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第2章 身边的化学物质
第3节 自然界中的水
第1课时
1.(2022广东省节选)反应物中的一种气体可供呼吸。利用下图中的电解水装置制取时,它会在______管(填字母)中产生。
【答案】B
【解析】氧气能供给呼吸,在电解水实验中,“正氧负氢”,B管与正极相连,产生的是氧气。
2.(2022湖北黄冈等中考)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】A、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,故说法正确;B、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,故说法正确;C、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,故说法错误;D、电解水生成氢气和氧气,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,故选项说法正确;故选C。
3.(2022天津市节选)人类生命活动离不开水。
(3)如图为电解水实验的示意图。若b试管中产生3mL气体,则a试管中产生气体约为______mL。试管______(填“a”或“b”)中产生的气体使燃着的木条燃烧更旺。电解水的化学反应方程式为______。
【答案】(3)6 ;b ;
【解析】(3)电解水实验中,电极正极产生氧气,负极产生氢气,且氢气和氧气的体积比为2:1.根据图示,b管内气体较少为氧气,且氧气体积为3mL,则a管内气体为氢气,氢气体积为3mL×2=6mL,故填6mL;氢气能够燃烧,氧气能支持燃烧,所以氧气气体能够使燃着的木条燃烧更旺,故填b;电解水时生成氢气和氧气,方程式为。
4.(2022湖南长沙中考)下图是实验室电解水实验的装置图。请回答下列问题。
(1)与负极相连的电极产生的气体是___________。
(2)通过电解水实验得出结论:水是由___________两种元素组成的。
【答案】(1)氢气(或H2);(2)氢元素和氧元素
【解析】(1)在电解水实验中,“正氧负氢”,故与负极相连的电极产生的气体是氢气;
(2)电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,可得水是由氢元素和氧元素组成。
5.(2020四川成都中考)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。
6.(2022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。
7.(2022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。
8. 通过电解水实验,我们知道( )
①电解水时正极产生的是氢气、负极产生的是氧气,并且体积比为V正:V负≈2:1
②水中有氢气和氧气
③水由氢、氧两种元素组成
④化学反应里分子可以再分成原子,而原子不能再分
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
【答案】B
【解析】①由电解水口诀“正氧负氢、氢二氧一”可知,电解水时正极产生的是氧气、负极产生的是氢气,并且体积比为V正:V负≈1:2;②水是一种纯净物,只有一种物质,不可能含有氢气和氧气;③根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,由于水电解后会生成氢气和氧气,则可知水由氢、氧两种元素组成;④水分子通电分解成氢原子和氧原子,氢原子结合成氢分子,氧原子解合成氧分子,故化学反应里分子可以再分成原子,而原子不能再分;则正确的说法是③④;故选:B。
9.关于电解水实验的叙述中,氢气表现出的化学性质是( )
A.产生的氢气无色、无味
B.试管中能收集到氢气,说明氢气难溶于水
C.氢气的密度小于空气,收集氢气后试管口应向下放置
D.将收集氢气的试管移近火焰,可以听到尖锐的爆鸣声
【答案】D
【解析】A、氢气的颜色、气味不需要通过化学变化表现出来,属于氢气的物理性质;B、氢气的水溶性不需要通过化学变化表现出来,属于氢气的物理性质;C、氢气的密度比空气小,不需要通过化学变化表现出来,属于氢气的物理性质;D、将收集氢气的试管移近火焰,可以听到尖锐的爆鸣声,说明氢气和氧气能够反应,属于化学性质。故选D。
10.(2022山西省阳泉二模)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。混合
