故正确。故选C。
1．（2021四川南充）下列关于水相关知识的描述完全正确的是（ ）
A．过滤可降低水的硬度
B．鉴别硬水和软水，加肥皂水产生泡沫多的为硬水
C．由电解水可知水由氢气和氧气组成
D．电解水时，正、负极端产生的气体体积比约为1:2
【答案】D
【解析】A、生活中可通过煮沸来降低水的硬度，过滤只能除去不溶性杂质，不能降低水的硬度，该选项说法不正确；B、生活中用肥皂水鉴别硬水和软水，产生泡沫多的为软水，该选项说法不正确；C、从电解水得到氢气和氧气，可知水是由氢元素和氧元素组成的，该选项说法不正确；D、电解水时，根据正氧负氢、氧一氢二，正、负极端产生的气体体积比约为1:2，该选项说法正确。故选D。
2．（2020辽宁营口）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
【答案】B
【解析】A、电解水实验正极产生的气体是氧气，选项错误；B、水在通电条件下生成氢气和氧气，根据反应前后元素种类不变，该可推知水中含有氢、氧元素，选项正确；C、电解水实验生成氧气、氢气的体积比约为1:2，选项错误；D、电解过程中氧原子和氢原子没有发生改变，水分子改变了，生成氢分子和氧分子，选项错误。故选B。
3．（2021湖北恩施）水是生命之源。下列有关水的说法正确的是（ ）
A．水变燃油可以实现
B．冰水共存物属于混合物
C．电解水的实验中，电源正极产生氢气
D．生活中常用煮沸的方法降低水的硬度
【答案】D
【解析】A、燃油中含碳元素，水中不含碳元素，根据质量守恒反应前后元素种类不变，水不可能变为燃油，A错误。B、冰水共存物只含有一种分子水分子，属于纯净物，B错误。C、电解水的实验中，电源正极产生氧气，C错误。D、加热煮沸可以使水中可溶性钙镁矿物质转化为水垢，生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，D正确。故选D。
4．（2020四川成都）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
【答案】D
【解析】A、氢气具有可燃性，如果不纯点燃氢气可能发生爆炸的危险，所以点燃前必须检验纯度，不符合题意；B、氢气燃烧生成水，干冷烧杯罩住火焰，内壁有水雾产生，不符合题意；C、电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，所以 b管气体是氢气，氢气能燃烧，氢气不能使带火星木条复燃，不符合题意；
D、水通电分解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律可知水是由氢元素和氧元素组成的；氢气在氧气中燃烧化合生成水，根据质量守恒定律也可知水是由氢元素和氧元素组成的；两个实验均可证明水的组成，符合题意。故选D。
5．（2021西北师范大学附属中学一模）水在直流电作用下可以分解，在此过程中没有发生变化的是 ( )
A．水分子的种类 B．水分子的组成和结构
C．水的化学性质 D．构成水分子的原子种类
【答案】D
【解析】A、水在直流电作用水分子被分解，所以水分子的种类发生改变，故A错误；B、水在直流电作用水分子被分解，所以水分子的组成和结构改变，故B错误；C、水在直流电作用水分子被分解，所以水的化学性质改变，故C错误；D、水在直流电作用水分子被分解，但是氢原子和氧原子不变，所以构成水分子的原子种类不变，故D正确。故选D。
6．（2021青海省互助一中二模）有关电解水实验的下列叙述中，错误的是（ ）
A．可证明水由氢、氧元素组成
B．与电源正极相连的一端产生氧气
C．正、负极产生的气体质量比是1：2
D．在水中加少量稀硫酸可增强水的导电性
【答案】C
【解析】A、电解水生成氢气和氧气，说明水由氢、氧两种元素组成；故A正确；B、与电源正极相连的一端产生的气体能使带火星的木条复燃，证明气体为氧气；故B正确；C、与电源正极相连的一端产生气体为氧气、负极一端产生的气体为氢气，两气体体积比为1：2，而非质量比；故C不正确；D、纯净的水导电能力很差，为增强水的导电性，在水中加少量稀硫酸或氢氧化钠；故D正确；故选C。
7．（江苏省无锡市2020年中考化学试题）下列物质属于氧化物的是（ ）
A．O2 B．P2O5
C．H2CO3 D．KClO3
【答案】B
【解析】氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。A、只有一种元素是单质，故错误；B、有两种元素且一种是氧元素，故正确；C、有三种元素，故错误；D、有三种元素，故错误。故选B。
8．（山东省威海市2020年中考化学试题）下列对物质的分类错误的是（ ）
A．单质 B．化合物
C．化合物 D．混合物
【答案】B
【解析】A、A图中都是由同种原子构成的，属于单质，A选项正确；B、B图中都是有相同的原子构成的分子，属于单质，B选项错误；C、C图中是由不同原子构成的分子，而且都是同一种分子，属于化合物，C选项正确；D、D图中有多种物质，属于混合物，D选项正确。故选B。
