【课时培优】浙教版科学八上 1.2 水的组成

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八年级上册科学第1章 水和水的溶液
第2节 水的组成
一、基础达标
1．小科正通过微信公众号“胜哥课程”观看《水的电解》科学视频，只见“胜哥”将水通直流电后产生了大量气泡，一部分水生成了氢气和氧气，该实验说明了（　　）
A． 蒸馏水是纯净物
B．水是由氢气和氧气组成的
C． 水是氢和氧组成的
D．物质通电时都能分解成几种新的物质
2．2021年12月，我国航天员王亚平等开授“天宫课堂”，介绍了中国空间站通过电解水获得氧气的情况。电解水变化过程可用如图模型表示（图中●代表氧原子，○代表氢原子），图中表示生成氧气的是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
3．水电解时，阴极生成了10毫升的气体，则阳极生成气体的体积为（　　）
A．10毫升 B．20毫升 C．5毫升 D．30毫升
4．如图所示，“胜哥”正在完成的电解水实验，当正极产生了 10mL 气体时，他发现负极产生的气体体积是 22mL，于是他对该现象的产生作出了如下解释，其中不可能的是（　　）
A．氧气比氢气更易溶于水 B．氧气与电极发生了化学反应
C．①管漏气了 D．②管漏气了
5．“胜哥”利用水电解器电解水一段时间后，观察到的现象或解释不合理的是（　　）
A．正极玻璃管内产生的气体能被点燃并产生淡蓝色火焰
B．正极玻璃管与负极玻璃管内产生的气体体积比约为 1∶2
C．电解水过程中使用的是直流电
D．电解前可向水中滴入少量稀硫酸以增强水的导电性
6．小科通过微信公众号“胜哥课程”观看了《水的电解》科学视频，如图为电解水的装置示意图。据图回答下列问题：
（1）图中电源左端应标　 　（填“+”或“ ”）；
（2）电解一段时间后，打开B管的开关，在尖嘴的上方放上带火星的木条会看到　 　现象。
7．2022年11月29日，神舟十五号飞船发射成功。此次三名航天员将在天宫空间站开启为期6个月在轨驻留，开展空间站平台维护与照料、设施设备安装与调试、空间科学实验等工作。天宫空间站航天员生存所需的氧气主要通过电解水获得。请回答：
（1）如图甲的水电解实验中，检验b处的气体，发现它能使带火星的木条复燃，以此判断b处气体为　 　；
（2）图乙表示水电解的微观变化过程，其正确的顺序是　 　（填序号）。
8．水的电解实验装置如图所示。
实验现象：两支试管中出现气泡，正负极产生气体体积比为：　 　，与负极相连的试管，产生的气体为　 　。
9．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，a管与电源的　 　极相连。
（2）理论上a、b两管内收集到的气体的体积比为2：1，结合图乙所示的电解水反应的微观过程示意图，推测气体体积大小的主要决定因素除气体物质所含分子数目外，还有　 　（选填“气体分子的直径”或“气体分子间的平均距离”）。
（3）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。
10．如图是水电解实验装置示意图。在电解器的a、b两玻璃管里加满水，接通直流电源，一段时间后，a、b两管内的液面如图所示。请回答
（1）若玻璃管a内产生约10mL气体时，理论上玻璃管b内产生约　 　mL气体。
（2）用点燃的火柴接近a玻璃管上方的尖嘴，慢慢打开活塞，可观察到　 　。
（3）在电解水过程中常向水中加入少量硫酸，其目的是为了增加水的　 　，加快反应速度，而硫酸本身并不发生反应。
11．在水电解的实验中，氢气在　 　极产生，点燃氢气前一定要检验其　 　。
二、巩固提升
12．右图是电解水的简易装置，下列有关说法正确的是（　　）
①实验前可以向水中加入少量稀硫酸，目的是增强溶液的导电性
②a、b两极产生的气体的质量比为2：1
③此实验可证明水是由氢和氧组成
④b极产生的气体能使带火星的木条复燃，说明其具有可燃性
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
13．如图是“胜哥”利用注射器进行电解水的创新实验，其中电极插入注射器筒内。下列说法中不正确的是（　　）
A．在水中加入少量氢氧化钠，作用是增强水的导电性
B．反应一段时间后，氢氧化钠溶液的质量分数减小
C．实验成功时，左边注射器收集到的气体体积约是右边的2倍
D．两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致
14．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．氧气在水中比氢气溶解得多
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