11.(2022内蒙古九年级单元检测)当水的温度和压强升高到某临界点以上时,水就处于一种既不同于液态,又不同于固态和气态的新的流体态﹣﹣超临界态。在超临界态水中,某些有毒的物质会很快被反应生成无毒的物质。对超临界态水,下列说法不正确的是( )
A.超临界态水氧化技术不形成二次污染 B.超临界态水是一种新物质
C.超临界态水可能是一种新型催化剂 D.超临界态水可用于解决某些污染问题
【答案】B
【解析】A、在超临界态水中,有机的高分子会被氧化成无毒的小分子,不会使污染物向下个阶段传播,故正确;B、超临界态水是普通的水改变压强和温度后产生的,没有发生化学变化,所以不会有新的物质生成,故错误;C、在超临界态水中,某些有毒的物质会很快被反应生成无毒的物质,可能是反应的催化剂,故正确;D、在超临界态水中,某些有毒的物质会很快被反应生成无毒的物质,所以超临界态水可用于解决某些污染问题,故正确。故选B。
12. 水是重要的资源,下列有关电解水实验的说法正确的是( )
A.负极收集到的气体能使带火星的木条复燃
B.该实验所得氢气和氧气的质量比约为2:1
C.该实验能证明水中含有氢气和氧气
D.该反应可将电能转化成化学能
【答案】D
【解析】A、负极收集到的气体是氢气,不具有助燃性,不能使带火星的木条复燃,不符合题意;B、该实验所得氢气和氧气的质量比约为(1×4):32=1:8,不符合题意;C、水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,故该实验能证明水中含有氢元素和氧元素,不符合题意;D、该反应可将电能转化成化学能,符合题意。故选D。
13.能够由电解水实验直接得到的结论是( )
①水是由氢、氧两种元素组成的;②水分子中氢、氧原子的个数比为2∶1;③水由氢气和氧气组成;④水的化学式为H2O
A.①② B.③④
C.①④ D.①
【答案】D
【解析】①化学反应前后元素的种类不变,电解水生成氢气和氧气,证明水是由氢、氧两种元素组成的,选项正确;②相同条件下,气体的体积比等于分子个数比,一个氢分子由两个氢原子构成,一个氧分子由2个氧原子构成,所以由生成的氢气是氧气体积的2倍,可计算出水分子中氢、氧原子的个数比为2∶1,但由实验不能直接获得,选项错误;③水是纯净物,水中不含有氢气和氧气,选项错误;④由电解水实验,不能得到水的化学式为H2O,需要计算出氢、氧原子个数比,才能确定,选项错误。故选D。
14.(2022四川省简阳中学一模)利用注射器进行电解水的创新实验,电极插入注射器筒内,装置示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.水中加入少量氢氧化钠,作用是增强水的导电性
B.两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致
C.检验气体时,将注射器(内有剩余溶液)取出,顶端靠近酒精灯火焰,推动活塞即可
D.实验成功时,左边注射器收到的气体体积约是右边的2倍
【答案】C
【解析】A. 水中加入少量氢氧化钠,作用是增强水的导电性,故正确;B. 两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致,故正确;C. 检验气体时,应先将注射器液体排出,再将顶端靠近酒精灯火焰,推动活塞即可,故错误;D. 左边的注射器与电源的负极相连,产生的是氢气,右边的注射器与电源的正极相连,产生的是氧气,实验成功时,左边注射器收到的气体体积约是右边的2倍,故正确;故选:C。
15.下列关于由氢气的性质实验推导的说法中,不正确的是( )
A.氢气难溶于水,如果要收集产生的氢气,可以用排水法收集
B.氢气燃烧时,火焰上罩的烧杯,内壁有水珠,说明氢气燃烧生成了水
C.将装有氢气的试管移近酒精灯火焰,松开拇指时听到“噗”的一声说明氢气较纯
D.点燃氢气前一定要检验纯度,但点燃其他气体时,并非都要验纯
【答案】D
【解析】A.氢气难溶于水,如果要收集产生的氢气,可以用排水法收集,故正确;B.氢气燃烧时,火焰上罩的烧杯,内壁有水珠,说明氢气燃烧生成了水,故正确;C.将装有氢气的试管移近酒精灯火焰,松开拇指时听到“噗”的一声说明氢气较纯,故正确;D.所有可燃性气体不纯时,点燃都有可能发生爆炸,所以点燃可燃性气体前,都要检验纯度,故错误。故选:D。
16.下列对于氢气在空气中燃烧的说法中,错误的是( )
A.氢气在空气中燃烧时,发出淡蓝色火焰
B.氢气燃烧时会产生浓烈的刺激性气味
C.氢气燃烧时会放出大量的热
D.氢气燃烧属于化合反应
【答案】B