9．下图是表示物质分子的示意图．图中和分别表示两种含不同质子数的原子，图中表示化合物的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A、由图可知A中有四种分子，属于混合物，选项错误；B、B中有两种分子，属于混合物，选项错误；C、C中有一种分子，且分子是由同一种原子构成的，属于单质，选项错误；D、D中只有一种分子，且分子由两种原子构成，属于化合物，选项正确，故选D。
10．下列各组物质按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是（ ）
A．氮气、氨气、空气 B．稀有气体、干冰、液氧
C．水银、冰水混合物、石灰水 D．水蒸气、蒸馏水、石灰水
【答案】C
【解析】A、氮气是单质、氨气不是氧化物、空气是混合物，错误； B、稀有气体是混合物、干冰是氧化物、液氧是单质，错误； C、水银是单质、冰水混合物是氧化物、石灰水是混合物,正确； D、水蒸气是氧化物、蒸馏水是氧化物、石灰水是混合物,错误；故选：C。
11．下列说法不正确的是（ ）
A．水中含有氢气和氧气,属于混合物
B．点燃电解水产生的氢气时,不需要检验纯度
C．氢气是无色、无味、难溶于水的气体,实验室可用排水法收集氢气
D．氢气在氧气中燃烧,生成唯一产物——水,也能证明水的组成
【答案】A
【解析】解；A、水是由水一种物质组成的属于纯净物，而氢气和氧气是水分解的产物，故说法错误；B、电解水得到氢气和氧气，分别聚集在电极的两端，故氢气是纯净物，不需要检验纯度，故说法正确；C、因为氢气是难溶于水的气体，实验室可用排水法收集氢气，故说法正确；D、根据反应前后元素的种类不变，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，因此氢气在氧气中燃烧，生成唯一产物--水，也能证明水的组成时氢元素和氧元素，故说法正确；故选A。
12．水是生活中常见的物质，可用化学式H2O表示。下列对于水的认识正确的是（ ）
A．水由氢原子和氧原子构成 B．水由氢元素和氧元素组成
C．水中含有氢分子 D．水中氢、氧元素的质量比为2∶1
【答案】B
【解析】A、水由水分子构成，水分子由氢原子和氧原子构成。故A选项错误；B、水由氢元素和氧元素组成是电解水实验的结论。故B选项正确；C、水由水分子构成，水分子由氢原子和氧原子构成，所以水中不可能含有氢分子。故C选项错误；D、由化学式H2O可知，2∶1是氢氧原子的个数比，而不是氢、氧元素的质量比。故D选项错误。
13． 图1、2是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图。叙述正确的是（ ）
A．a试管中产生的气体是O2
B．a、b试管中产生气体的质量比为2∶1
C．由图2看出,水分解的过程中,氢原子和氧原子数发生变化
D．由图2看出,水分解得到的生成物为两种单质
【答案】D
【解析】A、a试管与负极连接，其中产生的气体是氢气，该选项说法不正确；B、a、b试管中产生气体是氢气和氧气，其质量比为1：8，体积比为2：1，该选项说法不正确；C、由图2看出，水分解的过程中，氢原子和氧原子数都没发生变化，该选项说法不正确；D、由图2看出，水分解得到的生成物为氢气和氧气，氢气和氧气都是由一种元素组成的纯净物，都属于单质，该选项说法正确。故选D。
14．小兰通过化学方程式知道，电解水时生成氢气和氧气的体积比为2：1，但实验所得数据氢气和氧气的体积比略大于2:1。针对这一发现，你认为下列做法中不可取的是（ ）
A．反复多次实验查找原因
B．实验所得数据与理论值差不多，可以认为实验已经成功
C．大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水
D．查找实验装置是否漏气
【答案】D
【解析】A、在水溶性中，氢气是不溶于水，氧气是不易溶于水，说明在相同条件下氧气的溶解能力比氢气强，这样使得氢气和氧气的体积比略大于2：1．做法可取。B、如果实验结果与预想的结果不一致时，应该反复多次实验查找原因。做法可取。C、如果装置漏气，会出现与实际情况不一样的结果，应该查找实验装置是否漏气。做法可取。D、实验所得数据与理论相差不多，可以认为实验成功，这种认识是错误的，是对自然科学不负责任的一种态度。做法不可取。故选D。
15．如图是电解水实验的装置图，下列说法错误的是（ ）
A．在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性
B．反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体质量比约为2：1
C．a管的气体能被点燃，b管的气体使燃着的木条燃得更旺
D．a管的电极是负极，b管的电极是正极
【答案】B
