第2节
水的组成
基础填空
1.水的电解
(1)实验装置:如图所示。
(2)实验现象:两支试管中出现气泡,两支
( http: / / www.21cnjy.com )玻璃管内液面下降,分别与电源正极和负极相连的试管内所收集的气体体积比约为
,用带火星的木条检验与正极相连的试管内的气体(氧气),发现它能使带火星的木条
;用点燃的火柴靠近与负极相连的试管,发现其中的气体(氢气)燃烧,火焰呈
。
(3)实验结论:水在通电条件下生成了氢气和氧气,即可表示为:
+
,所以水是由
和
组成的。
2.电解水时常在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液,目的是
。
3.水分子的构成
(1)原子的概念:原子是
中的最小粒子,是构成物质的一种微粒。
(2)电解水的实质:水分子分解为
和
,每两个氢原子结合成一个氢分子,再聚集成氢气;每两个氧原子结合成一个氧分子,再聚集成
。
(3)水分子的构成:一个水分子是由两个
原子和一个
原子构成的。
例题详解
例1
用如图所示的装置电解水,反应一段时间后,对有关现象和结论描述正确的是(
)
A.甲试管中收集到的气体能支持燃烧
B.乙试管中收集到可燃的气体
C.甲、乙两试管中收集到的气体质量比为2:1
D.甲、乙两试管中收集到的气体体积比为2:1
【解析】根据电源正负极推断气体的名称,与负
( http: / / www.21cnjy.com )极相连接的甲试管内产生氧气,具有可燃性;与正极相连接的乙试管内产生氧气,具有助燃性。氢气与氧气的体积比是2:1,质量比是1:8
【答案】D
例2
如图是水电解过程示意图,由此不能说明的是(
)
( http: / / www.21cnjy.com )
A.水是由水分子构成的
B.1个水分子中含有两个氢原子和1个氧原子
C.原子在电解前后没有改变
D.水分子是由1个氢分子和1个氧分子构成的
【解析】我们已经知道水是由
( http: / / www.21cnjy.com )水分子构成的,又从示意图中可以看出,一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,且在水电解过程中,原子的种类、数目均没有发生变化。1个水分子含有2个氢原子和1个氧原子
【答案】D
当堂练习
1.在电解水的装置中装满水,接通电源后,两支玻璃管内的液面均在下降。下列描述正确的是(
)
A.接正极的玻璃管内水面下降较快
B.接负极的玻璃管内水面下降较快
C.两支玻璃管内水面下降一样快
D.以上叙述都错误
2.在做水的电解实验时,常在水中加入少量的硫酸或氢氧化钠,目的是(
)
A.增加水的导电性
B.增加产生氧气的量
C.增加产生氢气的量
D.同时增加产生氢气和氧气的量
3.下列叙述正确的是(
)
A.水由氢气和氧气组成
B.水由两个氢原子和一个氧原子构成
C.水由一个氢分子和一个氧原子构成
D.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
4.通常情况下,鉴别氢气和氧气不可以使用的方法是(
)
A.分别用燃着的木条伸入气体中
B.观察颜色、状态,闻气味
C.分别用吹肥皂泡的方法
D.通电电解后根据电极来判断
5.小兰通过课堂学习知道,通电分解水时
( http: / / www.21cnjy.com )生成氢气和氧气的体积比应该为2:1,但实验所得数据结果是氢气和氧气的体积比略大于2:1,针对这一发现你认为下列做法中不可取的是(
)
A.反复多次实验查找原因
B.实验所得数据与理论值相差不多,可以判断实验已经成功
C.大胆提出假设:氧气比氢气易溶于水
D.检查实验装置是否漏气
6.如图是水电解过程的示意图,读图并回答下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)每个水分子是由
个氢原子和
个氧原子构成的。
(2)水电解后,产生氢分子和氧分子的分子个数比为
。
(3)在水电解的反应过程中,发生改变的微粒是
,反应前后保持不变的微粒是
。
7.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。试回答下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)若甲试管中生成气体B,则B是
气,b应接电源的是
极。
(2)验证气体B的方法是
,这是根据该气体具有
性。
(3)图中现象表明实验是“未开始”、“刚开始”还是“已进行一段时间”?