【解析】A、氢气在空气中燃烧时,发出淡蓝色火焰,故选项说法正确。 B、氢气燃烧时生成物是水,不会产生浓烈的刺激性气味,故选项说法错误。C、氢气燃烧时会放出大量的热,故选项说法正确。D、氢气在空气中燃烧生成水,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,故选项说法正确。故选:B。
17.(2022江西九年级单元检测卷)小金在实验室完成了两个有关“水变化”的实验得出的结论合理的是( )
A.两个实验都能验证质量守恒定律 B.电解水证明水由氢元素和氧元素组成
C.两个实验变化前后分子种类都改变 D.玻璃管b中的气体具有可燃性
【答案】B
【解析】A、质量守恒定律只适用于化学变化,而水的沸腾属于物理变化,不适用于质量守恒定律来解释,故错误;B、电解水生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,该实验证明了水是由氢元素和氧元素组成的,故正确;C、水的沸腾中,水分子的种类没有改变,而电解水的过程中水分子分解为氢原子、氧原子,然后两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子,故错误;D、b管中是氧气,具有助燃性,能使带火星的木条复燃,故错误。故选B。
18.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.水的化学性质 B.构成水分子的原子种类
C.水分子的能量 D.水分子的组成和结构
【答案】B
【解析】A、水在直流电作用水分子被分解,所以水的化学性质发生了改变,故A不符合题意;B、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B符合题意;C、水在直流电作用水分子被分解,所以水分子的能量发生了改变,故C不符合题意;D、水在直流电作用水分子被分解,所以水分子的组成和结构发生了改变,故D不符合题意。故选B。
19.(2022山东临沂太平中学一模)有甲、乙两位同学,当他们共同做完了水的电解实验和氢气在空气中燃烧的实验后,有下列对话,其中正确的是( )
A.甲指着氢气燃烧实验的装置说:“一种纯净物在氧气中燃烧后,如果有水生成,则这种物质一定是氢气”
B.乙回答说:“可能如此,但我不能肯定”
C.乙指着实验桌的一瓶气体说:“这瓶无色气体,如果能够点燃,我认为这是一瓶氢气”
D.甲回答说:“可能是这样,但我也不能肯定”
【答案】C
【解析】A、“一种纯净物在氧气中燃烧后,如果有水生成,则这种物质一定是氢气”这句话不是指着氢气而言的,那么没有这个前提,我们知道所有含氢的可燃性物质都能生成水,所以该推论不正确。B、“可能如此,但我不能肯定”是对A结论的看法,A明显是不正确,所以此处应该是直接否定,而不能两可之间。错误;C、“这瓶无色气体,如果能够点燃,我认为这是一瓶氢气”这句话是指着桌子上的瓶子而言的,由于电解水收集到的气体只有氧气和氢气,所以如果被点燃,只能为氢气。所以该说法正确;D、由于C是正确的,再说“可能是这样,但我也不能肯定”就不合适了。错误。故选C。
二、填空题
20.(2022甘肃省酒泉中学一模)某同学制作了如图所示的简易电解水装置,进行家庭小实验(注:该装置气密性良好,且反应一段时间后停止通电,A、B管内液面均高于图中D线)。请根据要求回答问题:
(1)闭合开关后观察到:
①A、B管内的现象是 。
②C管中的现象是 ,产生此现象的原因是 。
(2)A、B管内生成的气体聚集在上部的原因是 。
(3)若检验A管内生成的气体应该用 。
【答案】(1)①电极上出现气泡,一段时间后,管A和管B中所收集的气体体积比约为1:2.②液面上升;水通电分解生成的氢气和氧气使AB管内压强增大,把水压入C管中,所以C管内液面上升;(2)氢气和氧气的密度比水小,且氢气难溶于水,氧气不易溶于水;(3)带火星的木条。
【解析】(1)闭合开关后,电路接通,水开始被电解放出氢气和氧气,A管连接电源正极产生氧气,B管产生氢气。②水不断被分解而放出氢气和氧气2H2O2H2↑+O2↑,产生的气体使A、B管内压强增大,(或AB管内气压增大,大于管外大气压,并分析讨论,合理即可)把管内液体压至连通器的C管内。(2)分解出的氢气难溶于水、氧气不易溶于水,氢气和氧气的密度比水小;在重力作用下,气体聚集于容器上部。(3)A管与电源正极相连,产生气体为氧气,检验氧气通常使用带火星的木条,能使木条复燃则为氧气。故答案为:(1)①电极上出现气泡,一段时间后,管A和管B中所收集的气体体积比约为1:2.②液面上升;水通电分解生成的氢气和氧气使AB管内压强增大,把水压入C管中,所以C管内液面上升;(2)氢气和氧气的密度比水小,且氢气难溶于水,氧气不易溶于水;(3)带火星的木条。
21.如图所示的是实验室电解水的装置.请回答下列问题:
(1)接通直流电后,D管产生的气体是 ,A电极为电源的 极.
