华师大版科学七年级下册同步课时练习：1.5 水的组成（含答案）

5　水的组成 　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.如图为电解水的装置图,请你完成下列问题。
(1)分析图可知,甲为电源的　　　　极。a管中产生的气体是　　　　,验证该气体的方法是　 。
(2)一段时间后若a管得到10 mL气体,则b管中约得到　　 　　mL气体,b管中气体能够　　　　　,现象是产生　　　　　　　。
(3)这个实验说明,水是由　　　和　 组 成的。
2.理论上电解水得到氧气和氢气的体积比为1∶2,某同学用碳棒作电极进行电解水实验,得到氧气和氢气的体积比小于1∶2,对产生此现象原因的猜想不合理的是 (　　)
A.部分氧气溶于水
B.部分氧气与碳棒反应
C.部分氧气被碳棒吸附
D.部分氧气与氢气反应重新生成了水
3.下列有关鉴别氢气和氧气的方法不正确的是 (　　)
A.分别用燃着的木条伸入装有气体的集气瓶中
B.观察颜色、状态,闻气味
C.分别用吹肥皂泡的方法
D.通电电解水后利用电极来判断
4.在做电解水实验时,观察到的现象是 (　　)
A.水由氢和氧组成
B.有氢气和氧气产生,且体积比为2∶1
C.两电极上均有气泡产生,两个玻璃管内气体的体积之比约为2∶1　
D.体积较大的气体能使带火星的木条燃烧起来
5.图为电解水的实验装置图,下列说法正确的是 (　　)
A.在水中加入少量硫酸钠以增强水的导电性
B.与负极相连的玻璃管内得到的气体能使带火星的木条复燃
C.该实验中所得氢气和氧气的质量比约为 2∶1　
D.该实验说明水是由氢气和氧气组成的
6.有关如图所示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
7.电解水时生成氢气和氧气的体积比是2 1,但实验所测氢气和氧气的体积不等于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.查找实验装置是否漏气
C.查找氧气和氢气的性质
D.所得数据与理论值相差不多,不需要找原因
8.氢气是理想的清洁、高能燃料。水分解可获得氢气和氧气。
(1)图中,产生氢气的试管是　　　　(填“1”或“2”)。
(2)我国科学家开发出一种新型催化剂,实现了在光照下分解水,反应的文字表达式为　　　　　　　　　　。
9.如图是电解水的两种装置,请回答:
(1)实验现象:电极上有气泡产生,其中连接电源正、负极两端产生的气体的体积比约为　　　 　。
(2)检验D管内气体的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)图中显示表明,实验　　　　　　　　(填“未开始”或“已经进行了一段时间”)。
(4)装置乙比装置甲有一个明显的优点,这个优点是　　　　　　　　。
10.电解水的实验中,加入少量硫酸溶液可以增强水的导电性。小玲同学分别在等量的蒸馏水中加入不同体积的同种硫酸溶液,利用如图所示的装置做了三次实验,测出电解水时收集20 mL 氢气所需的时间,记录数据如下表:
图
实验次数 1 2 3
蒸馏水体积/mL 200 200 200
加入硫酸的体积/mL 10 5 2
收集20 mL氢气所需的时间/s 396 578 1231
(1)试管1中收集到的气体是　　　　。
(2)本实验中通过比较 来判断电解水的速率。
(3)小玲发现:每次实验从开始到结束的过程中,产生气泡的速率随反应时间的变化如图所示,请你结合上述实验数据说明理由: 。
11.在某次电解水的实验中向水中加入了少量的氢氧化钠溶液,测得分别与电源正、负两极相连的阳、阴两极上产生的气体体积,实验数据如下表所示。
图