【解析】A、水几乎不导电，在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性，故选项说法正确。B、反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2：1，故选项说法错误。C、电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，是氧气；与电源负极相连的试管内的气体体积多，是氢气；a管的气体是氢气，能被点燃，b管的气体是氧气，使燃着的木条燃得更旺，故选项说法正确。D、a管的气体是氢气，b管的气体是氧气，a管的电极是负极，b管的电极是正极，故选项说法正确。故选B。
16．下列关于电解水的叙述中错误的是（ ）
A．为增强水的导电性，常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液
B．在水电解器中加满水，然后接通直流电源
C．电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
D．与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧
【答案】D
【解析】本题考查电解水的有关知识，难度不大。根据电解水的实验、结论及注意事项分析判断：电解水时电源正极相连的一端产生的气体能使带火星木条复燃，为氧气；与电源负极相连的一端产生的气体为能燃烧的氢气，且两种气体的体积比为1∶2；质量之比为8∶1。A、为增强水的导电性，常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液。故A选项正确；B、在水电解器中加满水，然后接通直流电源，不能使用交流电源。故B选项正确；C、电解水生成了氢气和氧气，证明水是由氢、氧两种元素组成的。故C选项正确；
D、与电源负极相连的玻璃管内得到的气体是氢气，氢气能在空气中燃烧；与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能是氧气，不能在空气中燃烧。故D选项错误。
17．（2021 广陵区校级一模）如图是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成水（液态）的实验数据的关系图（横坐标表示通入氧气的体积，纵坐标表示反应后剩余的气体的体积，气体体积均在同温同压下测定），下列说法错误的是（ ）
A．实线部分表示剩余的氢气
B．虚线部分表示剩余的氧气
C．实线与虚线的交点表示两种气体恰好完全反应
D．反应中消耗氢气2毫升
【答案】D
【解答】解：反应的方程式为：2H2+O22H2O，从图中可以看出：每增加1mL的氧气，氢气则减少2mL，当氧气体积小于2mL时，氢气有剩余；当氧气体积为2mL时，两者完全反应；氧气大于2mL时，氢气被反应完，氧气剩余。故实线部分表示有氢气剩余；实线与虚线的交点（坐标为2，0）为两者恰好完全反应；虚线部分表示氧气剩余。由此判断：A、实线部分表示剩余的气体是氢气；故A正确；B、虚线部分表示剩余的气体是氧气；故B正确；C、实线与虚线的交点表示两种气体恰好完全反应，故C正确；D、根据氢气和氧气反应时的体积比2：1，可推知反应中消耗氢气4毫升；故D错误。故选D。
18．图甲是改进的电解水的实验装置示意图，图乙是某课本中的电解水的实验装置示意图，请据图回答下
列问题：
甲 乙
（1）写出电解水的文字表达式：__________________________________；
（2）用玻璃三通管将图甲装置电解水时产生的气体混合在一起，点燃用该混合气吹出的肥皂泡时出现的实验现象是：_______________________________________；
（3）图甲实验装置的优点是：_______________________________________；
（4）与图乙装置相比，用图甲装的不足之处是：______________________________。
【答案】（1）水氢气+氧气；（2）产生剧烈爆鸣声；（3）仪器和装置都用生活中废旧物品制成，体现了环保与节约资源的理念；（4）硬质塑料管没有刻度，无法测量两种气体的体积比。
【解析】（1）水在通电条件下，分解生成氢气和氧气，所以文字表达式为：水氢气+氧气；（2）具有可燃性的氢气与氧气混合，混合气体称为爆鸣气，点燃时会发生爆炸。肥皂泡内为氢气和氧气的混合气体，点燃发生爆炸；（3）观察左图所使用的材料，都是生活中的废弃物，废物的利用体现了环保与节约资源的理念；（4）观察对比两套实验装置，发现图乙装置所采用的一起设有刻度，而图甲装置没有，所以，图甲装置无法测量两种气体的体积比。
19．根据右图，回答下列和电解水实验有关的问题：
（1）电解水时加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的是 ___________________。
（2）电解一段时间后，C、D两试管理论上得到的气体体积比为_______，C产
生的气体为______，C连接的是电源的______，检验的方法：__________ _______________；D产生的气体为______，检验的方法：____________________________________。