。
(4)如果该实验中产生氧气的体积是8毫升,则生成氢气的体积是
毫升。
8.学习“水的组成”这一课后,同学
( http: / / www.21cnjy.com )们已经知道水在通电的条件下能分解生成氢气和氧气。某研究性学习小组对电解水的实验很感兴趣,很想通过实验验证这一结论。于是在征得老师同意后进行实验。实验记录如下表所示:
电解时间/分钟
2
4
6
8
10
12
14
…
阴极生成气体体积/毫升
7
15
23
31
39
47
55
…
阳极生成气体体积/毫升
2
5
9
13
17
21
25
…
(1)电解水生成氢气和氧气的理论体积比是
。
(2)如果你是这次实验的参与者,请认真分析实验数据,你发现的问题是:
。
(3)推测产生这一问题的可能原因:
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。第2节
水的组成答案
基础填空
1.水的电解
(1)实验装置:如图所示。
(2)实验现象:两支试管中出现气泡,两
( http: / / www.21cnjy.com )支玻璃管内液面下降,分别与电源正极和负极相连的试管内所收集的气体体积比约为
1:2
,用带火星的木条检验与正极相连的试管内的气体(氧气),发现它能使带火星的木条
复燃
;用点燃的火柴靠近与负极相连的试管,发现其中的气体(氢气)燃烧,火焰呈
淡蓝色
。
(3)实验结论:水在通电条件下生成了氢气和氧气,即可表示为:
氢气
+
氧气
,所以水是由
氢
和
氧
组成的。
2.电解水时常在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液,目的是
增强水的导电性
。
3.水分子的构成
(1)原子的概念:原子是
化学变化
中的最小粒子,是构成物质的一种微粒。
(2)电解水的实质:水分子分解为
( http: / / www.21cnjy.com )
氢原子
和
氧原子
,每两个氢原子结合成一个氢分子,再聚集成氢气;每两个氧原子结合成一个氧分子,再聚集成
氧气
。
(3)水分子的构成:一个水分子是由两个
氢
原子和一个
氧
原子构成的。
例题详解
例1
用如图所示的装置电解水,反应一段时间后,对有关现象和结论描述正确的是(
)
A.甲试管中收集到的气体能支持燃烧
B.乙试管中收集到可燃的气体
C.甲、乙两试管中收集到的气体质量比为2:1
D.甲、乙两试管中收集到的气体体积比为2:1
【解析】根据电源正负极推断气体的名称,与
( http: / / www.21cnjy.com )负极相连接的甲试管内产生氧气,具有可燃性;与正极相连接的乙试管内产生氧气,具有助燃性。氢气与氧气的体积比是2:1,质量比是1:8
【答案】D
例2
如图是水电解过程示意图,由此不能说明的是(
)
( http: / / www.21cnjy.com )
A.水是由水分子构成的
B.1个水分子中含有两个氢原子和1个氧原子
C.原子在电解前后没有改变
D.水分子是由1个氢分子和1个氧分子构成的
【解析】我们已经知道水是由水分子构成
( http: / / www.21cnjy.com )的,又从示意图中可以看出,一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,且在水电解过程中,原子的种类、数目均没有发生变化。1个水分子含有2个氢原子和1个氧原子
【答案】D
当堂练习
1.在电解水的装置中装满水,接通电源后,两支玻璃管内的液面均在下降。下列描述正确的是(
B
)
A.接正极的玻璃管内水面下降较快
B.接负极的玻璃管内水面下降较快
C.两支玻璃管内水面下降一样快
D.以上叙述都错误
2.在做水的电解实验时,常在水中加入少量的硫酸或氢氧化钠,目的是(
A
)
A.增加水的导电性
B.增加产生氧气的量
C.增加产生氢气的量
D.同时增加产生氢气和氧气的量
3.下列叙述正确的是(
D
)
A.水由氢气和氧气组成
B.水由两个氢原子和一个氧原子构成
C.水由一个氢分子和一个氧原子构成
D.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
4.通常情况下,鉴别氢气和氧气不可以使用的方法是(
B
)
A.分别用燃着的木条伸入气体中
B.观察颜色、状态,闻气味
C.分别用吹肥皂泡的方法
D.通电电解后根据电极来判断
5.小兰通过课堂学习知道,通电分解水时
( http: / / www.21cnjy.com )生成氢气和氧气的体积比应该为2:1,但实验所得数据结果是氢气和氧气的体积比略大于2:1,针对这一发现你认为下列做法中不可取的是(
B
)
A.反复多次实验查找原因
B.实验所得数据与理论值相差不多,可以判断实验已经成功
C.大胆提出假设:氧气比氢气易溶于水
D.检查实验装置是否漏气
6.如图是水电解过程的示意图,读图并回答下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)每个水分子是由
两
个氢原子和
一
个氧原子构成的。
(2)水电解后,产生氢分子和氧分子的分子个数比为
2:1
。
(3)在水电解的反应过程中,发生改变的微粒是
水分子
,反应前后保持不变的微粒是
氢原子和氧原子
。
7.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。试回答下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)若甲试管中生成气体B,则B是
氧
气,b应接电源的是
正
极。
(2)验证气体B的方法是
将带火星的木条放在甲试管口,木条复燃
,这是根据该气体具有
助燃
性。
(3)图中现象表明实验是“未开始”、“刚开始”还是“已进行一段时间”?
已进行一段时间
。
(4)如果该实验中产生氧气的体积是8毫升,则生成氢气的体积是
16
毫升。
8.学习“水的组成”这一课后,
( http: / / www.21cnjy.com )同学们已经知道水在通电的条件下能分解生成氢气和氧气。某研究性学习小组对电解水的实验很感兴趣,很想通过实验验证这一结论。于是在征得老师同意后进行实验。实验记录如下表所示:
电解时间/分钟
2
4
6
8
10
12
14
…
阴极生成气体体积/毫升
7
15
23
31
39
47
55
…
阳极生成气体体积/毫升
2
5
9
13
17
21
25
…
(1)电解水生成氢气和氧气的理论体积比是
2:1
。
(2)如果你是这次实验的参与者,请认真
( http: / / www.21cnjy.com )分析实验数据,你发现的问题是:
氢气和氧气实际的体积比不符(或电解水时负极与正极产生的气体体积比与理论体积比不相等,大于2:1,从第4分钟起,每两分钟内负极与正极生成气体的体积比与理论体积比相等)
。
(3)推测产生这一问题的可能原因:
氧气比氢气易溶于水(或生成的氧气与电极反应)
。