2022-2023初中化学上学期第四单元自然界的水 课题3 水的组成 课堂训练
一、单选题
1．（2021九上·包头期末）对物质进行分类是学习化学的一种方法。下列各组物质中按氧化物、化合物和混合物顺序排列的是（ ）
氧化物 化合物 混合物
A 高锰酸钾 二氧化碳 空气
B 液氧 氯化钾 过氧化氢溶液
C 二氧化硫 石灰石 稀有气体
D 水 氯酸钾 矿泉水
A．A B．B C．C D．D
2．（2021九上·沙河口期末）下列物质中，属于氧化物的是（ ）
A．MnO2 B．KClO3 C．KCl D．O2
3．（2021九上·石首期末）分类是研究物质的常用方法。如图是纯净物、单质、化合物和氧化物之间关系的形象表示，若整个大圈表示纯净物，则下列物质属于Z范围的是（ ）
A．液态氧 B．铝合金 C．高锰酸钾 D．冰水混合物
4．（2021九上·方城期末）分析推理是学习化学的重要方法。下列推理正确的是（ ）
A．电解水产生氢气和氧气，所以水是由氢气和氧气组成的
B．单质是由同种元素组成的，所以由同种元素组成的物质叫单质
C．利用红磷燃烧的方法可以测定空气中氧气的含量，则利用木炭燃烧也可以测定
D．化学反应伴随能量变化，则生石灰变成熟石灰过程中一定有能量变化
5．（2021九上·期末）厉害了我的祖国！2021年4月29日，长征五号B火箭发射，成功托举中国空间站核心舱天和号至近圆低地球轨道，有力推动了我国空间站建设的进程。空间站里的O2源自电解水，该反应的微观示意图和装置模拟图如下图所示，下列叙述不正确的是（ ）
A．该反应的微观实质是水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重新组合
B．电解水的时候加入少量硫酸溶液是为了增强水的导电性
C．甲试管内产生的是氢气
D．电解水时产生氢气和氧气的质量比是2：1
6．（2021九上·海淀期末）下图所示实验操作及现象可以得到相应结论的是（ ）
A B C D
实验操作及现象 甲中气体被点燃，火焰呈淡蓝色；乙中气体使木条燃烧更旺 甲中木条无明显变化，乙中木条熄灭 甲中有极少量气泡；乙中有大量气泡 甲中溶液无明显现象；乙中溶液变为红色
结论 甲中气体是氧气；乙中气体是氢气 乙中氧气的含量比甲中的低 硫酸铜在过氧化氢分解中起催化作用 酚酞分子运动到浓氨水中
A．A B．B C．C D．D
7．（2021九上·辛集期末）如图下列有关水电解实验的说法错误的是（ ）
A．实验过程中漏斗内液面升高
B．该实验说明水是由氢气和氧气组成的
C．甲管产生的气体能燃烧，火焰为淡蓝色
D．甲、乙管中产生气体体积比大约为2：1
8．（2021九上·岚皋期末）下列关于电解水实验的描述，错误的是（ ）
A．正极产生的是氧气
B．在水中加入少量硫酸钠增强水的导电性
C．负极产生的气体具有可燃性
D．正极和负极产生气体的质量比为1：2
9．（2021九上·平罗期末）下图是表示气体分子的示意图，图中“”“”分别表示两种不同的原子，其中表示单质的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2021九上·铁西期末）下列说法正确的是（ ）
A．鱼类可以在水中畅游说明水中含有氧元素
B．地壳中、人体中以及海水中含量最多的元素都是氧元素
C．含有氧元素的化合物就是氧化物
D．某物质中除了氧元素以外只含一种元素，则它一定是氧化物
二、填空题
11．（2021九上·宜城期末）如图为电解水的装置。用 来检验乙管中的气体，乙管中气体与甲管中气体的体积比为 ，由实验得出水是由 组成的。
12．（2021九上·鹿邑月考）如图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物之间的包含与不包含的关系。若整个大圆代表纯净物，下列物质①澄清石灰水、②铁粉、③冰水混合物、④液氧、⑤牛奶、⑥氯酸钾、⑦五氧化二磷中，应放到①区域的是 (填序号，下同)。应放在④区域的是 。
13．（2021九上·宣化期中）用下列物质的编号回答有关问题：①水银；②“农夫山泉”矿泉水；③冰水混合物；④氖气；⑤净化后的空气；⑥蒸馏水；⑦啤酒；⑧加热KMnO4后的残余固体；⑨液氧；⑩四氧化三铁。
其中属于混合物的是 ，属于纯净物的是 ，属于单质的是 ，属于化合物的是 。
14．（2021九上·陈仓期中）（用序号填空）现有①硬水②锰酸钾③氢气④二氧化碳⑤过氧化氢的水溶液⑥液态空气⑦氧气⑧冰水几种物质，其中属于混合物的是 ：属于化合物的是 ：属于单质的是 ；属于氧化物的是 。
15．（2021九上·西山月考）用“〇”和“●”表示不同元素的原子，其中表示混合物的是 (填序号，下同)，表示单质的是 ，表示化合物的是 。
三、简答题
16．（2020九上·濮阳期中）下图是电解水的示意图。
（1）怎样检验b玻璃管中的气体？
（2）写出该反应的文字表达式。
（3）从该实验能得出什么结论？
17．单质和单质混合就成化合物，化合物和化合物混合就成混合物，这句话是否正确，为什么？
四、综合题
18．（2021九上·兴文期末）水是生命之源，没有水就没有生命。
（1）Ⅰ．“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水，主要处理步骤与自来水的净化过程相似，如图1、图2所示：(③中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质)
①中过滤棉的作用是 ，(填字母。下同)②中活性炭的作用是 ，推测④中超滤膜的作用可能是 。
A 去除有害菌和部分病毒 B 吸附杂质 C 除去较大的不溶性杂质
（2）若无生命吸管，取用河水时，要降低水的硬度和杀灭病原微生物，生活中常采取 方法。
（3）Ⅱ．从化学的角度认识水，如图3为电解水的实验简易装置图，接通电源观察两电极都有气泡产生。
a 管得到的气体是 ，可以用 检验。
（4）水的分解过程中，发生变化的微粒是 ，保持不变的微粒是氢原子和 。(填具体的微粒名称)
五、实验探究题
19．（2021九上·东城期末）化学小组用下图实验装置（气密性良好）探究影响电解水反应快慢的因素。
【进行实验】
20℃时，在不同条件下进行实验，数据记录如下：
【解释与结论】
实验序号 液体种类 电压（V） 时间（min） 氢气体积（mL） 氧气体积（mL）
I ① 200mL。蒸馏水 2 45 0 0
② 200mL。蒸馏水 10 45 极少 极少
③ 200mL。蒸馏水 16 45 5 2.5
Ⅱ ④ 200mL蒸馏水十1滴浓H2SO4 16 88 10 4.9
⑤ 200mL蒸馏水十2滴浓H2SO4 16 68 10 4.9
⑥ 200mL蒸馏水＋3滴浓H2SO4 16 52 10 4.9
Ⅲ ⑦ 200mL蒸馏水十0.8gNaOH 10 3.0 10 4.9
⑧ 200mL蒸馏水＋1.6gNaOH x 2.6 10 4.9
⑨ 200mL蒸馏水＋3.2gNaOH 1ū 2.0 10 5.0
【解释与结论】
（1）电解水的化学方程式为 。
（2）与电源正极相连的玻璃管内产生的气体是 。
（3）Ⅲ组实验⑧中的x= 。
（4）对比实验②⑦，可得出的结论是 。
（5）Ⅱ组实验的目的是 。
（6）通过本实验得出，影响电解水反应快慢的因素有 。
（7）【反思与评价】