15．电解水，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错误的是（　　）
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 有气泡 体积为 5.15 mL，木条燃得更旺 体积为10.38mL，气体燃烧
A．通电前应将玻璃管内空气排尽
B．两电极产生气泡的速率不相同
C．正极气体为氧气，负极气体为氢气
D．结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比
16．常用的液体温度计有酒精温度计、煤油温度计、水银温度计等，如果温度计中用“水”做测温物质，当被测物体的温度由0℃上升到10℃时，温度计的示数（　　）
A．上升 B．下降
C．先上升后下降 D．先下降后上升
17．最近很流行一款杯子——富氢养生水杯（如图所示），广告称闭合开关，3分钟快速改变水质，迅速生成高浓度氢气。如果广告是真实的，下列说法正确的是（　　）
A．水是由氢气和氧气组成的
B．“水中产生氢气”属于物理变化
C．氢气在与电源正极相连的一端产生
D．杯中发生的化学反应的文字表达式为：水 氢气+氧气
18．如图所示，在水中通直流电一段时间后，在　 　极产生的气体体积较大。用点燃的火柴接近这种气体，发现它会　 　，产生　 　色的火焰。这种气体是　 　。另一极产生的气体体积较　 　，能使带火星的木条复燃，说明这种气体是　 　。
19． 自然正在向人类发出“警报”。
【材料一】2020 年 2 月 9 日， 巴西科学家在南极西摩岛测得高达 的气温， 再次刷新了南极大陆气象观测记录温度的最高值。
【材料二】2020 年 2 月底， 南极地区又有新消息： 气候变化引起南极地区藻类大量繁殖， 导致出现了“红雪”、“绿雪”现象， 而且雪地表面颜色的改变进一步加速了积雪的熔化。
【材料三】气温随着海拔的升高而降低， 以前在海拔 以上植物很难生存。但研究人员发现，近年来珠穆朗玛峰附近，海拔 至 5500 范围内的植被显著增加。
（1）材料二中， 积雪加速熔化的主要原因是： 物体表面颜色越深　 　。
（2）从上述材料中可以判断，____是植物得以生存的决定性因素之一。(填字母)
A．海拔 B．纬度 C．温度
20．人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小组同学设计下图装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水（含少量氢氧化钠），再接通直流电源。已知：水中加入的氢氧化钠只起增强导电性作用，本身不参与反应。回答下列问题：
（1）图1中，电解时乙玻璃管中产生气泡的位置在　 　（填“a”“b”或“c"”） 处。
（2）甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为　 　。
（3）请给如图2所示水电解过程中的微粒运动变化排序　 　。（填序号）
（4）写出电解水的文字表达式　 　。
（5）电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如上图3：
①电解溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液时，改变电压对电解水速率的影响是　 　。
②上述实验中，电解水速率最快的条件是　 　。
21．小科用电解水的实验探究水的组成，回答问题：
（1）图甲是电解水的实验装置，在水电解器的玻璃管里注满水后，接通　 　（选填“直流电”或“交流电”）；等a、b玻璃管内收集到一定体积的气体后关闭电源。若要检验b玻璃管中的气体，其操作是　 　。
（2）图乙是电解水的微观示意图，其中①②③的正确的顺序是　 　。
（3）查阅资料得知“同温同压下，气体的体积比等于气体的分子个数比”，则该实验中能够说明“水分子中氢、氧原子个数比为2：1”的实验现象是　 　。
（4）实验结束后，小科和同学一起得出结论，水由　 　组成，水电解的文字表达式为　 　。
22．“胜哥”用图示电解器电解水，测定两管逸出气体的体积，记录如下：
1 2 3 4 5 6 7 8
右试管(A)中气体 6 12 20 29 39 49 59 69
左试管(B)中气体 2 4 7 11 16 21 26 31
（1）A是电源的　 　极，检验乙试管中的气体的方法是　 　。
（2）装置密闭性良好、读数正确，若在相同条件下氧气在水中溶解能力大于氢气，请分析实验中测得氢气和氧气的体积比会偏　 　(选填“小”或“大”)。
23．“胜哥”为完成水电解实验，设计了如图所示的电路。电源为直流电，正负极均接有完全相同的铜片。小科将两块铜片放入只盛有水的大烧杯中，打开电源后进行观察：