(2)如果D管内产生的气体体积为5毫升,则C管内产生气体的体积为 毫升.
(3)在该实验中,通常会往水中加入少量的稀硫酸或氢氧化钠,目的是 .
(4)由该实验可得出的结论是 .
【答案】(1)氧气;(2)负;(3)10;(4)增强水的导电性;5)水由氢元素和氧元素组成
【解析】(1)由电解水试验的装置图可知,接通直流电后,D管产生的气体是较少是氧气,C管产生的气体是较较多是氢气,则A电极为电源的负极;(2)氢气和氧气的体积比是2:1,如果D管内产生的气体是氧气,体积为5毫升,则C管内产生气体是氢气,体积为10毫升;(3)在该实验中,通常会往水中加入少量的稀硫酸或氢氧化钠,目的是:增强水的导电性;(4)由该实验可得出的结论是:水由氢元素和氧元素组成。
三、实验题
22.如图是电解水的两种装置,回答下列问题:
(1)装置甲比装置乙有一个明显的优点,这个优点是______;
(2)装置乙比装置甲有一个明显的优点,这个优点是____;
(3)电解水的过程中,A、B两管水位相比较______管水位下降的快,原因是_________。
(4)图中显示表明,实验______(填“未开始”或“已经进行了一段时间”)。
(5)在D处,应用燃着的木条还是带火星的木条进行检验?___。
【答案】(1)装置简单 ;(2)便于检验气体;(3)B ;B管内产生的氢气比A管内产生的氧气多,因而水面上的压强大,所以B管中的水位下降的快 ;(4)已经进行了一段时间 ;(5)用燃着的木条
【解析】(1)两个装置各有优点,甲装置简单、操作简便,故填:装置简单。(2)在两极的气体检验时,甲需取出后检验;乙装置复杂,但便于检验两极上产生的气体,故填:便于检验气体。(3)从图中可以看出,A、B内都B管中的水位下降的快,原因B管内产生的氢气比A管内产生的氧气多,因而水面上的压强大,所以B管中的水位下降的快,故填:B;B管内产生的氢气比A管内产生的氧气多,因而水面上的压强大,所以B管中的水位下降的快。(4)图中试管都有气体,显示表明,实验已经进行了一段时间,故填:已经进行了一段时间。(5)D处生成气体多是氢气,可用燃着木条检验,产生淡蓝色火焰,故填:用燃着木条。
四、科学探究题
23.实验课上,勇往直前实验小组的同学们正在进行水通直流电的探究,请你参与。
(1)【提出问题】水在直流电下的变化如何?
【进行实验】同学们按照教材中的装置进行了实验:
【收集证据】同学们观察到电极附近有______产生,若一段时间后a中收集到10mL气体,则此时b中应该大约收集到了______mL气体。切断电源,打开b管顶端的活塞,在管口放置一根燃着的木条,会观察到______。
【得出结论】由实验可知,水通直流后发生分解生成氢气和氧气,请用分子的观点来解释该变化______。
【拓展延伸】同学们又查阅到了如下资料:
a.氢氧化钠是一种强碱,具有腐蚀性。
b.旧版教材中,电解水的实验装置如图2所示。
c.给含有氯化钠的水通电,会发生如下反应:氯化钠+水氢氧化钠+氢气+氯气。
(2)【拓展运用】同学们查阅资料知道了水分解的方法Ⅱ:光解水法。我国科学家已研制出在新型高效光催化剂作用下,利用太阳能分解水制氢气。水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观过程用示意图表示如下:(“”表示氢原子,“ ”表示氧原子,“”表示催化剂)
则水分解微观过程的正确顺序是______(填序号)。上述过程中,不能再分的粒子是______,保持水的化学性质的最小粒子是______。
同学们不但探究了水的组成,得出正确结论,还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会!
