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第2节 水的组成
考点一、水的电解
实验装置
现象 ①通电后，电极上产生气泡，正极产生气泡的速率慢，负极产生气泡的速率快;②经过一段时间后，观察到正极与负极产生气体的体积比约为1:2,即与负极相连的玻璃管中气体的体积约为与正极相连的玻璃管中气体的体积的2倍
气体的检验 正极:将带火星的木条放在玻璃管尖嘴口处，木条复燃，证明此玻璃管内收集的是氧气;
负极:将燃着的木条放在玻璃管尖嘴口处，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色
文字表达式 水 通直流电 氢气＋氧气
实验结论 实验结论水在通电的条件下，生成了氢气和氧气，所以水由氢和氧组成
注意点 ①电解水时通的是直流电。②电解水时常在水中加入少量硫酸或氢氧化钠，目的是增强水的导电性。
③“正氧负氢1比2”是指气体体积比，而非质量比。
④水是由氢和氧组成的，不能认为水是由氢气和氧气组成的。⑤电解水时产生氢气和氧气的体积比大于2:1的原因有:A.产生的氧气氧化电极而减少; B.在水中氧气的溶解度大于氢气。
典例1：（2022八上·义乌期中）右图为某同学进行电解水实验的装置图，据此回答：
（1）图中B端为电源的 (填“正”或“负”)极。
（2）验证C试管中收集的气体的方法是 。
【答案】（1）负（2）带火星的木条检验复燃则为氧气
【解析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍。与正极相连的试管生成氧气，与负极相连的试管生成氢气。
（2）根据氧气的检验方法解答。
【解答】（1）根据图片可知，c管内气体体积小于D管，则C管内为氧气，D管内氢气。与负极相连的试管生成氢气，因此B段为电源的负极。
（2）验证C试管中收集的气体的方法是：带火星的木条检验复燃则为氧气。
变式1：（2022八上·平阳月考）用下图所示装置进行电解水实验，有以下描述：①向水中加入少量硫酸，能使水电解产生气体速度变大 ②甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2：1 ③甲试管内产生的气体能燃烧 ④乙试管内产生的气体能使燃着的木条燃烧更旺；以上描述中正确的是（ ）
A．①②③④ B．③ C．①② D．①②③
【答案】A
【解析】根据对水的电解实验过程、现象和结论的理解判断。
【解答】①水的导电能力取决于其中离子的浓度，在水中加入硫酸，其中的离子浓度增大，则导电能力增强，那么反应加快，故①正确；
②甲试管内气体体积大于乙试管内气体体积，则甲试管内为氢气，乙试管内为氧气，则二者的题之比为2：1，故②正确；
③甲试管中的气体氢气可以燃烧，故③正确；
④乙试管内的氧气不能燃烧，但是能够使燃烧的木条燃烧更旺，故④正确。那么正确的是①②③④。
变式2：（2022八上·杭州期中）某实验小组用如图所示装置完成电解水的实验并收集产生的气体（U型管中预先加入了少量氢氧化钠，氢气气的密度比空气小），下列说法不正确的是（ ）
A．a是电源的负极
B．d管中的气体先收集的气体可以用带火星的木条检验
C．U型管中加入少量氢氧化钠的目的是增强导电性
D．该实验说明水分子中含有氢分子和氧分子
【答案】D
【解析】根据对水的电解实验的认识判断。
【解答】A.a管中的气体用向下排空气法收集，说明它的密度小于空气，应该为氢气。而与电源负极相连的试管生成氢气，因此a是电源的负极，故A正确不合题意；
B.d管中的气体用向上排空气法收集，即它的密度大于空气，应该为氧气，可以用带火星的木条检验，故B正确不合题意；
C.U型管中加入少量氢氧化钠的目的是增强导电性，从而加快反应进度，故C正确不合题意；
D.该实验说明水分子中含有氢原子和氧原子，故D错误符合题意。
变式3：（2022八上·柯桥期中）如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。回答下列问题。
（1）若甲试管生成A气体，则b应该接直流电源的 极。
（2）把带火星的木条放入B气体中，能看到的现象是 ，说明B气体具有的化学性质是 性。
（3）实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2： 1的原因可能是 。