（1）发现一：一段时间后，“胜哥”发现　 　(填“a”或“b”)铜片上产生的气泡较多。
（2）发现二：“胜哥”发现出现气泡的速度非常慢，经过分析后，“胜哥”明白现象不够明显是由于烧杯内溶液的　 　能力差所造成；针对这一问题，“胜哥”往烧杯中加入了硫酸钠。
24．阅读材料，回答问题：
自古以来，人们认为水是组成物质的一种元素，不可再分。
18世纪中叶，英国化学家普利斯特里将锌加入稀硫酸中制得“可燃空气”，将“可燃空气”与空气混合点燃，发现容器内壁上出现了水雾。1781年，英国化学家卡文迪许用纯氧代替空气完成了普利斯特里的实验，得出“水是一种结合物而不是简单元素”的结论。
1783年，法国化学家拉瓦锡将水蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管的质量增加，经研究证明铁转化为四氧化三铁。至此，水不是单一元素物质，而是由氢、氧两种元素组成的观点得到了化学界公认。
1800年，英国化学家尼科尔森通过用伏打电池在常温下对水进行通电分解，得到氢气和氧气，再次确认了水的组成。
（1）卡文迪许用纯氧重复普利斯特里实验的原因是　 　。
（2）拉瓦锡实验中发生反应的化学方程式为　 　。
（3）在整个发现过程中，科学家利用了“分”和“合”的思想证明了水的组成。下列实验中属于“分”的思想的是____（选填字母）。
A．氢气燃烧实验 B．铁管实验 C．电解水实验
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】根据电解水的结论进行分析，电解水证明了水是由氢元素和氧元素组成的。
【解答】A、水通电生成氢气和氧气，说明水是氢元素和氧元素组成的，不符合题意；
B、水通电生成氢气和氧气，说明水是氢元素和氧元素组成的，不符合题意；
C、水通电生成氢气和氧气，说明水是氢元素和氧元素组成的，符合题意；
D、水通电生成氢气和氧气，说明水是氢元素和氧元素组成的，不符合题意；
故答案为：C。
2．【答案】D
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】根据氢气的组成分析判断。
【解答】氧气由氢分子构成，而每个氧分子由两个氧原子构成，符号为“”，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
3．【答案】C
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】水电解实验中可燃烧并产生淡蓝色火焰的气体是氢气，能使带火星的木条复燃的气体是氧气。这个实验说明水在通电的条件下，生成了氢气和氧气，即可表示为 ：水 氢气＋水，分子的构成在上述的实验中，我们发现水变成了两种不同的气体，它们的体积比是 2 ∶ 1。
【解答】水电解过程中与负极相连接的是阴极产生的是氢气，正极相连接的的是阳极产生的是氧气，氢气与氧气的比值为2：1，阴极产生的氢气是10mL，氧气在阳极产生体积为5mL，故C准确。
故答案为：C。
4．【答案】D
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】水在通直流电的情况下，生成氧气和氢气，其体积比约为：1：2。
【解答】某同学在做电解水实验时，正极生成了10mL氧气，负极产生了22mL氢气，
A、氧气比氢气更易溶于水可能会导致生成氧气的体积比理论值少，故A不符合题意；
B、氧气与电极发生了化学反应可能会导致生成氧气的体积比理论值少，故B不符合题意；
C、①管漏气可能会导致生成氧气的体积比理论值少，故C不符合题意；
D、②管漏气会导致生成氢气的体积比理论值少，而不是氧气的体积比理论值少，故D符合题意；
故答案为：D。
5．【答案】A
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】水在通直流电的情况下，生成氢气和氧气，正极与负极产生的气体体积比约为1：2。
【解答】A、正极玻璃管内产生的气体，能支持燃烧，能使带火星的木条复燃，故A错误，但符合题意；
B、电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，与电源负极相连的试管内的气体体积多，且两者的体积之比大约是1：2，故B正确，但不符合题意；
C、电解水过程中使用的是直流电，故C正确，但不符合题意；
D、电解前可向水中滴入少量稀硫酸，目的是增强水的导电性，故D正确，但不符合题意；
故答案为：A。
6．【答案】（1）“ ”
（2）复燃
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】考查电解水实验过程。
【解答】(1)电源左端产生气体多，是氢气，在阴极，连电源的负极；所以答案为“-”；
（2）B端产生的气体少是氧气，能使带火星的木条复燃，故答案为“复燃”
