第二节 水分子的变化
第1课时 水的分解
知识点1 水的分解
1．(山东淄博桓台县期中)可用如图装置进行电解水的实验。下列说法正确的是( )
A.从现象上看，a管内产生的是氢气，b管内产生的是氧气
B.从组成上分析，水是由氢气和氧气组成的
C.从变化的观点看，该变化属于物理变化
D.从微观上分析，水分子是由氢原子和氧原子构成的
2．(海南临高县期中)我国航天员王亚平等进行的“天宫授课”介绍了我国空间站通过电解水获得氧气的情况。电解水过程由如图步骤的模型构成(图中“”表示氧原子，“”表示氢原子)，完整表示电解水过程的顺序是( )
A.①②③④ B．②③④①
C.②①④③ D．④①②③
3．(广西防城港上思县期中)如图所示的电解水装置探究水的元素组成，下列说法正确的是( )
A.a管和b管中气体体积比约为1∶2
B.a管连接电源正极
C.b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
D.该实验说明水中含有氢分子和氧分子
4．(广西南宁青秀区月考)电解水实验可以探究水的组成。如图是水通电分解的反应的微观示意图：
(1)在电解水过程中，不发生改变的微观粒子是__ __(用符号表示)。
(2)实验室进行电解水的实验时，可用__ __检验与正极相连的电极上所产生的气体。
(3)写出该反应的文字表达式：__ __。
(4)下列有关该实验得出的结论不正确的是__ __(填字母)。
A.化学变化中，分子种类一定改变
B.化学变化中，分子、原子都可分
C.水是由水分子构成的
D.每个水分子由一个氢分子和一个氧原子构成
知识点2 分解反应
5．(广西北海合浦县期中)下列变化属于分解反应的是( )
A.氢气＋氧化铜铜＋水
B.酒精＋氧气水＋二氧化碳
C.高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
D.氧气＋氢气水
6．(福建泉州晋江市期中)下图为电解水实验的改进装置，反应前注射器活塞均在0刻度处，实验结束后，注射器Ⅰ的活塞移动至8 mL刻度处。下列有关说法正确的是( )
A.注射器Ⅰ中产生的气体为氢气
B.实验结束后注射器Ⅱ的活塞移动至16 mL刻度处
C.注射器Ⅱ中产生的气体能使带火星的木条复燃
D.电解水实验说明水中含有氢气和氧气
7．(广西南宁月考)电解水实验中产生气体的体积与时间的关系如图所示。下列分析正确的是( )
A.与电源负极相连的电极上产生气体N
B.检验M、N气体可证明水的组成
C.气体M、N的质量比为1∶2
D.通电后气体产生的速率相同
8．(科学探究与实践)(广西钦州钦南区月考)下面是关于水的组成的实验探究，请回答下列问题：
【提出问题】
水是由一种元素组成的吗？这个问题在历史上长期困扰着科学家。
【猜想与假设】
如果水能分解成多种物质，它就不是由一种元素组成的。
【实验探究】
(1)连接好装置，检查装置的__ __，进行实验。
(2)a管下端导线连接电源的__ __(填“正”或“负”)极。
(3)水中加入少量氢氧化钠的目的是__ __。
【实验记录】
接通电源后，在两侧玻璃管生成的气体体积如下表所示。
时间/min 2 4 6 9 11
a管中气体体积/mL 4 11 21 36 46
b管中气体体积/mL 12 29 49 79 99
(4)小明用燃着的木条检验两种气体，观察到a管内的气体__ __(填现象，下同)，b管内的气体__ __。
【实验结论】
(5)水是由__ __组成的。
【表达与交流】
(6)电解水的符号表达式：__ __。
第2课时 水的合成
知识点1 水的合成
1．根据我国载人航天工程的整体发展规划和计划，下一步我国将开展空间实验室工程的研制建设。航天所用燃料之一为氢气。纯净的氢气可在空气中燃烧，下列现象不符合事实的是( )
A．产生淡蓝色火焰
B．用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内部有水雾生成
C．触摸罩在火焰上的烧杯感到发烫
D．将罩在火焰上方的烧杯倒置并迅速加入少量澄清石灰水后，石灰水一定变浑浊
2．如图所示，小雨同学将纯净的氢气点燃。
(1)观察到导管口产生__ __火焰，将干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现__ __。
(2)据此，她发现氢气的一个性质：__ __；该反应的文字表达式为__ __，该反应属于__ __(填“化合”或“分解”)反应。
知识点2 化合反应
3．(广西南宁青秀区期中)下列反应属于化合反应的是( )
A．氯酸钾氯化钾＋氧气
B．铜＋氧气氧化铜
C．甲烷＋氧气二氧化碳＋水
D．锌＋硫酸―→硫酸锌＋氢气