【答案】（1）负 （2）带火星木条复燃；助燃性 （3）氧气在水中的溶解性大于氢气
【解析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍。与正极相连的试管生成氧气，与负极相连的试管生成氢气。
（2）根据氧气的化学性质和检验方法解答；
（3）可从氧气和氢气在水中的溶解度不同的角度分析。
【解答】（1）根据图2可知，A的体积大于B的体积，则A为氢气，B为氧气。与负极相连的试管生成氧气，因此b应该与电源的负极相连。
（2）把带火星的木条放入B气体（氧气）中，能看到的现象是带火星木条复燃，说明B气体具有的化学性质是助燃性性。
（3）实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2： 1的原因可能是：氧气在水中的溶解性大于氢气。
考点二、水分子的构成
水分子在通电的条件下分裂为氢原子和氧原子，氢原子两两结合形成氢分子，氧原子两两结合形成氧分子。如图所示，一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子，水分子是由氢原子和氧原子构成的，因此我们可以说水是由氢和氧组成的。
水分子变化过程的意义
①宏观角度：水由氢、氧组成。
②微观角度
A.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成;一个氧分子由两个氧原子构成;一个氢分子由两个氢原子构成。
B.水是由水分子构成的;氧气是由氧分子构成的;氢气是由氢分子构成的。
③物质变化
两个水分子在通电的条件下生成两个氢分子和一个氧分子。
水在化学变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。在化学变化中，分子可以再分，而原子不可以再分。
典例1：（2022·浙江杭州·八年级期末）如图为电解水的实验装置，关于电解水实验下列说法正确的是（ ）
A．试管A中收集到的是氧气 B．试管B端连接的电极为负极
C．AB试管中收集到气体的质量比值为2：1 D．该实验能说明水是由氢元素和氧元素组成的
【答案】D
【解析】A. 电解水时，正氧负氢，氢二氧一，所以试管A中收集到的是氢气，此选项错误；
B. 试管B端连接的电极为正极，此选项错误；
C. A、B试管中收集到气体的质量比值为2×2：32=1:8，此选项错误；
D. 该实验能说明水是由氢元素和氧元素组成的，此选项正确。故选D。
变式1：（2022八上·义乌期中）从电解水的实验中可知( )
A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢原子和氧原子构成的
C．水分子含有氢分子和氧分子 D．水电解过程中产生了新的分子
【答案】D
【解析】根据对电解水的实验现象和结论分析判断。
【解答】水在通直流电的条件下分解，生成氢气和氧气。根据质量守恒定律可知，水由氢元素和氧元素组成。从微观上看，水分子由氢原子和氧原子构成，故D正确，而A、B、C错误。
变式2：（2022·浙江期中）如图甲所示为电解水的实验装置， 如图乙所示为电解水反应的微观过程示意图。回答问题：
（1）如图甲所示，b 管与电源 极相连产生气体。
（2）在电解水实际操作中，a、b 两管内收集到的气体的体积比通常大于 2：1，其原因是两种气体 在水中的溶解度不同，则在相同条件下， (选填“氢气”或“氧气”)更难溶于水。
【答案】（1）正（2）氢气
【解析】（1）在电解水的过程中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍。与正极相连的试管生成氧气，与负极相连的试管生成氢气。
（2）根据氢气和氧气在水中溶解度的不同解答。
【解答】（1）根据图片可知，b管中气体体积小于a管，则b管为氧气。与正极相连的试管生成氧气，则b管与电源正极相连。
（2）在电解水实际操作中，a、b 两管内收集到的气体的体积比通常大于 2：1，其原因是两种气体 在水中的溶解度不同，则在相同条件下，氢气更难溶于水。
变式3：（2022八上·衢州期中）如图甲所示为电解水的实验装置，如图乙所示为电解水反应的微观过程示意图。回答问题：