7．【答案】（1）氧气
（2）②①③
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】（1）根据氧气的检验方法解答；
（2）化学变化的过程，其实就是分子分解为原子，原子再重新组合成分子的过程。
【解答】（1） 如图甲的水电解实验中，检验b处的气体，发现它能使带火星的木条复燃，以此判断b处气体氧气；
（2）图乙表示水电解的微观变化过程，其实就是水分子先分解为氢原子和氧原子，然后再生成氧分子和氢分子的过程，顺序为②①③。
8．【答案】1：2；氢气
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】水电解是一种化学实验，通过水的分解和合成实验来认识水是由氢、氧两种元素所组成的。
【解答】水的电解时，正极产生氧气，负极产生氢气，其体积之比为1：2；
故答案为：1：2；氢气。
9．【答案】（1）负
（2）气体分子间的平均距离
（3）氢气
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】（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）根据图乙确定气体体积大小的决定因素；
（3）氢气在水中的溶解度很小，而氧气的溶解度较大，据此分析解答。
【解答】（1）根据甲图可知，a管内气体体积大于b管，则a管气体为氢气，与电源的负极相连。
（2）根据图乙可知，气体体积大小的主要决定因素除气体物质所含分子数目外，还有气体分子间的平均距离。
（3）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。
10．【答案】（1）5
（2）气体燃烧并产生淡蓝色火焰
（3）导电性
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】水电解的简要结论：正氧负氢一比二，即正极产生氧气，负极产生氢气，二者体积比为1比2。
【解答】（1）根据水电解的简要结论正氧负氢一比二可知，a管产生的为氢气，b管产生的为氧气，其体积比为2比1，故b管产生的气体为5mL。
（2）a管产的气体为氢气，氢气点燃后可观察到气体燃烧并产生淡蓝色火焰。
（3）纯水不导电，因此在进行水电解实验时，需要人为增加水的导电性，通常会往水中加入少量的硫酸等物质。
故答案为：（1）5 （2）气体燃烧并产生淡蓝色火焰 （3）导电性
11．【答案】阴；纯度
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】水在通电的条件下能够分解生成氢气和氧气，与负极相连的产生的是氢气，与正极相连的产生氧气。
【解答】在水电解的实验中，氢气在负极或阴极产生，由于氢气中混有空气，点燃会发生爆炸，所以在点燃氢气前要检验其纯度。
故答案为：阴；纯度。
12．【答案】C
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】电解水时，正极产生的是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，负极产生的是氢气，氢气燃烧生成水，氧气和氢气的体积比约为1：2，质量比是8 ：1。
【解答】①实验前可以向水中加入少量稀硫酸，目的是增强溶液的导电性，该项正确。
②a、b两极产生的气体的质量比为1：8，该项不正确。
③此实验电解水生成氢气和氧气，反应前后元素种类不变，可证明水是由氢元素和氧元素组成，该项正确。
4b极产生的气体能使带火星的木条复燃，说明支持燃烧，不能说明其具有可燃性，该项不正确。
因此ABD错误，C正确。
故选：C。
13．【答案】B
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】根据对水的电解实验的认识判断即可。
【解答】A.水是绝缘体，本身不导电，导电的是其中的正负离子，且离子浓度越大，导电能力越强，故A正确不合题意；
B.溶质氢氧化钠的质量保持不变，而反应一段时间后水的质量减小，根据“溶质质量分数=”可知，氢氧化钠的溶质质量分数增大，故B错误符合题意；
C.左边的注射器与电源负极相连，生成氢气；右边的注射器与电源正极相连，生成氧气，则左边气体是右边气体的2倍，故C正确不合题意；
D.只有两个注射器内原始液面和电极长度相同，才能正确的反应生成气体的数量多少，故D正确不合题意。
故选B。
14．【答案】D
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】根据氢气、氧气的性质分析。
【解答】A. 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，故正确，不符合题意；