表中部分数据氢气与氧气的体积比略大于，从物质性质角度分析可能的原因是 。
20．（2021九上·前进期末）如图是初中教科书中的一些实验装置示意图。回答下列问题：
（1）图A是测定空气中氧气含量实验，红磷稍过量，其作用是 。
（2）图B是燃烧条件的实验探究，观察到铜片上的白磷燃烧水下白磷不燃烧，说明燃烧的条件是 ；实验过程中热水的作用是 。
（3）图C是电解水实验，该实验得出的结论是 。
（4）图D是红磷燃烧前后质量测定，验证的化学规律是 定律。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A. 高锰酸钾由钾、锰、氧三种元素组成，不属于氧化物；二氧化碳由不同种元素组成，属于化合物；空气是由氮气、氧气等两种以上物质混合而成，属于混合物，故A不符合题意；
B. 液氧是由同种元素组成的纯净物，属于单质，不是氧化物；氯化钾是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；过氧化氢溶液是由水、过氧化氢混合而成，属于混合物，故B不符合题意；
C. 二氧化硫是由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，属于氧化物；石灰石是由碳酸钙和二氧化硅等物质组成，属于混合物；稀有气体是氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气等多种物质的统称，属于混合物，故C不符合题意；
D. 水是由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，属于氧化物；氯酸钾是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；矿泉水是由水、矿物质等两种以上物质混合而成，属于混合物，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据氧化物、化合物、混合物的概念，进行分析。
2．【答案】A
【知识点】从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、MnO2中含有两种元素，且其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，故A符合题意；
B、KClO3是由三种元素组成，不是氧化物，故B不符合题意；
C、KCl是由两种元素组成，不含氧元素，不是氧化物，故C不符合题意；
D、O2是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】由两种元素组成且一种元素为氧元素的纯净物为氧化物。
3．【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A. 液态氧是氧气的液态形式，属于纯净物，由一种元素组成，属于单质，故不符合题意；
B. 铝合金是由铝与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物，故不符合题意；
C. 高锰酸钾由三种元素组成，属于纯净物，也属于化合物，但高锰酸钾由三种元素组成，不属于氧化物，故不符合题意；
D. 冰水混合物是水，由氢元素和氧元素组成，属于纯净物、化合物、氧化物，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据纯净物、单质、化合物和氧化物的概念，进行分析。
4．【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量；物质发生化学变化时的能量变化；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；单质和化合物
【解析】【解答】A.电解水产生氢气和氧气，结合质量守恒定律：化学反应前后元素种类不变可知，水是由氢元素和氧元素组成的，选项推理不符合题意。
B.单质是由同种元素组成的，所以由同种元素组成的纯净物叫单质，由同种元素组成的物质还可能是混合物，比如金刚石和石墨混合在一起就是混合物，选项推理不符合题意。
C.利用红磷燃烧的方法可以测定空气中氧气的含量，但是木炭燃烧生成的是二氧化碳，气压基本保持不变，所以不可以测定，选项推理不符合题意。
D.化学反应伴随能量变化，则生石灰变成熟石灰过程中一定有能量变化，选项推理符合题意。
故答案为：D
【分析】A、根据水由氢元素和氧元素组成分析；
B、根据单质是由同种元素组成的纯净物分析；
C、根据木炭燃烧生成二氧化碳气体分析；
D、根据生石灰与水反应放热分析。
5．【答案】D
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】A. 电解水生成氢气和氧气，则该反应的微观实质是水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重新组合成氢分子和氧分子，故A正确，不符合题意；
B. 硫酸电离出氢离子和硫酸根离子，增大了自由移动的离子浓度，增强了导电能力，则电解水的时候加入少量硫酸溶液是为了增强水的导电性，故B正确，不符合题意；
C. 电解水和正极连接的试管内生成氧气，和负极连接的试管内生成氢气，则甲试管内产生的是氢气，故C正确，不符合题意；
D. 电解水的关系式为，则电解水时产生氢气和氧气的质量比是，故D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气，且两者的体积之比大约是2：1。
6．【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用；电解水实验；分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、甲中气体被点燃，火焰呈淡蓝色，说明甲是氢气；乙中气体使木条燃烧更旺，说明乙是氧气，不符合题意；
B、将燃着的木条伸入空气和呼出气体中，燃着的木条在空气中继续燃烧，在呼出气体中熄灭，说明乙中氧气的含量比甲中的低，符合题意；
C、甲中有极少量气泡；乙中有大量气泡，说明硫酸铜能加快过氧化氢的分解速率。要想证明硫酸铜在过氧化氢分解中起催化作用，还需验证化学反应前后，硫酸铜的质量和化学性质不变，不符合题意；
D、甲中溶液无明显现象；乙中溶液变为红色，是因为浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，当氨分子运动到乙中时，氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，能使无色酚酞试液变红，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据电解水的现象进行分析
B、根据二氧化碳不支持燃烧也不燃烧进行分析
C、根据硫酸铜能催化过氧化氢溶液进行分析
D、根据分子的特性进行分析
7．【答案】B
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】A 、水电解成氢气和氧气，两侧玻璃管的有气体产生，压强增大液面降低，水流入到漏斗中，导致漏斗内的液面升高，不符合题意；