（1）甲图中，b管与电源 极相连。检验b管中气体的方法是 。 （2）理论上产生的氧气与氢气的体积比为1：2 ，由于在相同条件下氧气在水中的溶解度大于氢气，则实验能收集的氧气与氢气的体积比 1：2 （选填：“大于、小于或等于”）。
（3）该实验可证明水是由 组成。
（4）图乙中表示氧分子的是（ ）
A． B． C．
【答案】（1）正；用带火星的木条靠近管口 （2）小于 （3）氢和氧组成 （4）C
【解析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍。与正极相连的试管收集氧气，与负极相连的试管收集氢气。根据氧气的检验方法解答；
（2）根据溶解性的大小确定二者体积之比的变化；
（3）根据反应产物确定水的组成；
（4）根据氧分子的构成判断。
【解答】（1）甲图中，a管内气体体积大于b管，则a管内为氢气，b管内为氧气。与正极相连的试管收集氧气，则b管与电源正极相连。检验b管内氧气的方法为：用带火星的木条靠近管口。
（2）在相同条件下氧气在水中的溶解度大于氢气，可以近似看作氧气稍微溶解，而氢气不溶解，即比值1：2中，分子变小而分母不变，那么比值减小，即实验能收集的氧气与氢气的体积比小于1：2。
（3）水在通直流电的条件下生成氢气和氧气，根据质量守恒定律得到，水由氢和氧组成。
（4）根据水分子H2O可知，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，则在中，中间黑色的大圆为氧原子。根据O2可知，一个氧分子由两个氧原子构成，即为 ，故选C。
1．（2023八上·义乌期末）如图是水电解过程示意图，下列说法正确的是（ ）
A．水电解属于物理变化
B．水分子是由氢分子和氧分子构成的
C．水是由原子直接构成的
D．水分子是由氢原子和氧原子组成的
【答案】D
【解析】根据对水电解过程的现象、结论的理解判断。
【解答】A.水电解时生成氢气和氧气，有新物质生成，为化学变化，故A错误；
BD.根据化学式H2O可知，水分子由氢原子和氧原子构成，故B错误，D正确；
C.水由水分子构成，不是由原子直接构成，故C错误。故选D。
2．（2022八上·杭州期中）结合水电解现象以及电解过程微观示意图，下列不正确的是（ ）
A．阴极和阳极产生气体体积比约为2∶1
B．这个微观示意图说明了原子是化学变化中的最小粒子
C．该实验说明水是由氢气与氧气组成的
D．该实验证明了分子是可分的
【答案】C
【解析】根据对水的电解过程、现象和结论分析判断。
【解答】A.在电解水的过程中，阴极产生氢气，阳极产生氧气，二者体积之比为2：1，故A正确不合题意；
B.在电解水的过程中，水分子分解为原子，原子再重新结合生成氢分子和氧分子，即分子改变，原子不变，故B正确不合题意；
C.该实验说明水由氢元素和氧元素组成，故C错误符合题意；
D.该实验证明分子是可分的，故D正确不合题意。
3．（2022·浙江嘉兴·八年级期末）水与生命息息相关，在研究水的组成时某兴趣小组开展了水电解的实验（甲），并绘制了水电解的微观过程示意图（乙）。
（1）在水电解的过程中，产生了两种不同的气体，其中___________（选填“A"或“B" ）玻璃管内的气体可燃烧并产生淡蓝色火焰。
（2）微观探析是我们研究物质组成的重要方法，如采用微观模型有利于我们更好的理解水的组成。在图乙中表示水分子的是___________（填字母）。
【答案】B A
【解析】（1）可燃并产生淡蓝色火焰是氢气，B的体积大，为氢气。
（2）一个水分子是由1个氧原子和2个氢原子构成的，故A图符合题意。
4．（2022·浙江· 八年级期末）如图所示是电解水的装置图：
（1）图中A表示电源的___________极。
（2）检验b试管内气体的方法是___________。
（3）通过该实验能够得到的结论是___________（填字母）。
A．水是导体
B．水是由氢元素和氧元素组成的
C．水电解产生的氢气和氧气的质量比是2：1
【答案】负 带火星的木条置于尖嘴处 B
【解析】（1）a管内的气体体积较大，是氢气，所以图中A点表示负极；
（2）b管内的气体体积较小，是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以检验b试管内气体的方法是将带火星的木条放在尖嘴处，打开活塞，若观察到带火星的木条复燃，证明该气体是氧气；
（3）A、纯净的水不导电，不是导体，故选项说法错误；