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
阴极上产生的 气体体积/cm3 6 12 20 29 39 49 55 65 75 85
阳极上产生的 气体体积/cm3 2 4 7 11 16 21 26 31 36 41
(1)仔细分析以上实验数据,1~4 min内阴、阳两极生成的气体体积之比大于2∶1,可能的原因是 。
(2)第4 min以后,每分钟内阴、阳两极生成的气体体积之比约为2∶1,可能的原因为　　　　　。
(3)将质量分数为5%的氢氧化钠溶液100 g进行电解,当溶液中氢氧化钠的质量分数变成10%时停止电解,则电解水的质量是　　　　　　。
答案
1.(1)正　氧气　将带火星的木条放在玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,带火星的木条复燃,说明是氧气
(2)20　燃烧　淡蓝色火焰
(3)氢　氧
2.D　 氧气比氢气更容易溶于水,可能是部分氧气溶于水导致氧气和氢气的体积比小于1 2,也可能是部分氧气与碳棒反应导致氧气和氢气的体积比小于1∶2,还有可能是部分氧气被碳棒吸附导致氧气和氢气的体积比小于1 2;氧气与氢气反应重新生成了水,对生成氧气与氢气的体积比没有影响。
3.B　 将燃着的木条分别伸入装有气体的集气瓶中,燃烧得更旺的是氧气,气体燃烧并产生淡蓝色火焰的是氢气;氢气密度比空气小,吹肥皂泡时肥皂泡上升,而用氧气吹时会下降,也可以鉴别;水电解时阴阳两极上分别产生氢气和氧气;氢气和氧气都是无色、无味的气体,B选项中的方法不能用于鉴别氢气和氧气。
4.C　
5.A　 与电源负极相连的玻璃管内得到的气体是氢气,可以燃烧,火焰呈淡蓝色;氢气和氧气的质量比为1∶8,体积比是2∶1;水是纯净物,由氢和氧组成。
6.D　 氢气具有可燃性,为防止发生爆炸,点燃氢气前需检验纯度;氢气燃烧生成水,干冷烧杯内壁有水雾出现;b管与电源的负极相连,其内气体是氢气,氢气能燃烧,不能使带火星木条复燃;氢气燃烧生成水,电解水生成氢气和氧气,两个实验均可证明水是由氢元素和氧元素组成的。
7.D　 “反复多次实验查找原因”做法正确,做任何实验,实验数据有误差时,都要反复多次实验查找原因;“查找装置是否漏气”做法正确,氧气漏出也可能使数据略大于2 1;“查找氧气和氢气的性质”从溶解性角度找原因;“实验所得数据与理论值差不多,不需要找原因”做法错误,实验态度要严谨、科学。
8.(1)1　(2)水氢气+氧气
(1)图中,试管1接阴极,产生氢气的试管是1。(2)我国科学家开发出一种新型催化剂,实现了在光照下分解水,反应的文字表达式为:水氢气+氧气。
9.(1)1 2
(2)打开活塞,用燃着的木条检验气体,气体能燃烧,产生淡蓝色的火焰
(3)已进行了一段时间
(4)便于检验生成的气体
10.(1)氢气
(2)收集20 mL氢气所需的时间
(3)随着反应时间的增加,消耗的水越多,硫酸的浓度越大,所以电解水的速率就越快
11.(1)氧气比氢气更易溶于水(合理即可)
(2)溶解在水中的氧气和氢气都达到了最大量(即溶解度),不再继续溶解了(合理即可)
(3)50 g
(1)氢气难溶于水,氧气不易溶于水,可见氧气与氢气相比,氧气更易溶于水,所以1~4 min内氧气比氢气溶解得快而多,从而导致阴、阳两极生成的气体体积之比大于2∶1。(2)第4 min以后,由于溶解在水中的氧气和氢气可能都达到了其最大量(即溶解度),也就是它们形成了饱和溶液,不再继续溶解了,所以每分钟内阴、阳两极生成的气体体积之比约为2∶1。
(3)设电解水的质量为x。
电解水的过程中氢氧化钠的质量不变,所以有100 g×5%=(100 g-x)×10%,
解得x=50 g。
故电解水的质量为50 g。