（3）反应的文字表达式是_______________________________。
（4）下图是水分子分解的示意图，其中“○”表示氧原子，“●”表示氢原子。 下列关于该反应的说法中，错误的是__________。
A．水电解后生成氢气和氧气，说明水中含有氢分子和氧分子
B．生成氢分子和氧分子的个数比为2∶1
C．反应前后原子的个数不变
D．反应前后分子的个数不变
（5）电解水实验得到的结论：
①水是由__________和__________组成的；
②在化学变化中，分子_______________，而原子_________________。
（6）从微观的角度解释水通电分解生成氢气和氧气与水蒸发形成水蒸气的区别：
①水电解__________________________________________________________；
①水蒸发__________________________________________________________。
（7）C管气体可以作为21世纪的新型燃料，优点之一是_____________________。
（8）水是生命之源，无色透明的液态水从微观角度看是由_________构成的。将液态水加热变成水蒸气发生的是_______变化（填“物理”或“化学”），而将水通电生成氢气和氧气发生的是_______变化（填“物理”或“化学”），这两变化的本质区别是___________________，化学反应类型是______________。
【答案】（1）增强水的导电性；（2）2∶1；氢气；负极；将燃着的木条放在试管口，观察气体是否被点燃；氧气；把带火星的木条放在试管口，看木条是否复燃；（3）水氧气＋氢气；（4）AD；（5）氢元素；氧元素；可再分；不可分；（6）水电解是水分子分解生成氢分子和氧分子，分子本身发生了变化，属于化学变化；水蒸发是水分子受热，分子间距离增大，分子本身没有发生变化，属于物理变化；（7）来源广，热值高，无污染；（8）水分子；物理；化学；有无新物质生成；分解反应。
【解析】（1）水几乎不导电，所以电解水时加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的是为了增强水的导电性。
（2）此题较为简单，直接根据电解水实验的相关现象和结论填写即可。（3）水在通电条件下，分解生成氢气和氧气，所以文字表达式为：水氢气+氧气。（4）水电解后生成氢气和氧气，只能说明水由氢元素和氧元素组成；由微观示意图可知，反应前后分子的个数发生了改变。（5）此题较为简单，直接根据电解水实验的相关现象和结论填写即可。（6）水电解是水分子分解生成氢分子和氧分子，分子本身发生了变化，属于化学变化；水蒸发是水分子受热，分子间距离增大，分子本身没有发生变化，属于物理变化。（7）C管气体是氢气，氢气最大的优点有三条：来源广、热值高、无污染。（8）此题根据水分子的机构以及物理变化和化学变化的本质区别加以回答即可。
20．（2018·连云港）水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这一结论是科学家们在大量实验的基础上得出的。
(1)实验室中常用锌粒和稀硫酸反应来制备氢气。请从下列装置中选择并组装一套制取干燥氢气的装置,正确的连接顺序为 (用接口处字母填写)。
图Z2-10
(2)研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。
①氢气在点燃前一定要 。
②氢气在空气中燃烧时,若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,可观察到的现象是 。在相同条件下,欲使1 L氢气完全燃烧,所需空气至少约为 L。
(3)科学家们又用“电解法”证明了水的组成(装置如图Z2-11所示,电极不与水及生成的气体反应)。电解时,水中需加入少量的NaOH,其作用是 。通电一段时间后,发现甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小于1∶2,其原因可能是 (写出一条即可)。
图Z2-11
(4)拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。
他让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,结果得到了氢气,同时枪管表面有黑色固体(磁铁矿的主要成分)生成。该反应的化学方程式为 。
(5)用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成。
装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1，装置B和其中物质在反应前后的质量差为m2，据此可计算出水中O、H元素的质量比为______(用含 m1、m2的代数式表示)。实验时该比值往往略小于8：1，原因可能是_____(写出一条即可)。