B、水电解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，水是由氢元素和氧元素组成，故选项说法正确；
C、水电解产生的氢气和氧气的体积比是2：1，质量比是1：8，故选项说法错误；故选B。
5．（2023八上·椒江期末）小科利用一杯水、铅笔和电池连接成如图装置，进行了电解水的实验。接通电源后实验现象很不明显。在老师的建议下向水中加入了少量白醋后，顺利完成了实验。
（1）加入白醋的目的是 。
（2）与电源 极相连的笔芯产生更多的气泡。
（3）铅笔芯能作为电极，说明铅笔芯 （选填“是”或“不是”）导体。
【答案】（1）增强水的导电性（2）负（3）是
【解析】（1）纯水不导电，而普通的水能够导电是因为其中存在可以自由移动的离子，且离子的浓度越大，导电性越强。
（2）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍。与正极相连的试管收集氧气，与负极相连的试管收集氢气。
（3）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】（1）加入白醋的目的是增强水的导电性。
（2）在电解水的实验中，生成氢气的体积较大，会产生较多的气泡。因为与负极相连的试管收集氢气，所以与电源负极相连的笔芯产生更多的气泡。
（3）笔芯能作为电极容易导电，说明铅笔芯是导体。
6．（2022八上·温州月考）水在直流电的作用下，能分解成氢气和氧气。当电火花通过氢、氧混和气体时，他们即 化合成水。根据水在通直流电的条件下所发生的变化事实，回答下列问题：
（1）1 管内产生的气体是 。
（2）请在图 2 中画出反应后的生成物 。
（3）图甲实验揭示了水是由 组成的。
【答案】（1）氢气（2）和（3）氢和氧
【解析】（1）在电解水的实验过程中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；
（2）根据电解水的反应产物分析解答；
（3）根据质量守恒定律分析水的组成。
【解答】（1）根据图片可知，1管内气体体积大于2管气体体积，则1管内气体为氢气。
（2）水在通直流电的条件下，生成氢气和氧气，则图2中生成物为：和。
（3）根据质量守恒定律可知，水是由氢和氧组成。
7．（2022八上·义乌期中）天宫空间站的宇航员所需要的氧气主要是靠电解水获得的，请回答：
（1）图甲是电解水的实验装置，检验 a 处气体的方法是 。
（2）图乙是电解水的微观过程， 其正确的顺序是 。(填字母)
（3）在电解水的过程中会加入少量的硫酸，其目的是 ， 通电一段时间后溶液中溶质的质量分数会 。(填“变大” 、“变小” 、“不变”)
【答案】（1）用带火星的木条靠近尖嘴玻璃管口，打开活塞，带火星的木条复燃则为氧气
（2）cab （3）增加溶液的导电性；变大
【解析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍。根据氧气的检验方法解答。
（2）化学变化的本质就是分子分解为原子，而原子重新结合形成新分子的过程。
（3）纯水为绝缘体，不能够导电，普通的水能够导电是因为其中存在可以自由移动的离子。根据“溶质质量分数=”分析解答。
【解答】（1）根据图甲可知，a处气体体积小于b处，则a管内为氧气，则检验方法为：用带火星的木条靠近尖嘴玻璃管口，打开活塞，带火星的木条复燃则为氧气。
（2）根据乙图可知，水电解的过程，其实就是水分子分解为氢原子和氧原子，而氢原子生成氢分子，氧原子生成氧分子的过程，则正确顺序为：cab。
（3）在电解水的过程中会加入少量的硫酸，其目的是增加溶液的导电性。通电一段时间后，溶液中的溶质质量不变，但是溶剂的质量减小，根据“溶质质量分数=”可知，溶液中溶质的质量分数会变大。
8．（2022八上·杭州期中）小金分别在等量的蒸馏水中加入不同体积的同种硫酸溶液（硫酸不参与反应），做了三次电解水实验，测出电解水时收集到20毫升氢气所需的时间，数据记录如表所示。
实验次数 1 2 3
蒸馏水体积/毫升 200 200 200
加入硫酸溶液的体积/毫升 10 5 2
收集20毫升氢气的时间/秒 396 578 1231
请回答下列问题：
（1）根据上述实验设计可知，小欢要探究的问题是 。