4．下列模型能表示化合反应的是( )
5．(广西贵港港南区期中)航天员在太空生活需要氧气和水。氧气和水的相互转化，体现了化学中“合”与“分”的思想。
(1)“合”的思想：液氢和液氧反应产生的能量可为返回舱返回提供动力。下图是反应的微观示意图，该反应的文字表达式是__ __；
(2)“分”的思想：航天员在空间站主要通过电解水获得生活所需氧气，该反应的文字表达式是__ __；
(3)“合”与“分”的思想：通过以上事实，证明了水是由__ __组成。
6．(科学思维)(山东聊城高唐县二模)水是生活中最常见的物质之一。
图1
图2
(1)用“”代表氢原子，“”代表氧原子，则图1能表示水分子的是__ __(填字母)。
(2)已知：无水硫酸铜是白色粉末，遇水变蓝色。通过氢气燃烧验证水的元素组成，实验过程如图2所示(省略夹持仪器)。氢气燃烧的文字表达式是__ __，无水硫酸铜的作用是检验水是否除尽，若观察到烧杯内壁有小液滴，设计实验证明小液滴是水：__ __。
学生实验2 水的组成及变化的探究
1．(广西贵港覃塘区期中)【提出问题】水是由什么组成的？
【查阅资料】通过电解水和点燃氢气的方法均可证明水的组成。
【设计实验】兴趣小组的同学设计了如图所示的实验来探究水的组成，其中图甲是电解水的实验装置，图乙中将电解水产生的氢气缓缓地通过装有足量无水硫酸铜(可吸收水分，干燥气体)的仪器c，并在导管口d处将气体点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。
【现象与结论】
(1)图甲中玻璃管a和玻璃管b得到气体的体积比约为__ __；检验玻璃管b中得到的气体的方法是__ __(写出具体操作)。
(2)图乙所示的实验过程中可以观察到的实验现象是导管口d处有__ __色火焰，烧杯底部外壁上有__ __。
(3)写出甲中反应的符号表达式：__ __。
(4)图甲在水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠溶液的目的是__ __。
(5)由以上实验探究可以得到的有关水的组成的结论是__ __。
2．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，某小组同学设计如图1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NaOH只起增强导电性作用，本身不参与反应。回答下列问题：
(1)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)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是__ __。
(4)电解时，水分子分解示意图如图2，补全横线上的模型图__ __。
(5)电解纯水速率较小，为探究不同电压和不同浓度NaOH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20 mL 氢气所需时间如图3所示：
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，电解水速率最大的条件是__ _ __。第二节 水分子的变化
第1课时 水的分解
知识点1 水的分解
1．(山东淄博桓台县期中)可用如图装置进行电解水的实验。下列说法正确的是( D )
A.从现象上看，a管内产生的是氢气，b管内产生的是氧气
B.从组成上分析，水是由氢气和氧气组成的
C.从变化的观点看，该变化属于物理变化
D.从微观上分析，水分子是由氢原子和氧原子构成的
2．(海南临高县期中)我国航天员王亚平等进行的“天宫授课”介绍了我国空间站通过电解水获得氧气的情况。电解水过程由如图步骤的模型构成(图中“”表示氧原子，“”表示氢原子)，完整表示电解水过程的顺序是( C )
A.①②③④ B．②③④①
C.②①④③ D．④①②③
3．(广西防城港上思县期中)如图所示的电解水装置探究水的元素组成，下列说法正确的是( C )
A.a管和b管中气体体积比约为1∶2
B.a管连接电源正极
C.b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
D.该实验说明水中含有氢分子和氧分子
4．(广西南宁青秀区月考)电解水实验可以探究水的组成。如图是水通电分解的反应的微观示意图：
(1)在电解水过程中，不发生改变的微观粒子是__H、O__(用符号表示)。
(2)实验室进行电解水的实验时，可用__带火星的木条(或燃着的木条)__检验与正极相连的电极上所产生的气体。
(3)写出该反应的文字表达式：__水氢气＋氧气__。