B、水电解实验说明水是由氢元素和氧元素组成，符合题意；
C、甲管中产生的气体较多，为氢气，氢气能燃烧，火焰呈淡蓝色，不符合题意；
D、甲、乙中产生的气体分别为氢气和氧气，体积比约为2：1，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据电解水实验“正氧负氢，氧一氢二”分析判断。
8．【答案】D
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】A、水通电实验，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，选项A不符合题意；
B、纯水几乎不导电。在水中加入少量硫酸钠，目的是增强水的导电性，选项B不符合题意；
C、水通电实验，负极产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，所以负极产生的气体具有可燃性，选项C不符合题意；
D、水通电实验，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，产生的氧气和氢气体积比约为1：2，而其质量比为8：1，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据电解水正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1：2，及增强水的导电性的方法进行分析
9．【答案】D
【知识点】单质和化合物
【解析】【解答】A、图中三个分子构成相同，为同种物质的分子，为纯净物；但分子是由不同种原子构成的化合物分子，不属于单质；故A不符合题意；
B、图中含有两种构成不同的分子，为不同种分子构成的，为混合物；不符合单质的要求，该气体为两种气体的混合气体；故B不符合题意；
C、图中六个分子构成相同，为同种物质的分子，为纯净物；但分子是由不同种原子构成的化合物分子，不属于单质；故C不符合题意；
D、图中五个分子构成相同，为同种物质的分子，为纯净物；且分子是由同种原子构成的单质分子，符合单质的特点，该气体为单质；故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据单质是由同种元素组成的纯净物分析。
10．【答案】B
【知识点】氧气的物理性质；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、自然界中，鱼类能够在水中生存，是因为水中含有氧气，氧气是由氧分子构成的，不符合题意；
B、地壳中含量最多的元素是氧元素，人体中含量最多的物质是水，故人体中含量最多的元素是氧元素，海水中含量最多的物质也是水，海水中含量最多的元素是氧元素，符合题意；
C、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，如KClO3含有氧元素，但不是氧化物，不符合题意；
D、某物质中除了氧元素以外只含一种元素，不一定是氧化物，如过氧化氢溶液中只有氧元素和氢元素，属于混合物，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据氧气能供给呼吸进行分析
B、根据地壳中元素的含量进行分析
CD、根据氧化物的概念进行分析
11．【答案】带火星的木条检验；1：2；氢元素和氧元素
【知识点】氧气的检验和验满；电解水实验；水的组成
【解析】【解答】电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，与电源正极相连的乙试管收集的气体较少，是氧气，与电源正极相连的甲试管收集的气体较多，是氢气；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，检验的方法是用带火星的木条检验，若木条复燃，证明是氧气；乙管中气体与甲管中气体的体积比为1：2；水通电分解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，可得出水是由氢元素和氧元素组成的，故填：带火星的木条检验；1：2；氢元素和氧元素。
【分析】 电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气，且两者的体积之比大约是2：1。
12．【答案】②④；③⑦
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】由图可知，①区域表示单质，②区域表示化合物，③区域表示含氧化合物，④区域表示氧化物，澄清石灰水是混合物，铁粉是单质，冰水混合物是氧化物，液氧是单质，牛奶是混合物，氯酸钾是含氧化合物，五氧化二磷是氧化物，故应放在①区域的是铁粉和液氧，
故答案为：②④，应放在④区域的是冰水混合物和五氧化二磷，
故答案为：③⑦。
【分析】根据物质分为纯净物和混合物，纯净物分为单质和化合物，化合物包含含氧化合物，含氧化合物包含氧化物分析，先确定各部分物质类别，再由各类别的特点选定物质解答。
13．【答案】②⑤⑦⑧；①③④⑥⑨⑩；①④⑨；③⑥⑩
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】①水银是汞元素一种元素组成的纯净物，属于单质；
②“农夫山泉”矿泉水中含有水和多种矿物质，属于混合物；
③冰水混合物中只含有水一种物质，属于纯净物，水是氢元素与氧元素组成的，属于化合物；
④氖气是氖元素一种元素组成的纯净物，属于单质；
⑤净化后的空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质，属于混合物；
⑥蒸馏水中只含有水一种物质，属于纯净物，水是氢元素与氧元素组成的，属于化合物；
⑦啤酒中含有水、酒精等多种物质，属于混合物；
⑧加热KMnO4后的残余固体中含有锰酸钾和二氧化锰，属于混合物；
⑨液氧是氧元素一种元素组成的纯净物，属于单质；
⑩四氧化三铁是碳元素与氧元素组成的氧化物，属于化合物，也属于纯净物；
由分析可知，属于混合物的是农夫山泉”矿泉水、净化后的空气、啤酒、加热KMnO4后的残余固体，故填②⑤⑦⑧；
属于纯净物的是水银、冰水混合物、氖气、蒸馏水、液氧、四氧化三铁，故填①③④⑥⑨⑩；
属于单质的是水银、氖气、液氧，故填①④⑨；
属于化合物的是冰水混合物、蒸馏水、四氧化三铁，故填③⑥⑩。
【分析】根据混合物、纯净物、单质、化合物的概念，进行分析。
14．【答案】①⑤⑥；②④⑧；③⑦；④⑧
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】①硬水含有可溶性的钙、镁物质和水等物质组成，属于混合物；
②锰酸钾由一种物质组成，属于纯净物，锰酸钾是由三种元素组成，属于化合物，不属于氧化物；
③氢气是由一种元素组成的纯净物，属于单质；
④二氧化碳是一种物质组成的纯净物，且由两种元素组成的化合物，其中一种元素为氧元素，属于氧化物；
⑤过氧化氢的水溶液由过氧化氢和水组成，属于混合物；
⑥液态空气由氮气、氧气、二氧化碳等物质组成，属于混合物；
⑦氧气是由一种物质组成，属于纯净物，且由一种元素组成的纯净物，属于单质；
⑧冰水是一种物质组成，属于纯净物，且由两种元素组成的化合物，其中一种元素为氧元素，属于氧化物；