（2）第1次实验中，开始时，玻璃管内约有210毫升的硫酸溶液，结束后装置中剩下的硫酸溶液中，发生改变的是 (选填数字)。①水的质量、②硫酸溶质的质量、③溶液的总质量、④溶质的质量分数
【答案】（1）硫酸的浓度对电解水速率的影响（2）①③④
【解析】（1）根据表格数据确定探究的变量，从而确定探究的问题；
（2）根据对水的电解实验的认识分析判断。
【解答】（1）根据表格可知，其中的变量为加入硫酸溶液的体积，则小欢要探究的问题是：硫酸的浓度对电解水速率的影响。
（2）在水的电解过程中，部分水分解生成氢气和氧气，即水的质量发生改变，故①符合题意；
其中的硫酸溶质不参加反应，因此溶质保持不变，故②不合题意；
溶质的质量不变，溶剂水的质量变小，则溶液的质量变小，故③符合题意；
溶质的质量不变，而溶液的质量变小，根据“溶质质量分数=可知，溶质质量分数变大，故④符合题意。
故选①③④。
9．（2022八上·杭州期中）如图所示是电解水的装置图：
（1）判断所接电源的正负极，图中A点表示电源 极。
（2）如何检验b试管内的气体 。
（3）通过该实验能够得到如下一些结论，其中正确的是 。
A．水是由氢和氧组成
B．各种生命活动都离不开水
C．水分子中含有两种不同的原子
D．水中氢气和氧气的体积比是2：1
【答案】（1）负
（2）将带火星的木条放在尖嘴处，打开活塞，若观察到带火星的木条复燃，证明该气体是氧气
（3）A；C
【解析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍。与正极相连的试管生成氧气，与负极相连的试管生成氢气。
（2）根据氧气的检验方法解答；
（3）根据对水的组成和性质的认识判断。
【解答】（1）根据图片可知，a管内气体体积大于b管，则a管内为氢气，b管内为氧气。与A相连的试管生成氢气，则A为电源的负极。
（2）检验b试管氧气的方法：将带火星的木条放在尖嘴处，打开活塞，若观察到带火星的木条复燃，证明该气体是氧气。
（3）A.水在通直流电的条件下生成氢气和氧气，则水由氢元素和氧元素组成，故A正确；
B.根据实验现象，不能得到生命活动需要水的结论，故B错误；
C.水分子由氢原子和氧原子构成，故C正确；
D.水中不存在氢气和氧气，故D错误。
故选AC。
10．（2021·浙江台州·八年级期中）如图所示，图1是水电解实验装置，图2是某同学针对图1实验的创新装置。图2的创新实验操作步骤如下：先将装置固定在铁架台上，向其中注入溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液作电解液，用注射器将电解液注满移液管并倒立在装置的两极，连接好导线后闭合开关，通电约4分钟，产生一定量的气体时，关闭电源，随即检验两极产生的气体。请你结合图示和操作步骤，回答下列问题：
（1）在图2中与电源正极相连接的移液管中收集到某气体，检验该气体的方法是___________。
（2）水中加入氢氧化钠的好处是___________。
（3）你认为图2的创新实验相对图1来说，所具备的优点有( )
①实验时手不用直接接触有腐蚀性的电解液；
②非常方便两极气体的检验；
③所用实验器材都是用家里常见的物品改制而成
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
（4）以下有关该实验的说法正确的是( )
A．实验产生两种气体的质量之比为1∶2
B．由该实验可以得出水是由氢气和氧气组成的
C．在该实验中水发生了化学变化
D．可以直接观察到两个电极上产生氢气和氧气
【答案】用带火星的木条，木条复燃 增加水的导电性 D C
【解析】（1）在图2中与电源正极相连接的移液管中收集到氧气，检验该气体的方法是：用带火星的木条，木条复燃。
（2）水中加入氢氧化钠的好处是增加水的导电性。
（3）①实验时手不用直接接触有腐蚀性的电解液，比较安全，故①正确；
②非常方便两极气体的检验，故②正确；
③所用实验器材都是用家里常见的物品改制而成，故③正确。
故选D。
（4）A．实验产生两种气体的体积之比为1∶2，而不是质量之比，故A错误；
B．由该实验可以得出水是由氢元素和氧元素组成的，故B错误；
C．在该实验中生成了新物质，即水发生了化学变化，故C正确；
D．不能直接观察到两个电极上产生氢气和氧气，需要通过实验验证，故D错误。故选C。
11．（2021·浙江金华·八年级期中）科学史上有许多科学家对水的组成进行过研究。