【答案】(1)bcdg ；(2)①验纯；②烧杯内壁有水珠(或水雾)产生 2.5(或2．38)； (3)增强导电性 在相同条件下,O2较H2稍易溶于水；(4)3Fe+4H2OFe3O4+4H2；(5)；空气中的H2O、CO2等进入B中(合理即可)
【解析】(5)装置A中的玻璃管和其中物质的总质量在反应后减少了m1,装置B的干燥管和其中的物质的总质量在反应后增加了m2,可得水中氧元素的质量是m1,氢元素的质量是m2-m1,水中O、H元素的质量比为;空气中的H2O、CO2等进入B中,使得实验时该比值往往略小于8∶1。九年级化学上册链接教材精准变式练（人教版）
第四单元 自然界的水
课题3 水的组成
解 读 中 考
中考中对于电解水实验要求理解实验原理和结论，物质的简单分类是中考的热点，要求正确区分混合物和纯净物、单质和化合物以及氧化物和含氧化合物。常见题型为选择题、填空题和实验题。所占分值为2—4分。
★知识点
一、氢气的性质
物理性质：无色、无臭、难溶于水、密度比空气小。
化学性质：可燃性。燃烧方程式：2H2 + O2 2H2O（产生淡蓝色火焰）
注意：混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此 。
二、电解水实验
1、现象：正负极都有气体产生，正负极气体 为
2、结论: 。
3、化学反应：2H2O2H2↑ + O2↑
注意：（1）、电解水实验所用电源为 。
（2）、在水中加硫酸钠或氢氧化钠的目的是为了 。
：由一种元素组成的纯净物。如：Fe、Cu 、H2、He
氧化物：如：H2O
酸
物质 ：由不同元素组成的纯净物 碱
盐
：如：空气、食醋、白酒、矿泉水等。
【特别提醒】
由电解水实验得出探究水的组成结论，应用了推理法。
②电解水属于化学变化。
③电解水时，要在水中加适量的NaOH溶液(或稀H2SO4或硫酸钠)，是为了增强水的导电性。（电解后溶液的酸碱性均增强或溶液浓度增大）
电解水是电能转化为化学能。
误差分析
电解水实验中，正、负极产生的气体(O2、H2)精确的体积比应该为1∶2，而往往实验中收集到气体体积比小于1∶2，是由于一方面氧气比氢气在水中的溶解性稍大，另一方面氧气的氧化性强，有时在电极上就与电极发生了氧化反应。
如何多角度正确认识水
（1）从微观角度看，水是由大量水分子构成的，每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
（2）从宏观角度看，水是由氢、氧两种元素组成的。
（3）从性质看，水在常温下性质稳定，通电时可分解为氢气和氧气。
（4）从分类的角度看，水既是纯净物，又是化合物，还是氧化物。
（5）从水资源分布的角度看，地球表面水占的面积大，陆地占的面积小；水资源中咸水多，淡水少；我国水资源丰富，人均占有量少。
【教材链接一】教材P79：讨论：
【答案】1．有新物质生成，发生了化学变化。2．有水滴生成。
【教材链接二】教材P80：探究：
（1）【答案】
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 有无色气泡产生 液面下降 液面下降
比较两玻璃管中现象差异 都有气体生成 收集到的气体少 收集到的气体 多
（2）【答案】
正极端玻璃管 负极端玻璃管
现象 木条燃烧得更旺 气体燃烧，产生淡蓝色大焰
解释 正极产生的气体是氧气 负极产生的气体是氢气
（3）【答案】(1)发生了分解反应，生成了两种新物质。
(2)氢气在空气中燃烧生成水；水通电分解，正极玻璃管内产生能使地着木条燃烧更旺的气体(氧气)，负极玻璃管内产生能燃烧且火焰呈淡蓝色的气体(氢气)，这些现象和事实说明水不是一种元素，而是由氣、氧两种元素组成的。
【教材链接三】教材P80：
例1．（2020山东日照）电解水实验装置如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．水中可加入少量硫酸钠以增强导电性
B．a玻璃管中的电极与直流电源的负极相连
C．将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，开启活塞，木条燃烧更旺
D．a、b两玻璃管中产生的气体质量之比是8∶1
【教材链接四】教材P80页：
例2．（2021湖南岳阳第十五中学二模）下图是表示物质分子的示意图．图中和分别表示两种含不同质子数的原子，图中表示化合物的是（ ）
A． B．
C． D．
【教材链接五】教材P80页：
例3．（2021·湖南怀化市·中考真题）物质的分类是学习化学的一种重要方法。下列物质属于单质的是（ ）
A．水银 B．洁净的空气
C．二氧化碳 D．盐酸
【变式练习1】（江苏省常州市2020年中考化学试题）水是生命之源。如图为电解水的实验装置，下列说法正确的是（ ）
A．该实验可用于研究水的组成 B．正极所连的电极上产生的是氢气
C．b中产生的气体可支持燃烧 D．实验过程中漏斗内液面高度不变