所以其中属于混合物的是①⑤⑥：属于化合物的是②④⑧：属于单质的是③⑦；属于氧化物的是④⑧。
故填：①⑤⑥；②④⑧；③⑦；④⑧。
【分析】根据纯净物、混合物的定义分析，纯净物为一种物质组成的物质，混合物为多种物质组成的物质。根据单质、化合物定义分析，单质是由同种元素组成的纯净物，化合物为不同种元素组成的纯净物；根据氧化物定义分析，氧化物为由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物。
15．【答案】AD；C；B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】混合物是由两种或两种以上的物质组成，图A表示两种单质组成的混合物，图D表示一种单质和一种化合物组成的混合物；
纯净物是由一种物质组成，图B、图C都是一种物质，属于纯净物。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质，图C属于单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，图B属于化合物。
故答案为：AD；C；B。
【分析】混合物是由两种及两种以上纯物质(元素或化合物)没有经化学变化而组成的物质。
纯净物：有一种物质组成的物质；
单质：有一种元素组成的一种纯净物 ；
化合物：有多种元素组成的一种纯净物。
16．【答案】（1）将带火星的木条放于管口，若复燃则为氧气
（2）水 氢气+氧气
（3）水是由氢元素和氧元素组成
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】（1）水在通电时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。根据图示可知，b玻璃管中产生的是氧气，检验方法是：将带火星的木条放于管口，若复燃则为氧气；
（2）水在通电时分解产生氧气和氢气，反应的文字表达式为：水 氢气+氧气；
（3）水在通电时分解产生氧气和氢气，氢气是氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学反应中元素的种类不变，所以水是氢元素和氧元素组成。
【分析】根据电解水的实验现象及结论分析，电解水时为增强导电性，常加少量硫酸或氢氧化钠溶液，发生反应时，两极产生气泡，且体积为负二正一，负极产生氢气能燃烧，正极产生氧气能使带火星的木条复燃，电解水结论证明了水由氢、氧两种元素组成。
17．【答案】解：单质和化合物都属于单一物质，单质和单质，单质和化合物，化合物和化合物都属于混合物．
【知识点】单质和化合物
【解析】【分析】此题是考查物质的分类；混合物是由两种或两种以上的物质组成的；纯净物是一种物质组成的物质；单质是同种元素组成的纯净物；化合物是两种或两种以上的元素组成的纯净物．
18．【答案】（1）C；B；A
（2）煮沸
（3）氢气(或H2)；燃着的木条
（4）水分子；氧原子
【知识点】电解水实验；水的净化；硬水与软水
【解析】【解答】（1）仿照自来水净水过程，所以第一步过滤棉是除去较大的不溶性杂质，
故答案为：C；活性炭的作用是吸附杂质，
故答案为：B；超滤膜的作用是除去病菌和病毒，
故答案为：A；
（2）降低水的硬度，生活中可以用煮沸的方法；
（3）水通电生成氢气和氧气，氢气在负极，氧气在正极，所以a管的气体是氢气，可以用燃着的木条检验，木条燃烧，说明该气体是氢气；
（4）水的分解过程中，发生变化的微粒是水分子，在化学变化中原子保持不变，所以是氢原子和氧原子。
【分析】（1）根据过滤原理、活性炭的吸附性及超滤膜可除去病菌和病毒分析
（2）根据煮沸可降低水的硬度分析
（3）根据水通电生成氢气和氧气及氢气的可燃性分析
（4）根据水分解水分子改变，氢、氧原子不变分析。
19．【答案】（1）
（2）或氧气
（3）10
（4）其他条件相同时，向蒸馏水中添加NaOH，能加快电解水的反应
（5）探究其他条件相同时，等体积水中加入浓的量不同，对电解水反应快慢的影响
（6）通电电压、水中是否添加物质（浓、NaOH）、水中添加物质（浓、NaOH）的多少
（7）相同条件下，氧气在水中的溶解能力大于氢气
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】(1)电解水生成氢气和氧气，故填：。
(2)电解水正氧负氢，氢二氧一，正极气体是氧气，故填：氧气。
(3)实验中为了形成对照试验，只允许一个变量，故x=10，故填：10。
(4)对比实验②⑦，加入氢氧化钠后，生成气体速度明显加快，可得出的结论是其他条件相同时，向蒸馏水中添加NaOH，能加快电解水的反应，故填：其他条件相同时，向蒸馏水中添加NaOH，能加快电解水的反应。
(5)Ⅱ组实验硫酸量不同，其它条件都相同，目的是探究其他条件相同时，等体积水中加入浓H2SO4 的量不同，对电解水反应快慢的影响，故填：探究其他条件相同时，等体积水中加入浓H2SO4的量不同，对电解水反应快慢的影响。
(6)通过本实验得出，影响电解水反应快慢的因素有通电电压、水中是否添加物质（浓 H2SO4 、NaOH）、水中添加物质（浓 H2SO4 、NaOH）的多少，故填：通电电压、水中是否添加物质（浓 H2SO4 、NaOH）、水中添加物质（浓 H2SO4 、NaOH）的多少。
(7)相同条件下，氧气在水中的溶解能力大于氢气，故氢气与氧气的体积比略大于 2：1 ，故填：相同条件下，氧气在水中的溶解能力大于氢气。
【分析】（1）根据水在通电的条件下生成氢气和氧气分析。
（2）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，据此结合题意进行分析解答。
（3）根据控制变量实验的方法分析。
（4）（5）（6）根据表中信息分析。
（7）根据氧气不易溶于水，氢气难溶于水分析。
20．【答案】（1）充分消耗瓶中氧气
（2）与氧气（或空气）接触；隔绝空气（氧气）/提供热量
（3）水由氢元素和氧元素组成
（4）质量守恒
【知识点】测定空气中的氧气含量；电解水实验
【解析】【解答】（1）测定空气中氧气含量时，红磷过量，才能将装置内氧气耗尽；
（2）铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，水底的白磷温度达到了着火点，隔绝氧气，不燃烧，说明燃烧需要与氧气（或空气）接触；
铜片上的白磷燃烧、红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点，此时热水的作用是：提供热量，铜片上的白磷燃烧，水底的白磷不燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，此时热水的作用是：隔绝氧气；
（3）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；
（4）图D是通过红磷燃烧前后质量测定，验证质量守恒定律。
【分析】（1）根据测氧气含量时要将氧气全部消耗分析；
（2）根据水中白磷不接触氧气不能燃烧及热水提供热量和隔绝氧气的作用分析；
（3）根据电解水证明水由氢、氧元素组成分析；
（4）根据化学反应前后物质总质量不变，遵循质量守恒定律分析。