材料1：亚里士多德的“四元素说”认为：水是一种元素。
材料2：卡文迪许发现，将氢气与氧气的混合气点火后，有水生成；还定量研究发现： 2体积氢气和1体积氧气恰好生成1体积的水蒸气。
材料3：拉瓦锡重复卡文迪许实验也得到水，并证实水是氢气与氧气反应后的唯一产物。
他还对水进行分解实验，制得并命名了氢气，并定量称量水和氢气质量。
材料4：尼科尔森和卡里斯尔做了水的电解实验并检验了产物。
根据上述材料和已学知识，回答下列问题：
（1）基于卡文迪许和拉瓦锡的实验分析，你得出的结论是___________。
（2）拉瓦锡的水分解实验对后续研究有什么启示？___________。
（3）检验氢气的操作方法及现象是___________
（4）为了使人们确信水由什么组成，有利证据是___________。
A．氢气和氧气混合点燃后生成水
B．水通电后生成氢气和氧气
C．水变成水蒸气
【答案】水是由氢元素和氧元素组成（水不是一种元素） 为电解水提供思路（为定量研究水的组成提供方向） 点燃气体，看到淡蓝色火焰 A B
【解析】（1）基于卡文迪许和拉瓦锡的实验分析，得出的结论是水是由氢元素与氧元素组成的或者水不是一种元素。
（2）拉瓦锡重复卡文迪许实验，将氢气与氧气的混合气点火后，有水生成。并证实水是氢气与氧气反应后的唯一产物，为电解水提供思路。
（3）氢气是可燃性气体，点燃时会出现淡蓝色火焰。
（4）氢气和氧气混合点燃后生成水、水通电后生成氢气和氧气可以为水是氢元素和氧元素组成提供证据，但是水变成水蒸气是水的状态发生改变，与水的组成性质无关。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第2节 水的组成
考点一、水的电解
实验装置
现象 ①通电后，电极上产生气泡，正极产生气泡的速率慢，负极产生气泡的速率快;②经过一段时间后，观察到正极与负极产生气体的体积比约为1:2,即与负极相连的玻璃管中气体的体积约为与正极相连的玻璃管中气体的体积的2倍
气体的检验 正极:将带火星的木条放在玻璃管尖嘴口处，木条复燃，证明此玻璃管内收集的是氧气;
负极:将燃着的木条放在玻璃管尖嘴口处，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色
文字表达式 水 通直流电 氢气＋氧气
实验结论 实验结论水在通电的条件下，生成了氢气和氧气，所以水由氢和氧组成
注意点 ①电解水时通的是直流电。②电解水时常在水中加入少量硫酸或氢氧化钠，目的是增强水的导电性。
③“正氧负氢1比2”是指气体体积比，而非质量比。
④水是由氢和氧组成的，不能认为水是由氢气和氧气组成的。⑤电解水时产生氢气和氧气的体积比大于2:1的原因有:A.产生的氧气氧化电极而减少; B.在水中氧气的溶解度大于氢气。
典例1：（2022八上·义乌期中）右图为某同学进行电解水实验的装置图，据此回答：
（1）图中B端为电源的 (填“正”或“负”)极。
（2）验证C试管中收集的气体的方法是 。
变式1：（2022八上·平阳月考）用下图所示装置进行电解水实验，有以下描述：①向水中加入少量硫酸，能使水电解产生气体速度变大 ②甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2：1 ③甲试管内产生的气体能燃烧 ④乙试管内产生的气体能使燃着的木条燃烧更旺；以上描述中正确的是（ ）
A．①②③④ B．③ C．①② D．①②③
变式2：（2022八上·杭州期中）某实验小组用如图所示装置完成电解水的实验并收集产生的气体（U型管中预先加入了少量氢氧化钠，氢气气的密度比空气小），下列说法不正确的是（ ）
A．a是电源的负极
B．d管中的气体先收集的气体可以用带火星的木条检验
C．U型管中加入少量氢氧化钠的目的是增强导电性
D．该实验说明水分子中含有氢分子和氧分子
变式3：（2022八上·柯桥期中）如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。回答下列问题。
（1）若甲试管生成A气体，则b应该接直流电源的 极。
（2）把带火星的木条放入B气体中，能看到的现象是 ，说明B气体具有的化学性质是 性。
（3）实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2： 1的原因可能是 。