B. 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，故正确，不符合题意；
C. 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，故正确，不符合题意；
D. 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，故错误，符合题意；
故答案为：D。
15．【答案】D
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【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。
【解答】A. 通电前应将玻璃管内空气排尽，以防止对氢气、氧气体积的测定造成影响，故正确，不符合题意；
B. 两电极产生气泡的速率不相同，负极产生的气体的速率快，故正确，不符合题意；
C. 正极端的玻璃管气体的体积为5.15mL，能使木条燃得更旺，为氧气；负极端的玻璃管，体积为10.38mL，气体燃烧，为氢气，故正确，不符合题意；
D. 根据产生气体的体积比即可计算水中氢、氧原子个数比，结合气体密度可计算水中氢元素和氧元素的质量比，故错误，符合题意；
故答案为：D。
16．【答案】D
【知识点】温度及温度的测量；水的组成和主要性质
【解析】【解答】因为有反常膨胀，在0～4℃，当温度升高时，水体积缩小；因此制造温度计不用水；当被测物体的温度由0℃上升到10℃时，水在4℃的时候密度最大，所以体积先减小，大于4℃再升高；
故选D。
【分析】知道水在0～4℃，当温度升高时体积缩小。
17．【答案】D
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】（1）物质由分子构成，而分子由原子构成；
（2）物理变化和化学变化的区别：有无新物质生成；
（3）根据电解水的实验现象分析；
（4）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的文字表达式。
【解答】A.水是由氢元素和氧元素组成，或者水由水分子构成，故A错误；
B.“水中产生氢气”，由于有新物质生成，因此属于化学变化，故B错误；
C.氢气在与电源负极相连的一端产生，故C错误；
D.水在通电的条件下分解，生成氢气和氧气，则杯中发生的化学反应的文字表达式为：，故D正确。
故选D。
18．【答案】阴(或负)；燃烧；淡蓝；氢气；小；氧气
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【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。熟记口诀：氢二氧一，阳氧阴氢。
氢气具有可燃性，氧气具有助燃性。
【解答】如图所示，在水中通直流电一段时间后，在负极产生的气体体积较大。用点燃的火柴接近这种气体，发现它会燃烧，产生淡蓝色的火焰。这种气体是氢气。另一极产生的气体体积较小，能使带火星的木条复燃，说明这种气体是氧气。
19．【答案】（1）吸收太阳辐射本领越强
（2）C
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】（1）根据材料二中的现象及体表面颜色越深吸收太阳辐射越强分析；
（2）根据材料三中 气温随着海拔的升高而降低， 及植物增加的现象分析。
【解答】（1） 材料二中， 物体表面颜色越深吸收太阳辐射越强，所以积雪加速熔化。
（2）由所给材料三可知， 气温随着海拔的升高而降低， 近年来珠穆朗玛峰附近，海拔 至 5500 范围内的植被显著增加可知，温度是植物得以生存的决定性因素之一 ，故选C。
故答案为：（1） 吸收太阳辐射本领越强 ；（2）C。
20．【答案】（1）C
（2）2：1
（3）④③①②
（4）
（5）电压越大，反应速率越快；电压是12V，氢氧化钠溶液质量分数是10%
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】电解水时，正极产生的是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，负极产生的是氢气，氢气燃烧生成水，氧气和氢气的体积比
约为1：2，质量比是8：1。
【解答】(1)图1中，电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在c处。
故答案为：c。
(2)甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为2：1。
故答案为：2：1。
(3)如图2所示水电解过程中的微粒运动变化排序是④(水分子)③(水分子分解成氢原子和氧原子)①(氢原子向负极靠近，氧原子向正极靠近)②(氢原子结合生成氢分子，氧原子结合生成氧分子)。