【变式练习2】（2019年广西省梧州市）如图是电解水的微观示意图，从中获得的信息错误的是（ ）
A．生成物中有2种单质
B．反应前后原子的种类、数目均不变
C．该反应说明水是由氢气和氧气组成的
D．化学变化中分子可以分成原子，原子可重新结合成新的分子
1．（2021四川南充）下列关于水相关知识的描述完全正确的是（ ）
A．过滤可降低水的硬度
B．鉴别硬水和软水，加肥皂水产生泡沫多的为硬水
C．由电解水可知水由氢气和氧气组成
D．电解水时，正、负极端产生的气体体积比约为1:2
2．（2020辽宁营口）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
3．（2021湖北恩施）水是生命之源。下列有关水的说法正确的是（ ）
A．水变燃油可以实现
B．冰水共存物属于混合物
C．电解水的实验中，电源正极产生氢气
D．生活中常用煮沸的方法降低水的硬度
4．（2020四川成都）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
5．（2021西北师范大学附属中学一模）水在直流电作用下可以分解，在此过程中没有发生变化的是 ( )
A．水分子的种类 B．水分子的组成和结构
C．水的化学性质 D．构成水分子的原子种类
6．（2021青海省互助一中二模）有关电解水实验的下列叙述中，错误的是（ ）
A．可证明水由氢、氧元素组成
B．与电源正极相连的一端产生氧气
C．正、负极产生的气体质量比是1：2
D．在水中加少量稀硫酸可增强水的导电性
7．（江苏省无锡市2020年中考化学试题）下列物质属于氧化物的是（ ）
A．O2 B．P2O5
C．H2CO3 D．KClO3
8．（山东省威海市2020年中考化学试题）下列对物质的分类错误的是（ ）
A．单质 B．化合物
C．化合物 D．混合物
9．下图是表示物质分子的示意图．图中和分别表示两种含不同质子数的原子，图中表示化合物的是（ ）
A． B．
C． D．
10．下列各组物质按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是（ ）
A．氮气、氨气、空气 B．稀有气体、干冰、液氧
C．水银、冰水混合物、石灰水 D．水蒸气、蒸馏水、石灰水
11．下列说法不正确的是（ ）
A．水中含有氢气和氧气,属于混合物
B．点燃电解水产生的氢气时,不需要检验纯度
C．氢气是无色、无味、难溶于水的气体,实验室可用排水法收集氢气
D．氢气在氧气中燃烧,生成唯一产物——水,也能证明水的组成
12．水是生活中常见的物质，可用化学式H2O表示。下列对于水的认识正确的是（ ）
A．水由氢原子和氧原子构成 B．水由氢元素和氧元素组成
C．水中含有氢分子 D．水中氢、氧元素的质量比为2∶1
13． 图1、2是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图。叙述正确的是（ ）
A．a试管中产生的气体是O2
B．a、b试管中产生气体的质量比为2∶1
C．由图2看出,水分解的过程中,氢原子和氧原子数发生变化
D．由图2看出,水分解得到的生成物为两种单质
14．小兰通过化学方程式知道，电解水时生成氢气和氧气的体积比为2：1，但实验所得数据氢气和氧气的体积比略大于2:1。针对这一发现，你认为下列做法中不可取的是（ ）
A．反复多次实验查找原因
B．实验所得数据与理论值差不多，可以认为实验已经成功
C．大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水
D．查找实验装置是否漏气
15．如图是电解水实验的装置图，下列说法错误的是（ ）
A．在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性
B．反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体质量比约为2：1
C．a管的气体能被点燃，b管的气体使燃着的木条燃得更旺
D．a管的电极是负极，b管的电极是正极
16．下列关于电解水的叙述中错误的是（ ）
A．为增强水的导电性，常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液
B．在水电解器中加满水，然后接通直流电源
C．电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
D．与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧
17．（2021 广陵区校级一模）如图是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成水（液态）的实验数据的关系图（横坐标表示通入氧气的体积，纵坐标表示反应后剩余的气体的体积，气体体积均在同温同压下测定），下列说法错误的是（ ）
A．实线部分表示剩余的氢气
B．虚线部分表示剩余的氧气