1 / 12022-2023初中化学上学期第四单元自然界的水 课题3 水的组成 课堂训练
一、单选题
1．（2021九上·包头期末）对物质进行分类是学习化学的一种方法。下列各组物质中按氧化物、化合物和混合物顺序排列的是（ ）
氧化物 化合物 混合物
A 高锰酸钾 二氧化碳 空气
B 液氧 氯化钾 过氧化氢溶液
C 二氧化硫 石灰石 稀有气体
D 水 氯酸钾 矿泉水
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A. 高锰酸钾由钾、锰、氧三种元素组成，不属于氧化物；二氧化碳由不同种元素组成，属于化合物；空气是由氮气、氧气等两种以上物质混合而成，属于混合物，故A不符合题意；
B. 液氧是由同种元素组成的纯净物，属于单质，不是氧化物；氯化钾是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；过氧化氢溶液是由水、过氧化氢混合而成，属于混合物，故B不符合题意；
C. 二氧化硫是由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，属于氧化物；石灰石是由碳酸钙和二氧化硅等物质组成，属于混合物；稀有气体是氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气等多种物质的统称，属于混合物，故C不符合题意；
D. 水是由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，属于氧化物；氯酸钾是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；矿泉水是由水、矿物质等两种以上物质混合而成，属于混合物，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据氧化物、化合物、混合物的概念，进行分析。
2．（2021九上·沙河口期末）下列物质中，属于氧化物的是（ ）
A．MnO2 B．KClO3 C．KCl D．O2
【答案】A
【知识点】从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、MnO2中含有两种元素，且其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，故A符合题意；
B、KClO3是由三种元素组成，不是氧化物，故B不符合题意；
C、KCl是由两种元素组成，不含氧元素，不是氧化物，故C不符合题意；
D、O2是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】由两种元素组成且一种元素为氧元素的纯净物为氧化物。
3．（2021九上·石首期末）分类是研究物质的常用方法。如图是纯净物、单质、化合物和氧化物之间关系的形象表示，若整个大圈表示纯净物，则下列物质属于Z范围的是（ ）
A．液态氧 B．铝合金 C．高锰酸钾 D．冰水混合物
【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A. 液态氧是氧气的液态形式，属于纯净物，由一种元素组成，属于单质，故不符合题意；
B. 铝合金是由铝与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物，故不符合题意；
C. 高锰酸钾由三种元素组成，属于纯净物，也属于化合物，但高锰酸钾由三种元素组成，不属于氧化物，故不符合题意；
D. 冰水混合物是水，由氢元素和氧元素组成，属于纯净物、化合物、氧化物，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据纯净物、单质、化合物和氧化物的概念，进行分析。
4．（2021九上·方城期末）分析推理是学习化学的重要方法。下列推理正确的是（ ）
A．电解水产生氢气和氧气，所以水是由氢气和氧气组成的
B．单质是由同种元素组成的，所以由同种元素组成的物质叫单质
C．利用红磷燃烧的方法可以测定空气中氧气的含量，则利用木炭燃烧也可以测定
D．化学反应伴随能量变化，则生石灰变成熟石灰过程中一定有能量变化
【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量；物质发生化学变化时的能量变化；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；单质和化合物
【解析】【解答】A.电解水产生氢气和氧气，结合质量守恒定律：化学反应前后元素种类不变可知，水是由氢元素和氧元素组成的，选项推理不符合题意。
B.单质是由同种元素组成的，所以由同种元素组成的纯净物叫单质，由同种元素组成的物质还可能是混合物，比如金刚石和石墨混合在一起就是混合物，选项推理不符合题意。
C.利用红磷燃烧的方法可以测定空气中氧气的含量，但是木炭燃烧生成的是二氧化碳，气压基本保持不变，所以不可以测定，选项推理不符合题意。
D.化学反应伴随能量变化，则生石灰变成熟石灰过程中一定有能量变化，选项推理符合题意。
故答案为：D
【分析】A、根据水由氢元素和氧元素组成分析；
B、根据单质是由同种元素组成的纯净物分析；
C、根据木炭燃烧生成二氧化碳气体分析；
D、根据生石灰与水反应放热分析。
5．（2021九上·期末）厉害了我的祖国！2021年4月29日，长征五号B火箭发射，成功托举中国空间站核心舱天和号至近圆低地球轨道，有力推动了我国空间站建设的进程。空间站里的O2源自电解水，该反应的微观示意图和装置模拟图如下图所示，下列叙述不正确的是（ ）
A．该反应的微观实质是水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重新组合
B．电解水的时候加入少量硫酸溶液是为了增强水的导电性
C．甲试管内产生的是氢气
D．电解水时产生氢气和氧气的质量比是2：1
【答案】D
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】A. 电解水生成氢气和氧气，则该反应的微观实质是水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重新组合成氢分子和氧分子，故A正确，不符合题意；
B. 硫酸电离出氢离子和硫酸根离子，增大了自由移动的离子浓度，增强了导电能力，则电解水的时候加入少量硫酸溶液是为了增强水的导电性，故B正确，不符合题意；
C. 电解水和正极连接的试管内生成氧气，和负极连接的试管内生成氢气，则甲试管内产生的是氢气，故C正确，不符合题意；
D. 电解水的关系式为，则电解水时产生氢气和氧气的质量比是，故D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气，且两者的体积之比大约是2：1。
6．（2021九上·海淀期末）下图所示实验操作及现象可以得到相应结论的是（ ）
A B C D
实验操作及现象 甲中气体被点燃，火焰呈淡蓝色；乙中气体使木条燃烧更旺 甲中木条无明显变化，乙中木条熄灭 甲中有极少量气泡；乙中有大量气泡 甲中溶液无明显现象；乙中溶液变为红色