【答案】气泡 ; 20 ;无色气体燃烧,产生淡蓝色火焰,放热 ;通入直流电后,水分子破裂分成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子又重新组合成氢分子和氧分子,大量氢分子和氧分子又聚集成氢气和氧气; ①④②⑤③ ;氢原子、氧原子(H、O);水分子(H2O)
【解析】(1)收集证据:在电解水实验中,可观察到电极表面有无色气泡产生;若一段时间后a中收集到10mL气体,由图中可知,a收集的气体体积要比b收集的少,则a连接电源正极,b连接电源负极,根据电解水的规律,正极产生的气体与负极产生的气体体积比约为1:2,故此时b中应该大约收集到了20mL气体。根据气体体积分析,b收集的气体是氢气,因此,切断电源,打开b管顶端的活塞,在管口放置一根燃着的木条,会观察到气体被点燃产生淡蓝色火焰,放出热量。得出结论:由实验可知,水通直流后发生分解生成氢气和氧气,原因是通入直流电后,水分子破裂分成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子又重新组合成氢分子和氧分子,大量氢分子和氧分子又聚集成氢气和氧气。(2)拓展运用:根据水分解的微观过程用示意图可推知,水分解的微观过程是:水分子先是做无规则运动,选①,然后接触催化剂表面的水分子,就会被分解,选④,在催化剂表面水分子被分解出氢原子和氧原子,选②,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子,选⑤,最后氢分子和氧分子从催化剂表面脱离出来,选③,则水分解微观过程的正确顺序是①④②⑤③。在水分解过程中,水分子分为氢原子和氧原子,氢原子和氧原子分别重新组合成氢分子和氧分子,而氢原子和氧原子不能再分,故不能再分的粒子是氢原子、氧原子;在化学变化中,分子可分而原子不能再分,故保持水的化学性质的最小粒子是水分子。
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第2章 身边的化学物质
第3节 自然界中的水
第1课时
1.(2022广东省节选)反应物中的一种气体可供呼吸。利用下图中的电解水装置制取时,它会在______管(填字母)中产生。
2.(2022湖北黄冈等中考)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
3.(2022天津市节选)人类生命活动离不开水。
(3)如图为电解水实验的示意图。若b试管中产生3mL气体,则a试管中产生气体约为______mL。试管______(填“a”或“b”)中产生的气体使燃着的木条燃烧更旺。电解水的化学反应方程式为______。
4.(2022湖南长沙中考)下图是实验室电解水实验的装置图。请回答下列问题。
(1)与负极相连的电极产生的气体是___________。
(2)通过电解水实验得出结论:水是由___________两种元素组成的。
5.(2020四川成都中考)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
6.(2022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
7.(2022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
8. 通过电解水实验,我们知道( )
①电解水时正极产生的是氢气、负极产生的是氧气,并且体积比为V正:V负≈2:1
②水中有氢气和氧气
③水由氢、氧两种元素组成
④化学反应里分子可以再分成原子,而原子不能再分
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
9.关于电解水实验的叙述中,氢气表现出的化学性质是( )
A.产生的氢气无色、无味
B.试管中能收集到氢气,说明氢气难溶于水
C.氢气的密度小于空气,收集氢气后试管口应向下放置
D.将收集氢气的试管移近火焰,可以听到尖锐的爆鸣声
10.(2022山西省阳泉二模)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
11.(2022内蒙古九年级单元检测)当水的温度和压强升高到某临界点以上时,水就处于一种既不同于液态,又不同于固态和气态的新的流体态﹣﹣超临界态。在超临界态水中,某些有毒的物质会很快被反应生成无毒的物质。对超临界态水,下列说法不正确的是( )
A.超临界态水氧化技术不形成二次污染 B.超临界态水是一种新物质
C.超临界态水可能是一种新型催化剂 D.超临界态水可用于解决某些污染问题
12.水是重要的资源,下列有关电解水实验的说法正确的是( )
A.负极收集到的气体能使带火星的木条复燃
B.该实验所得氢气和氧气的质量比约为2:1
C.该实验能证明水中含有氢气和氧气
D.该反应可将电能转化成化学能
13.能够由电解水实验直接得到的结论是( )
①水是由氢、氧两种元素组成的;②水分子中氢、氧原子的个数比为2∶1;③水由氢气和氧气组成;④水的化学式为H2O
A.①② B.③④
C.①④ D.①