(4)下列有关该实验得出的结论不正确的是__BD__(填字母)。
A.化学变化中，分子种类一定改变
B.化学变化中，分子、原子都可分
C.水是由水分子构成的
D.每个水分子由一个氢分子和一个氧原子构成
知识点2 分解反应
5．(广西北海合浦县期中)下列变化属于分解反应的是( C )
A.氢气＋氧化铜铜＋水
B.酒精＋氧气水＋二氧化碳
C.高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
D.氧气＋氢气水
6．(福建泉州晋江市期中)下图为电解水实验的改进装置，反应前注射器活塞均在0刻度处，实验结束后，注射器Ⅰ的活塞移动至8 mL刻度处。下列有关说法正确的是( B )
A.注射器Ⅰ中产生的气体为氢气
B.实验结束后注射器Ⅱ的活塞移动至16 mL刻度处
C.注射器Ⅱ中产生的气体能使带火星的木条复燃
D.电解水实验说明水中含有氢气和氧气
电解水时，正氧负氢，氢二氧一，所以注射器Ⅰ中产生的气体为氧气，A错误；注射器Ⅰ中产生的气体为氧气，注射器Ⅱ中产生的气体为氢气，实验结束后注射器Ⅰ的活塞移动至8 mL刻度处，则实验结束后注射器Ⅱ的活塞移动至16 mL刻度处，B正确；注射器Ⅰ中产生的气体能使带火星的木条复燃，C错误；电解水实验说明水中含有氢元素和氧元素，D错误。
7．(广西南宁月考)电解水实验中产生气体的体积与时间的关系如图所示。下列分析正确的是( B )
A.与电源负极相连的电极上产生气体N
B.检验M、N气体可证明水的组成
C.气体M、N的质量比为1∶2
D.通电后气体产生的速率相同
与电源负极相连的电极上产生的气体是M(氢气)，A错误；检验M、N(氧气)气体可证明水的组成，即电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，B正确；气体M、N的质量比为1∶8，C错误；通电后气体产生的速率不同，即产生氢气速率快，D错误。
8．(科学探究与实践)(广西钦州钦南区月考)下面是关于水的组成的实验探究，请回答下列问题：
【提出问题】
水是由一种元素组成的吗？这个问题在历史上长期困扰着科学家。
【猜想与假设】
如果水能分解成多种物质，它就不是由一种元素组成的。
【实验探究】
(1)连接好装置，检查装置的__气密性__，进行实验。
(2)a管下端导线连接电源的__正__(填“正”或“负”)极。
(3)水中加入少量氢氧化钠的目的是__增强水的导电性__。
【实验记录】
接通电源后，在两侧玻璃管生成的气体体积如下表所示。
时间/min 2 4 6 9 11
a管中气体体积/mL 4 11 21 36 46
b管中气体体积/mL 12 29 49 79 99
(4)小明用燃着的木条检验两种气体，观察到a管内的气体__使燃着的木条燃烧得更旺__(填现象，下同)，b管内的气体__能燃烧，产生淡蓝色火焰__。
【实验结论】
(5)水是由__氢、氧元素__组成的。
【表达与交流】
(6)电解水的符号表达式：__H2OH2＋O2__。
(1)实验前要先检查装置的气密性，则连接好装置，检查装置的气密性，进行实验。(2)由图示可知，正极产生氧气、负极产生氢气，产生氧气和氢气的体积为1∶2，则a管为氧气，下端导线连接电源的正极。(3)水中加入少量氢氧化钠的目的是增强水的导电性。(4)用燃着的木条检验两种气体：a管内的气体是氧气，观察到燃着的木条燃着得更旺，b管内的气体是氢气，现象为气体能燃烧，产生淡蓝色火焰。(5)结合以上分析可知，水通电生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，依据化学变化过程中元素种类不变，则实验结论是水是由氢、氧元素组成的。(6)水通电生成氢气和氧气，电解水的符号表达式为H2OH2＋O2。
第2课时 水的合成
知识点1 水的合成
1．根据我国载人航天工程的整体发展规划和计划，下一步我国将开展空间实验室工程的研制建设。航天所用燃料之一为氢气。纯净的氢气可在空气中燃烧，下列现象不符合事实的是( D )
A．产生淡蓝色火焰
B．用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内部有水雾生成
C．触摸罩在火焰上的烧杯感到发烫
D．将罩在火焰上方的烧杯倒置并迅速加入少量澄清石灰水后，石灰水一定变浑浊
2．如图所示，小雨同学将纯净的氢气点燃。
(1)观察到导管口产生__淡蓝色__火焰，将干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现__水雾__。
(2)据此，她发现氢气的一个性质：__可燃性__；该反应的文字表达式为__氢气＋氧气水__，该反应属于__化合__(填“化合”或“分解”)反应。