结论 甲中气体是氧气；乙中气体是氢气 乙中氧气的含量比甲中的低 硫酸铜在过氧化氢分解中起催化作用 酚酞分子运动到浓氨水中
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用；电解水实验；分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、甲中气体被点燃，火焰呈淡蓝色，说明甲是氢气；乙中气体使木条燃烧更旺，说明乙是氧气，不符合题意；
B、将燃着的木条伸入空气和呼出气体中，燃着的木条在空气中继续燃烧，在呼出气体中熄灭，说明乙中氧气的含量比甲中的低，符合题意；
C、甲中有极少量气泡；乙中有大量气泡，说明硫酸铜能加快过氧化氢的分解速率。要想证明硫酸铜在过氧化氢分解中起催化作用，还需验证化学反应前后，硫酸铜的质量和化学性质不变，不符合题意；
D、甲中溶液无明显现象；乙中溶液变为红色，是因为浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，当氨分子运动到乙中时，氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，能使无色酚酞试液变红，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据电解水的现象进行分析
B、根据二氧化碳不支持燃烧也不燃烧进行分析
C、根据硫酸铜能催化过氧化氢溶液进行分析
D、根据分子的特性进行分析
7．（2021九上·辛集期末）如图下列有关水电解实验的说法错误的是（ ）
A．实验过程中漏斗内液面升高
B．该实验说明水是由氢气和氧气组成的
C．甲管产生的气体能燃烧，火焰为淡蓝色
D．甲、乙管中产生气体体积比大约为2：1
【答案】B
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】A 、水电解成氢气和氧气，两侧玻璃管的有气体产生，压强增大液面降低，水流入到漏斗中，导致漏斗内的液面升高，不符合题意；
B、水电解实验说明水是由氢元素和氧元素组成，符合题意；
C、甲管中产生的气体较多，为氢气，氢气能燃烧，火焰呈淡蓝色，不符合题意；
D、甲、乙中产生的气体分别为氢气和氧气，体积比约为2：1，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据电解水实验“正氧负氢，氧一氢二”分析判断。
8．（2021九上·岚皋期末）下列关于电解水实验的描述，错误的是（ ）
A．正极产生的是氧气
B．在水中加入少量硫酸钠增强水的导电性
C．负极产生的气体具有可燃性
D．正极和负极产生气体的质量比为1：2
【答案】D
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】A、水通电实验，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，选项A不符合题意；
B、纯水几乎不导电。在水中加入少量硫酸钠，目的是增强水的导电性，选项B不符合题意；
C、水通电实验，负极产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，所以负极产生的气体具有可燃性，选项C不符合题意；
D、水通电实验，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，产生的氧气和氢气体积比约为1：2，而其质量比为8：1，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据电解水正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1：2，及增强水的导电性的方法进行分析
9．（2021九上·平罗期末）下图是表示气体分子的示意图，图中“”“”分别表示两种不同的原子，其中表示单质的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】单质和化合物
【解析】【解答】A、图中三个分子构成相同，为同种物质的分子，为纯净物；但分子是由不同种原子构成的化合物分子，不属于单质；故A不符合题意；
B、图中含有两种构成不同的分子，为不同种分子构成的，为混合物；不符合单质的要求，该气体为两种气体的混合气体；故B不符合题意；
C、图中六个分子构成相同，为同种物质的分子，为纯净物；但分子是由不同种原子构成的化合物分子，不属于单质；故C不符合题意；
D、图中五个分子构成相同，为同种物质的分子，为纯净物；且分子是由同种原子构成的单质分子，符合单质的特点，该气体为单质；故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据单质是由同种元素组成的纯净物分析。
10．（2021九上·铁西期末）下列说法正确的是（ ）
A．鱼类可以在水中畅游说明水中含有氧元素
B．地壳中、人体中以及海水中含量最多的元素都是氧元素
C．含有氧元素的化合物就是氧化物
D．某物质中除了氧元素以外只含一种元素，则它一定是氧化物
【答案】B
【知识点】氧气的物理性质；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、自然界中，鱼类能够在水中生存，是因为水中含有氧气，氧气是由氧分子构成的，不符合题意；
B、地壳中含量最多的元素是氧元素，人体中含量最多的物质是水，故人体中含量最多的元素是氧元素，海水中含量最多的物质也是水，海水中含量最多的元素是氧元素，符合题意；
C、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，如KClO3含有氧元素，但不是氧化物，不符合题意；
D、某物质中除了氧元素以外只含一种元素，不一定是氧化物，如过氧化氢溶液中只有氧元素和氢元素，属于混合物，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据氧气能供给呼吸进行分析
B、根据地壳中元素的含量进行分析
CD、根据氧化物的概念进行分析
二、填空题
11．（2021九上·宜城期末）如图为电解水的装置。用 来检验乙管中的气体，乙管中气体与甲管中气体的体积比为 ，由实验得出水是由 组成的。
【答案】带火星的木条检验；1：2；氢元素和氧元素
【知识点】氧气的检验和验满；电解水实验；水的组成
【解析】【解答】电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，与电源正极相连的乙试管收集的气体较少，是氧气，与电源正极相连的甲试管收集的气体较多，是氢气；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，检验的方法是用带火星的木条检验，若木条复燃，证明是氧气；乙管中气体与甲管中气体的体积比为1：2；水通电分解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，可得出水是由氢元素和氧元素组成的，故填：带火星的木条检验；1：2；氢元素和氧元素。
【分析】 电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气，且两者的体积之比大约是2：1。