14.(2022四川省简阳中学一模)利用注射器进行电解水的创新实验,电极插入注射器筒内,装置示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.水中加入少量氢氧化钠,作用是增强水的导电性
B.两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致
C.检验气体时,将注射器(内有剩余溶液)取出,顶端靠近酒精灯火焰,推动活塞即可
D.实验成功时,左边注射器收到的气体体积约是右边的2倍
15.下列关于由氢气的性质实验推导的说法中,不正确的是( )
A.氢气难溶于水,如果要收集产生的氢气,可以用排水法收集
B.氢气燃烧时,火焰上罩的烧杯,内壁有水珠,说明氢气燃烧生成了水
C.将装有氢气的试管移近酒精灯火焰,松开拇指时听到“噗”的一声说明氢气较纯
D.点燃氢气前一定要检验纯度,但点燃其他气体时,并非都要验纯
16.下列对于氢气在空气中燃烧的说法中,错误的是( )
A.氢气在空气中燃烧时,发出淡蓝色火焰
B.氢气燃烧时会产生浓烈的刺激性气味
C.氢气燃烧时会放出大量的热
D.氢气燃烧属于化合反应
17.(2022江西九年级单元检测卷)小金在实验室完成了两个有关“水变化”的实验得出的结论合理的是( )
A.两个实验都能验证质量守恒定律 B.电解水证明水由氢元素和氧元素组成
C.两个实验变化前后分子种类都改变 D.玻璃管b中的气体具有可燃性
18.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.水的化学性质 B.构成水分子的原子种类
C.水分子的能量 D.水分子的组成和结构
19.(2022山东临沂太平中学一模)有甲、乙两位同学,当他们共同做完了水的电解实验和氢气在空气中燃烧的实验后,有下列对话,其中正确的是( )
A.甲指着氢气燃烧实验的装置说:“一种纯净物在氧气中燃烧后,如果有水生成,则这种物质一定是氢气”
B.乙回答说:“可能如此,但我不能肯定”
C.乙指着实验桌的一瓶气体说:“这瓶无色气体,如果能够点燃,我认为这是一瓶氢气”
D.甲回答说:“可能是这样,但我也不能肯定”
二、填空题
20.(2022甘肃省酒泉中学一模)某同学制作了如图所示的简易电解水装置,进行家庭小实验(注:该装置气密性良好,且反应一段时间后停止通电,A、B管内液面均高于图中D线)。请根据要求回答问题:
(1)闭合开关后观察到:
①A、B管内的现象是 。
②C管中的现象是 ,产生此现象的原因是 。
(2)A、B管内生成的气体聚集在上部的原因是 。
(3)若检验A管内生成的气体应该用 。
21.如图所示的是实验室电解水的装置.请回答下列问题:
(1)接通直流电后,D管产生的气体是 ,A电极为电源的 极.
(2)如果D管内产生的气体体积为5毫升,则C管内产生气体的体积为 毫升.
(3)在该实验中,通常会往水中加入少量的稀硫酸或氢氧化钠,目的是 .
(4)由该实验可得出的结论是 .
三、实验题
22.如图是电解水的两种装置,回答下列问题:
(1)装置甲比装置乙有一个明显的优点,这个优点是______;
(2)装置乙比装置甲有一个明显的优点,这个优点是____;
(3)电解水的过程中,A、B两管水位相比较______管水位下降的快,原因是_________。
(4)图中显示表明,实验______(填“未开始”或“已经进行了一段时间”)。
(5)在D处,应用燃着的木条还是带火星的木条进行检验?___。
四、科学探究题
23.实验课上,勇往直前实验小组的同学们正在进行水通直流电的探究,请你参与。
(1)【提出问题】水在直流电下的变化如何?
【进行实验】同学们按照教材中的装置进行了实验:
【收集证据】同学们观察到电极附近有______产生,若一段时间后a中收集到10mL气体,则此时b中应该大约收集到了______mL气体。切断电源,打开b管顶端的活塞,在管口放置一根燃着的木条,会观察到______。
【得出结论】由实验可知,水通直流后发生分解生成氢气和氧气,请用分子的观点来解释该变化______。
【拓展延伸】同学们又查阅到了如下资料:
a.氢氧化钠是一种强碱,具有腐蚀性。
b.旧版教材中,电解水的实验装置如图2所示。
c.给含有氯化钠的水通电,会发生如下反应:氯化钠+水氢氧化钠+氢气+氯气。
(2)【拓展运用】同学们查阅资料知道了水分解的方法Ⅱ:光解水法。我国科学家已研制出在新型高效光催化剂作用下,利用太阳能分解水制氢气。水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观过程用示意图表示如下:(“”表示氢原子,“ ”表示氧原子,“”表示催化剂)
则水分解微观过程的正确顺序是______(填序号)。上述过程中,不能再分的粒子是______,保持水的化学性质的最小粒子是______。
同学们不但探究了水的组成,得出正确结论,还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会!
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