4.3 水的组成
【练基础】
知识点1 水的电解实验
1.下列关于氢气的说法错误的是 ( )
A.氢气难溶于水
B.点燃氢气时一定会发生爆炸
C.在标准状况下,氢气的密度比空气的密度小
D.氢气在空气中燃烧时,产生淡蓝色火焰
2.如图所示,关于电解水实验的叙述正确的是 ( )
A.该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的
B.试管b中产生的气体能在空气中燃烧
C.验纯时听到尖锐爆鸣声表明氢气不纯
D.a、b试管中收集到的气体体积比为1∶2
知识点2 单质、化合物和氧化物
3.下列各组物质分别按照混合物、氧化物、单质顺序排列的是 ( )
A.空气、水蒸气、氧气
B.二氧化碳、高锰酸钾、铁粉
C.加碘盐、氮气、氧化铁
D.冰水混合物、臭氧、氯化钾
4.下列5个容器中分别盛有不同的物质,请回答下列问题:
其中属于混合物的是 (填字母,下同);属于纯净物的是 ;属于单质的是 ;属于化合物的是 ;属于氧化物的是 。
【练能力】
5.下列说法正确的是 ( )
A.冰块与水混合得到混合物
B.水是由氢元素和氧元素组成的化合物
C.凡是含氧元素的物质都是氧化物
D.自然界的物质都是以化合物形式存在的
6.下列对物质的分类,不正确的是 ( )
7.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,对产生此现象的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
8.根据电解水的实验,回答下列问题:
(1)电解水之前需要在水中加入少量氢氧化钠,目的是 。
(2)从宏观上观察:a管中产生的气体为 ,检验a管中气体的方法是 ;图示a管和b管中产生气体的体积比约为 。
(3)从微观上分析:下列说法正确的是 (填字母)。
A.水由氢气和氧气组成
B.水由氢原子和氧原子构成
C.每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
D.水通电的过程中,不变的微粒是氢原子和氧原子
(4)写出电解水反应的文字表达式: ,其基本反应类型为 反应。
【练素养】
9.(核心素养:科学思维)从电解水的微观示意图中获得的信息错误的是 ( )
A.分子在化学变化中可以再分
B.氢原子和氧原子是该变化中的最小粒子
C.水是由氢气和氧气组成的
D.每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
10.(核心素养:科学探究与实践)化学实验兴趣小组同学想了解水的组成,他们对水的组成展开探究:
【提出问题】水是由什么元素组成的
【作出猜想】猜想1:水由氧元素组成;
猜想2:水由氢元素组成;
猜想3:水由氢元素和氧元素组成。
【实验探究】电解水的实验
实验操作 实验现象 实验结论
通电后,两根电极上都出现 。 一段时间后与正、负两极相连的试管内收集的气体体积比为 负极生成氢气,正极生成氧气,水由 组成
往收集气体的试管2中 木条复燃
往收集气体的试管1中伸入燃烧的木条 ,产生淡蓝色火焰
【实验拓展】通过本实验再次说明了 在化学变化中是可分的;反应前后 的种类是不变的。
11.化学实验兴趣小组在电解水实验中,发现反应速率不同,同学们对影响电解水反应速率的因素进行探究:
【提出问题】影响电解水反应速率的因素有哪些
【猜想假设】猜想1:电压大小;
猜想2:水中是否加入物质。
【实验探究】20 ℃时,在不同条件下进行实验,数据记录如下:
液体种类 电压/V 时间/min V氢气/mL V氧气/mL
Ⅰ ① 200 mL蒸馏水 2 45 0 0
② 200 mL蒸馏水 10 45 极少 极少
③ 200 mL蒸馏水 16 45 5 2.5
Ⅱ ④ 200 mL蒸馏水+1滴浓硫酸 16 88 10 4.9
⑤ 200 mL蒸馏水+2滴浓硫酸 x 68 10 4.9
⑥ 200 mL蒸馏水+3滴浓硫酸 16 52 10 4.9
Ⅲ ⑦ 200 mL蒸馏水+0.8 g氢氧化钠 10 3.0 10 4.9
⑧ 200 mL蒸馏水+1.6 g氢氧化钠 10 2.6 10 4.9
⑨ 200 mL蒸馏水+3.2 g氢氧化钠 10 2.0 10 5.0
【讨论交流】
(1)电解水的文字表达式为 。
(2)与电源正极相连的玻璃管内产生的气体是 。
(3)Ⅱ组实验⑤中的x= 。
【实验结论】影响电解水反应速率的因素有
。
【反思评价】
(1)得出相同条件时,向蒸馏水中添加氢氧化钠,能加快电解水的反应速率的实验是 (填序号)。
(2)Ⅱ组实验的目的是 。
【实验拓展】表中部分数据氢气与氧气的体积比略大于2∶1,从物质性质角度分析,可能的原因是 。
4.3 水的组成 参考答案
练基础
1.B 2.C 3.A
4.BCE AD A D D
【解析】B中的物质是由氧气和臭氧组成的,属于混合物,C中的物质是由一氧化碳和二氧化碳组成的,属于混合物,E中的物质含有水和过氧化氢,属于混合物;氧气和液氧是同种物质,组成的物质是纯净物,冰是水的固体,冰水混合物是纯净物;氧气和液氧是同种物质,氧气是由一种元素组成的纯净物,属于单质;冰水混合物中含有一种物质水,是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物;冰水混合物中的水是由氢元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物。
练能力
5.B
6.B 【解析】A.由同种元素组成的纯净物叫单质,图中物质是单质;B.图中物质也是由同种元素组成的,也是单质,不是化合物;C.由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物,图中物质是化合物;D.混合物是由两种或两种以上的物质组成的,图中物质是混合物。
7.D
8.(1)增强水的导电性
(2)氧气 将带火星的木条置于管口,木条复燃,则气体为氧气 1∶2
(3)CD
(4)水氢气+氧气 分解
练素养
9.C
10.【实验探究】气泡 1∶2 伸入带火星的木条 气体燃烧 氢元素和氧元素
【实验拓展】分子 原子或元素
11.【讨论交流】(1)水氢气+氧气 (2)氧气 (3)16
【实验结论】通电电压、水中是否添加物质、水中添加物质的多少
【反思评价】(1)②⑦(或②⑧,或②⑨)
(2)探究其他条件相同时,等体积水中加入浓硫酸的量不同,对电解水反应速率的影响
【实验拓展】相同条件下,氧气在水中的溶解能力大于氢气的
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