12．（2021九上·鹿邑月考）如图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物之间的包含与不包含的关系。若整个大圆代表纯净物，下列物质①澄清石灰水、②铁粉、③冰水混合物、④液氧、⑤牛奶、⑥氯酸钾、⑦五氧化二磷中，应放到①区域的是 (填序号，下同)。应放在④区域的是 。
【答案】②④；③⑦
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】由图可知，①区域表示单质，②区域表示化合物，③区域表示含氧化合物，④区域表示氧化物，澄清石灰水是混合物，铁粉是单质，冰水混合物是氧化物，液氧是单质，牛奶是混合物，氯酸钾是含氧化合物，五氧化二磷是氧化物，故应放在①区域的是铁粉和液氧，
故答案为：②④，应放在④区域的是冰水混合物和五氧化二磷，
故答案为：③⑦。
【分析】根据物质分为纯净物和混合物，纯净物分为单质和化合物，化合物包含含氧化合物，含氧化合物包含氧化物分析，先确定各部分物质类别，再由各类别的特点选定物质解答。
13．（2021九上·宣化期中）用下列物质的编号回答有关问题：①水银；②“农夫山泉”矿泉水；③冰水混合物；④氖气；⑤净化后的空气；⑥蒸馏水；⑦啤酒；⑧加热KMnO4后的残余固体；⑨液氧；⑩四氧化三铁。
其中属于混合物的是 ，属于纯净物的是 ，属于单质的是 ，属于化合物的是 。
【答案】②⑤⑦⑧；①③④⑥⑨⑩；①④⑨；③⑥⑩
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】①水银是汞元素一种元素组成的纯净物，属于单质；
②“农夫山泉”矿泉水中含有水和多种矿物质，属于混合物；
③冰水混合物中只含有水一种物质，属于纯净物，水是氢元素与氧元素组成的，属于化合物；
④氖气是氖元素一种元素组成的纯净物，属于单质；
⑤净化后的空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质，属于混合物；
⑥蒸馏水中只含有水一种物质，属于纯净物，水是氢元素与氧元素组成的，属于化合物；
⑦啤酒中含有水、酒精等多种物质，属于混合物；
⑧加热KMnO4后的残余固体中含有锰酸钾和二氧化锰，属于混合物；
⑨液氧是氧元素一种元素组成的纯净物，属于单质；
⑩四氧化三铁是碳元素与氧元素组成的氧化物，属于化合物，也属于纯净物；
由分析可知，属于混合物的是农夫山泉”矿泉水、净化后的空气、啤酒、加热KMnO4后的残余固体，故填②⑤⑦⑧；
属于纯净物的是水银、冰水混合物、氖气、蒸馏水、液氧、四氧化三铁，故填①③④⑥⑨⑩；
属于单质的是水银、氖气、液氧，故填①④⑨；
属于化合物的是冰水混合物、蒸馏水、四氧化三铁，故填③⑥⑩。
【分析】根据混合物、纯净物、单质、化合物的概念，进行分析。
14．（2021九上·陈仓期中）（用序号填空）现有①硬水②锰酸钾③氢气④二氧化碳⑤过氧化氢的水溶液⑥液态空气⑦氧气⑧冰水几种物质，其中属于混合物的是 ：属于化合物的是 ：属于单质的是 ；属于氧化物的是 。
【答案】①⑤⑥；②④⑧；③⑦；④⑧
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】①硬水含有可溶性的钙、镁物质和水等物质组成，属于混合物；
②锰酸钾由一种物质组成，属于纯净物，锰酸钾是由三种元素组成，属于化合物，不属于氧化物；
③氢气是由一种元素组成的纯净物，属于单质；
④二氧化碳是一种物质组成的纯净物，且由两种元素组成的化合物，其中一种元素为氧元素，属于氧化物；
⑤过氧化氢的水溶液由过氧化氢和水组成，属于混合物；
⑥液态空气由氮气、氧气、二氧化碳等物质组成，属于混合物；
⑦氧气是由一种物质组成，属于纯净物，且由一种元素组成的纯净物，属于单质；
⑧冰水是一种物质组成，属于纯净物，且由两种元素组成的化合物，其中一种元素为氧元素，属于氧化物；
所以其中属于混合物的是①⑤⑥：属于化合物的是②④⑧：属于单质的是③⑦；属于氧化物的是④⑧。
故填：①⑤⑥；②④⑧；③⑦；④⑧。
【分析】根据纯净物、混合物的定义分析，纯净物为一种物质组成的物质，混合物为多种物质组成的物质。根据单质、化合物定义分析，单质是由同种元素组成的纯净物，化合物为不同种元素组成的纯净物；根据氧化物定义分析，氧化物为由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物。
15．（2021九上·西山月考）用“〇”和“●”表示不同元素的原子，其中表示混合物的是 (填序号，下同)，表示单质的是 ，表示化合物的是 。
【答案】AD；C；B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】混合物是由两种或两种以上的物质组成，图A表示两种单质组成的混合物，图D表示一种单质和一种化合物组成的混合物；
纯净物是由一种物质组成，图B、图C都是一种物质，属于纯净物。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质，图C属于单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，图B属于化合物。
故答案为：AD；C；B。
【分析】混合物是由两种及两种以上纯物质(元素或化合物)没有经化学变化而组成的物质。
纯净物：有一种物质组成的物质；
单质：有一种元素组成的一种纯净物 ；
化合物：有多种元素组成的一种纯净物。
三、简答题
16．（2020九上·濮阳期中）下图是电解水的示意图。
（1）怎样检验b玻璃管中的气体？
（2）写出该反应的文字表达式。
（3）从该实验能得出什么结论？
【答案】（1）将带火星的木条放于管口，若复燃则为氧气
（2）水 氢气+氧气
（3）水是由氢元素和氧元素组成
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】（1）水在通电时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。根据图示可知，b玻璃管中产生的是氧气，检验方法是：将带火星的木条放于管口，若复燃则为氧气；
（2）水在通电时分解产生氧气和氢气，反应的文字表达式为：水 氢气+氧气；
（3）水在通电时分解产生氧气和氢气，氢气是氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学反应中元素的种类不变，所以水是氢元素和氧元素组成。
【分析】根据电解水的实验现象及结论分析，电解水时为增强导电性，常加少量硫酸或氢氧化钠溶液，发生反应时，两极产生气泡，且体积为负二正一，负极产生氢气能燃烧，正极产生氧气能使带火星的木条复燃，电解水结论证明了水由氢、氧两种元素组成。
17．单质和单质混合就成化合物，化合物和化合物混合就成混合物，这句话是否正确，为什么？
【答案】解：单质和化合物都属于单一物质，单质和单质，单质和化合物，化合物和化合物都属于混合物．
【知识点】单质和化合物
【解析】【分析】此题是考查物质的分类；混合物是由两种或两种以上的物质组成的；纯净物是一种物质组成的物质；单质是同种元素组成的纯净物；化合物是两种或两种以上的元素组成的纯净物．