考点二、水分子的构成
水分子在通电的条件下分裂为氢原子和氧原子，氢原子两两结合形成氢分子，氧原子两两结合形成氧分子。如图所示，一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子，水分子是由氢原子和氧原子构成的，因此我们可以说水是由氢和氧组成的。
水分子变化过程的意义
①宏观角度：水由氢、氧组成。
②微观角度
A.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成;一个氧分子由两个氧原子构成;一个氢分子由两个氢原子构成。
B.水是由水分子构成的;氧气是由氧分子构成的;氢气是由氢分子构成的。
③物质变化
两个水分子在通电的条件下生成两个氢分子和一个氧分子。
水在化学变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。在化学变化中，分子可以再分，而原子不可以再分。
典例1：（2022·浙江杭州·八年级期末）如图为电解水的实验装置，关于电解水实验下列说法正确的是（ ）
A．试管A中收集到的是氧气 B．试管B端连接的电极为负极
C．AB试管中收集到气体的质量比值为2：1 D．该实验能说明水是由氢元素和氧元素组成的
变式1：（2022八上·义乌期中）从电解水的实验中可知( )
A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢原子和氧原子构成的
C．水分子含有氢分子和氧分子 D．水电解过程中产生了新的分子
变式2：（2022·浙江期中）如图甲所示为电解水的实验装置， 如图乙所示为电解水反应的微观过程示意图。回答问题：
（1）如图甲所示，b 管与电源 极相连产生气体。
（2）在电解水实际操作中，a、b 两管内收集到的气体的体积比通常大于 2：1，其原因是两种气体 在水中的溶解度不同，则在相同条件下， (选填“氢气”或“氧气”)更难溶于水。
变式3：（2022八上·衢州期中）如图甲所示为电解水的实验装置，如图乙所示为电解水反应的微观过程示意图。回答问题：
（1）甲图中，b管与电源 极相连。检验b管中气体的方法是 。 （2）理论上产生的氧气与氢气的体积比为1：2 ，由于在相同条件下氧气在水中的溶解度大于氢气，则实验能收集的氧气与氢气的体积比 1：2 （选填：“大于、小于或等于”）。
（3）该实验可证明水是由 组成。
（4）图乙中表示氧分子的是（ ）
A． B． C．
1．（2023八上·义乌期末）如图是水电解过程示意图，下列说法正确的是（ ）
A．水电解属于物理变化
B．水分子是由氢分子和氧分子构成的
C．水是由原子直接构成的
D．水分子是由氢原子和氧原子组成的
2．（2022八上·杭州期中）结合水电解现象以及电解过程微观示意图，下列不正确的是（ ）
A．阴极和阳极产生气体体积比约为2∶1
B．这个微观示意图说明了原子是化学变化中的最小粒子
C．该实验说明水是由氢气与氧气组成的
D．该实验证明了分子是可分的
3．（2022·浙江嘉兴·八年级期末）水与生命息息相关，在研究水的组成时某兴趣小组开展了水电解的实验（甲），并绘制了水电解的微观过程示意图（乙）。
（1）在水电解的过程中，产生了两种不同的气体，其中___________（选填“A"或“B" ）玻璃管内的气体可燃烧并产生淡蓝色火焰。
（2）微观探析是我们研究物质组成的重要方法，如采用微观模型有利于我们更好的理解水的组成。在图乙中表示水分子的是___________（填字母）。
4．（2022·浙江· 八年级期末）如图所示是电解水的装置图：
（1）图中A表示电源的___________极。
（2）检验b试管内气体的方法是___________。
（3）通过该实验能够得到的结论是___________（填字母）。
A．水是导体
B．水是由氢元素和氧元素组成的
C．水电解产生的氢气和氧气的质量比是2：1
5．（2023八上·椒江期末）小科利用一杯水、铅笔和电池连接成如图装置，进行了电解水的实验。接通电源后实验现象很不明显。在老师的建议下向水中加入了少量白醋后，顺利完成了实验。
（1）加入白醋的目的是 。
（2）与电源 极相连的笔芯产生更多的气泡。
（3）铅笔芯能作为电极，说明铅笔芯 （选填“是”或“不是”）导体。