知识点2 化合反应
3．(广西南宁青秀区期中)下列反应属于化合反应的是( B )
A．氯酸钾氯化钾＋氧气
B．铜＋氧气氧化铜
C．甲烷＋氧气二氧化碳＋水
D．锌＋硫酸―→硫酸锌＋氢气
4．下列模型能表示化合反应的是( B )
5．(广西贵港港南区期中)航天员在太空生活需要氧气和水。氧气和水的相互转化，体现了化学中“合”与“分”的思想。
(1)“合”的思想：液氢和液氧反应产生的能量可为返回舱返回提供动力。下图是反应的微观示意图，该反应的文字表达式是__氢气＋氧气水__；
(2)“分”的思想：航天员在空间站主要通过电解水获得生活所需氧气，该反应的文字表达式是__水氢气＋氧气__；
(3)“合”与“分”的思想：通过以上事实，证明了水是由__氢元素和氧元素__组成。
(1)氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，反应的文字表达式是氢气＋氧气水。(2)水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应的文字表达式是水氢气＋氧气。(3)在氢气和氧气反应生成水的过程中，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，反应生成水，说明水是由氢元素和氧元素组成的；在电解水的反应中，水分解生成氢气和氧气，也证明了水是由氢元素和氧元素组成的。
6．(科学思维)(山东聊城高唐县二模)水是生活中最常见的物质之一。
图1
图2
(1)用“”代表氢原子，“”代表氧原子，则图1能表示水分子的是__a__(填字母)。
(2)已知：无水硫酸铜是白色粉末，遇水变蓝色。通过氢气燃烧验证水的元素组成，实验过程如图2所示(省略夹持仪器)。氢气燃烧的文字表达式是__氢气＋氧气水__，无水硫酸铜的作用是检验水是否除尽，若观察到烧杯内壁有小液滴，设计实验证明小液滴是水：__将小液滴加到无水硫酸铜中，无水硫酸铜变蓝色，说明是水__。
学生实验2 水的组成及变化的探究
1．(广西贵港覃塘区期中)【提出问题】水是由什么组成的？
【查阅资料】通过电解水和点燃氢气的方法均可证明水的组成。
【设计实验】兴趣小组的同学设计了如图所示的实验来探究水的组成，其中图甲是电解水的实验装置，图乙中将电解水产生的氢气缓缓地通过装有足量无水硫酸铜(可吸收水分，干燥气体)的仪器c，并在导管口d处将气体点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。
【现象与结论】
(1)图甲中玻璃管a和玻璃管b得到气体的体积比约为__2∶1__；检验玻璃管b中得到的气体的方法是__将带火星的木条放在玻璃管的尖嘴处，打开活塞，若木条复燃，则该气体是氧气(合理即可)__(写出具体操作)。
(2)图乙所示的实验过程中可以观察到的实验现象是导管口d处有__淡蓝__色火焰，烧杯底部外壁上有__水珠__。
(3)写出甲中反应的符号表达式：__H2OH2＋O2__。
(4)图甲在水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠溶液的目的是__增强水的导电性__。
(5)由以上实验探究可以得到的有关水的组成的结论是__水是由氢元素和氧元素组成的__。
2．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，某小组同学设计如图1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NaOH只起增强导电性作用，本身不参与反应。回答下列问题：
(1)电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在__c__(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__2∶1__。
(3)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是__燃着的木条燃烧更旺__。
(4)电解时，水分子分解示意图如图2，补全横线上的模型图____。
(5)电解纯水速率较小，为探究不同电压和不同浓度NaOH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20 mL 氢气所需时间如图3所示：
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__随着电压的增大，电解水速率增大__。
②上述实验中，电解水速率最大的条件是__10%氢氧化钠溶液、12_V电压__。