四、综合题
18．（2021九上·兴文期末）水是生命之源，没有水就没有生命。
（1）Ⅰ．“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水，主要处理步骤与自来水的净化过程相似，如图1、图2所示：(③中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质)
①中过滤棉的作用是 ，(填字母。下同)②中活性炭的作用是 ，推测④中超滤膜的作用可能是 。
A 去除有害菌和部分病毒 B 吸附杂质 C 除去较大的不溶性杂质
（2）若无生命吸管，取用河水时，要降低水的硬度和杀灭病原微生物，生活中常采取 方法。
（3）Ⅱ．从化学的角度认识水，如图3为电解水的实验简易装置图，接通电源观察两电极都有气泡产生。
a 管得到的气体是 ，可以用 检验。
（4）水的分解过程中，发生变化的微粒是 ，保持不变的微粒是氢原子和 。(填具体的微粒名称)
【答案】（1）C；B；A
（2）煮沸
（3）氢气(或H2)；燃着的木条
（4）水分子；氧原子
【知识点】电解水实验；水的净化；硬水与软水
【解析】【解答】（1）仿照自来水净水过程，所以第一步过滤棉是除去较大的不溶性杂质，
故答案为：C；活性炭的作用是吸附杂质，
故答案为：B；超滤膜的作用是除去病菌和病毒，
故答案为：A；
（2）降低水的硬度，生活中可以用煮沸的方法；
（3）水通电生成氢气和氧气，氢气在负极，氧气在正极，所以a管的气体是氢气，可以用燃着的木条检验，木条燃烧，说明该气体是氢气；
（4）水的分解过程中，发生变化的微粒是水分子，在化学变化中原子保持不变，所以是氢原子和氧原子。
【分析】（1）根据过滤原理、活性炭的吸附性及超滤膜可除去病菌和病毒分析
（2）根据煮沸可降低水的硬度分析
（3）根据水通电生成氢气和氧气及氢气的可燃性分析
（4）根据水分解水分子改变，氢、氧原子不变分析。
五、实验探究题
19．（2021九上·东城期末）化学小组用下图实验装置（气密性良好）探究影响电解水反应快慢的因素。
【进行实验】
20℃时，在不同条件下进行实验，数据记录如下：
【解释与结论】
实验序号 液体种类 电压（V） 时间（min） 氢气体积（mL） 氧气体积（mL）
I ① 200mL。蒸馏水 2 45 0 0
② 200mL。蒸馏水 10 45 极少 极少
③ 200mL。蒸馏水 16 45 5 2.5
Ⅱ ④ 200mL蒸馏水十1滴浓H2SO4 16 88 10 4.9
⑤ 200mL蒸馏水十2滴浓H2SO4 16 68 10 4.9
⑥ 200mL蒸馏水＋3滴浓H2SO4 16 52 10 4.9
Ⅲ ⑦ 200mL蒸馏水十0.8gNaOH 10 3.0 10 4.9
⑧ 200mL蒸馏水＋1.6gNaOH x 2.6 10 4.9
⑨ 200mL蒸馏水＋3.2gNaOH 1ū 2.0 10 5.0
【解释与结论】
（1）电解水的化学方程式为 。
（2）与电源正极相连的玻璃管内产生的气体是 。
（3）Ⅲ组实验⑧中的x= 。
（4）对比实验②⑦，可得出的结论是 。
（5）Ⅱ组实验的目的是 。
（6）通过本实验得出，影响电解水反应快慢的因素有 。
（7）【反思与评价】
表中部分数据氢气与氧气的体积比略大于，从物质性质角度分析可能的原因是 。
【答案】（1）
（2）或氧气
（3）10
（4）其他条件相同时，向蒸馏水中添加NaOH，能加快电解水的反应
（5）探究其他条件相同时，等体积水中加入浓的量不同，对电解水反应快慢的影响
（6）通电电压、水中是否添加物质（浓、NaOH）、水中添加物质（浓、NaOH）的多少
（7）相同条件下，氧气在水中的溶解能力大于氢气
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】(1)电解水生成氢气和氧气，故填：。
(2)电解水正氧负氢，氢二氧一，正极气体是氧气，故填：氧气。
(3)实验中为了形成对照试验，只允许一个变量，故x=10，故填：10。
(4)对比实验②⑦，加入氢氧化钠后，生成气体速度明显加快，可得出的结论是其他条件相同时，向蒸馏水中添加NaOH，能加快电解水的反应，故填：其他条件相同时，向蒸馏水中添加NaOH，能加快电解水的反应。
(5)Ⅱ组实验硫酸量不同，其它条件都相同，目的是探究其他条件相同时，等体积水中加入浓H2SO4 的量不同，对电解水反应快慢的影响，故填：探究其他条件相同时，等体积水中加入浓H2SO4的量不同，对电解水反应快慢的影响。
(6)通过本实验得出，影响电解水反应快慢的因素有通电电压、水中是否添加物质（浓 H2SO4 、NaOH）、水中添加物质（浓 H2SO4 、NaOH）的多少，故填：通电电压、水中是否添加物质（浓 H2SO4 、NaOH）、水中添加物质（浓 H2SO4 、NaOH）的多少。
(7)相同条件下，氧气在水中的溶解能力大于氢气，故氢气与氧气的体积比略大于 2：1 ，故填：相同条件下，氧气在水中的溶解能力大于氢气。
【分析】（1）根据水在通电的条件下生成氢气和氧气分析。
（2）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，据此结合题意进行分析解答。
（3）根据控制变量实验的方法分析。
（4）（5）（6）根据表中信息分析。
（7）根据氧气不易溶于水，氢气难溶于水分析。
20．（2021九上·前进期末）如图是初中教科书中的一些实验装置示意图。回答下列问题：
（1）图A是测定空气中氧气含量实验，红磷稍过量，其作用是 。
（2）图B是燃烧条件的实验探究，观察到铜片上的白磷燃烧水下白磷不燃烧，说明燃烧的条件是 ；实验过程中热水的作用是 。
（3）图C是电解水实验，该实验得出的结论是 。
（4）图D是红磷燃烧前后质量测定，验证的化学规律是 定律。
【答案】（1）充分消耗瓶中氧气
（2）与氧气（或空气）接触；隔绝空气（氧气）/提供热量
（3）水由氢元素和氧元素组成
（4）质量守恒
【知识点】测定空气中的氧气含量；电解水实验
【解析】【解答】（1）测定空气中氧气含量时，红磷过量，才能将装置内氧气耗尽；
（2）铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，水底的白磷温度达到了着火点，隔绝氧气，不燃烧，说明燃烧需要与氧气（或空气）接触；
铜片上的白磷燃烧、红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点，此时热水的作用是：提供热量，铜片上的白磷燃烧，水底的白磷不燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，此时热水的作用是：隔绝氧气；
（3）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；
（4）图D是通过红磷燃烧前后质量测定，验证质量守恒定律。
【分析】（1）根据测氧气含量时要将氧气全部消耗分析；
（2）根据水中白磷不接触氧气不能燃烧及热水提供热量和隔绝氧气的作用分析；
（3）根据电解水证明水由氢、氧元素组成分析；
（4）根据化学反应前后物质总质量不变，遵循质量守恒定律分析。
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