故答案为：④③①②。
(4)电解水的文字表达式是：。
故管案为：。
(5)由图中信息可知，氢氧化钠溶液浓度越大、电压越高，产生20mL氢气所需时间越短。
①电解溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液时，改变电压对电解水速率的影响是电压越大，反应速率越快。
故答案为：电压越大，反应速率越快。
②上述实验中，电解水速率最快的条件是电压是12V，氢氧化钠溶液质量分数是10%。
故答案为：电压是12V，氢氧化钠溶液质量分数是10%。
21．【答案】（1）直流电；打开活塞，点燃，气体燃烧，发出淡蓝色火焰，说明气体是氢气
（2）②③①
（3）氢气和氧气体积比是2：1
（4）氢元素、氧元素；水氢气+氧气
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】（1）根据图甲是电解水的实验装置，需要接通直流电；电源负极会生成氢气气体，氢气具有可燃性分析。
（2）根据化学反应的实质分析。
（3）根据查阅资料得知“同温同压下，气体的体积比等于气体的分子个数比”，结合实验现象是氢气和氧气体积比是2：1分析。
（4）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变分析。
水在通电下反应生成氢气和氧气。
【解答】（1）图甲是电解水的实验装置，在水电解器的玻璃管里注满水后，接通直流电；等a、b玻璃管内收集到一定体积的气体后关闭电源。若要检验b玻璃管中的气体，其操作是打开活塞，点燃，气体燃烧，发出淡蓝色火焰，说明气体是氢气。
（2）图乙是电解水的微观示意图，水分子先划分成氢原子、氧原子，每两个氢原子会构成一个氢分子，每两个氧原子会构成一个氧分子，所以，其中①②③的正确的顺序是②③①。
（3）查阅资料得知“同温同压下，气体的体积比等于气体的分子个数比”，则该实验中能够说明“水分子中氢、氧原子个数比为2：1”的实验现象是氢气和氧气体积比是2：1。
（4）实验结束后，小科和同学一起得出结论，水由氢元素、氧元素组成，水电解的文字表达式为。
22．【答案】（1）负；用带火星的木条检验，若木条复燃，证明是氧气
（2）大
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】（1）在电解水的过程中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；与正极相连的试管产生氧气，与负极相连的试管产生氢气。根据氧气的检验方法解答；
（2）将氢气体积与氧气体积作比即可。
【解答】（1）根据图片可知，乙内气体体积小于甲内气体体积，则乙内为氧气，甲内为氢气。与A相连的试管产生氢气，因此为负极。检验乙试管中的氧气的方法是：用带火星的木条检验，若木条复燃，证明是氧气。
（2） 若在相同条件下氧气在水中溶解能力大于氢气，则收集到氧气的体积会偏小，从而导致氢气和氧气的体积之比会偏大。
23．【答案】（1）a
（2）导电
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】根据电解水“正氧负氢，氧一氢二”的现象，加入硫酸钠可增强导电性，氢氧化铜为蓝色沉淀分析。
【解答】（1）电解水时，连接电源正极的电极上产生氧气，连接负极的电极上产生氢气，氧气和氢气体积比为1：2，所以一段时间后，a铜片上产生气泡较多。
（2）水的导电能力差，所以反应速率慢，加入硫酸钠，可增强水的导电性，加快反应。
故答案为：（1）a；（2）导电；
24．【答案】（1）防止空气中的水蒸气等成分干扰实验。
（2）
（3）B；C
【知识点】水的组成和主要性质
【解析】【分析】电解水通常是指含盐（如硫酸钠，食盐不可以，会生成氯气）的水经过电解之后所生成的产物。电解过后的水本身是中性，可以加入其他离子，或者可经过半透膜分离而生成两种性质的水。其中一种是碱性离子水，另一种是酸性离子水。以氯化钠为水中所含电解质的电解水，在电解后会含有氢氧化钠、次氯酸与次氯酸钠（如果是纯水经过电解，则只会产生氢氧根离子、氢气、氧气与氢离子）
【解答】（1） 卡文迪许用纯氧重复普利斯特里实验的原因是防止空气中的水蒸气等成分干扰实验。从而得出“水是一种结合物而不是简单元素”的结论。
（2） 拉瓦锡实验中发生反应的化学方程式为
（3）A氢气燃烧实验属于合，合成水；B铁管实验将水蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。属于分，产生了氢气；C：电解水实验，属于分，水分解成氢气和氧气；
故答案为：（1） 防止空气中的水蒸气等成分干扰实验。 （2）；（3） B C
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