6．（2022八上·温州月考）水在直流电的作用下，能分解成氢气和氧气。当电火花通过氢、氧混和气体时，他们即 化合成水。根据水在通直流电的条件下所发生的变化事实，回答下列问题：
（1）1 管内产生的气体是 。
（2）请在图 2 中画出反应后的生成物 。
（3）图甲实验揭示了水是由 组成的。
7．（2022八上·义乌期中）天宫空间站的宇航员所需要的氧气主要是靠电解水获得的，请回答：
（1）图甲是电解水的实验装置，检验 a 处气体的方法是 。
（2）图乙是电解水的微观过程， 其正确的顺序是 。(填字母)
（3）在电解水的过程中会加入少量的硫酸，其目的是 ， 通电一段时间后溶液中溶质的质量分数会 。(填“变大” 、“变小” 、“不变”)
8．（2022八上·杭州期中）小金分别在等量的蒸馏水中加入不同体积的同种硫酸溶液（硫酸不参与反应），做了三次电解水实验，测出电解水时收集到20毫升氢气所需的时间，数据记录如表所示。
实验次数 1 2 3
蒸馏水体积/毫升 200 200 200
加入硫酸溶液的体积/毫升 10 5 2
收集20毫升氢气的时间/秒 396 578 1231
请回答下列问题：
（1）根据上述实验设计可知，小欢要探究的问题是 。
（2）第1次实验中，开始时，玻璃管内约有210毫升的硫酸溶液，结束后装置中剩下的硫酸溶液中，发生改变的是 (选填数字)。①水的质量、②硫酸溶质的质量、③溶液的总质量、④溶质的质量分数
9．（2022八上·杭州期中）如图所示是电解水的装置图：
（1）判断所接电源的正负极，图中A点表示电源 极。
（2）如何检验b试管内的气体 。
（3）通过该实验能够得到如下一些结论，其中正确的是 。
A．水是由氢和氧组成
B．各种生命活动都离不开水
C．水分子中含有两种不同的原子
D．水中氢气和氧气的体积比是2：1
10．（2021·浙江台州·八年级期中）如图所示，图1是水电解实验装置，图2是某同学针对图1实验的创新装置。图2的创新实验操作步骤如下：先将装置固定在铁架台上，向其中注入溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液作电解液，用注射器将电解液注满移液管并倒立在装置的两极，连接好导线后闭合开关，通电约4分钟，产生一定量的气体时，关闭电源，随即检验两极产生的气体。请你结合图示和操作步骤，回答下列问题：
（1）在图2中与电源正极相连接的移液管中收集到某气体，检验该气体的方法是___________。
（2）水中加入氢氧化钠的好处是___________。
（3）你认为图2的创新实验相对图1来说，所具备的优点有( )
①实验时手不用直接接触有腐蚀性的电解液；
②非常方便两极气体的检验；
③所用实验器材都是用家里常见的物品改制而成
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
（4）以下有关该实验的说法正确的是( )
A．实验产生两种气体的质量之比为1∶2 B．由该实验可以得出水是由氢气和氧气组成的
C．在该实验中水发生了化学变化 D．可以直接观察到两个电极上产生氢气和氧气
11．（2021·浙江金华·八年级期中）科学史上有许多科学家对水的组成进行过研究。
材料1：亚里士多德的“四元素说”认为：水是一种元素。
材料2：卡文迪许发现，将氢气与氧气的混合气点火后，有水生成；还定量研究发现： 2体积氢气和1体积氧气恰好生成1体积的水蒸气。
材料3：拉瓦锡重复卡文迪许实验也得到水，并证实水是氢气与氧气反应后的唯一产物。
他还对水进行分解实验，制得并命名了氢气，并定量称量水和氢气质量。
材料4：尼科尔森和卡里斯尔做了水的电解实验并检验了产物。
根据上述材料和已学知识，回答下列问题：
（1）基于卡文迪许和拉瓦锡的实验分析，你得出的结论是___________。
（2）拉瓦锡的水分解实验对后续研究有什么启示？___________。
（3）检验氢气的操作方法及现象是___________
（4）为了使人们确信水由什么组成，有利证据是___________。
A．氢气和氧气混合点燃后生成水 B．水通电后生成氢气和氧气 C．水变成水蒸气
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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