C．实线与虚线的交点表示两种气体恰好完全反应
D．反应中消耗氢气2毫升
18．图甲是改进的电解水的实验装置示意图，图乙是某课本中的电解水的实验装置示意图，请据图回答下
列问题：
甲 乙
（1）写出电解水的文字表达式：__________________________________；
（2）用玻璃三通管将图甲装置电解水时产生的气体混合在一起，点燃用该混合气吹出的肥皂泡时出现的实验现象是：_______________________________________；
（3）图甲实验装置的优点是：_______________________________________；
（4）与图乙装置相比，用图甲装的不足之处是：______________________________。
19．根据右图，回答下列和电解水实验有关的问题：
（1）电解水时加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的是 ___________________。
（2）电解一段时间后，C、D两试管理论上得到的气体体积比为_______，C产
生的气体为______，C连接的是电源的______，检验的方法：__________ _______________；D产生的气体为______，检验的方法：____________________________________。
（3）反应的文字表达式是_______________________________。
（4）下图是水分子分解的示意图，其中“○”表示氧原子，“●”表示氢原子。 下列关于该反应的说法中，错误的是__________。
A．水电解后生成氢气和氧气，说明水中含有氢分子和氧分子
B．生成氢分子和氧分子的个数比为2∶1
C．反应前后原子的个数不变
D．反应前后分子的个数不变
（5）电解水实验得到的结论：
①水是由__________和__________组成的；
②在化学变化中，分子_______________，而原子_________________。
（6）从微观的角度解释水通电分解生成氢气和氧气与水蒸发形成水蒸气的区别：
①水电解__________________________________________________________；
①水蒸发__________________________________________________________。
（7）C管气体可以作为21世纪的新型燃料，优点之一是_____________________。
（8）水是生命之源，无色透明的液态水从微观角度看是由_________构成的。将液态水加热变成水蒸气发生的是_______变化（填“物理”或“化学”），而将水通电生成氢气和氧气发生的是_______变化（填“物理”或“化学”），这两变化的本质区别是___________________，化学反应类型是______________。
20．（2018·连云港）水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这一结论是科学家们在大量实验的基础上得出的。
(1)实验室中常用锌粒和稀硫酸反应来制备氢气。请从下列装置中选择并组装一套制取干燥氢气的装置,正确的连接顺序为 (用接口处字母填写)。
图Z2-10
(2)研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。
①氢气在点燃前一定要 。
②氢气在空气中燃烧时,若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,可观察到的现象是 。在相同条件下,欲使1 L氢气完全燃烧,所需空气至少约为 L。
(3)科学家们又用“电解法”证明了水的组成(装置如图Z2-11所示,电极不与水及生成的气体反应)。电解时,水中需加入少量的NaOH,其作用是 。通电一段时间后,发现甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小于1∶2,其原因可能是 (写出一条即可)。
图Z2-11
(4)拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。
他让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,结果得到了氢气,同时枪管表面有黑色固体(磁铁矿的主要成分)生成。该反应的化学方程式为 。
(5)用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成。
装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1，装置B和其中物质在反应前后的质量差为m2，据此可计算出水中O、H元素的质量比为______(用含 m1、m2的代数式表示)。实验时该比值往往略小于8：1，原因可能是_____(写出一条即可)。
