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第10课时 水的组成
实验表明,在水电解器的两个电极上都有气
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)泡产生,所占体积较小的气体能使带火星的木条燃烧起来,这是氧气;所占体积较大的气体能在空气中燃烧,并生成水,这是氢气。
在直流电的作用下,水会电解成跟水的状态和性质完全不相同的氧气和氢气。这说明水中含有氧和氢,水是由氧和氢组成的。
1、电解水的实验现象、实验结论和水的组成是中考命题的重点,常见题型为填空题、简答题、实验题。
考法1 电解水实验
(2020秋?安宁区期中)如图所示,图1为电解水的装置,图2为电解水生成的气体体积与时间的关系图。若甲管生成气体M,下列说法正确的是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.b应接电源负极
B.气体N是氧气,气体M是氢气
C.用带火星的木条检验气体M,带火星的木条复燃
D.0~3min及3~8min甲、乙两试管排开水的体积比为1:2
解:水在通电的条件下生成氢气和氧气,正氧负氢,氧气和氢气的体积比是1:2,所以
A、由电解水生成的气体体积与时间的关系可知,甲中生成的气体M较多,是氢气,乙中生成的气体N较少,是氧气,b应接电源正极,故A错误;21教育名师原创作品
B、由上分析可知,气体N是氧气,气体M是氢气;故B正确;
C、由上述分析可知,气体M是氢气,不具有助燃性,不能使带火星的木条复燃,故C错误;
D、由电解水生成的气体体积与时间的关系可知,8min时,M、N的体积比为2:1;故D错误。
故选:B。
[题组冲关](2020秋?偃师市期中)如图A是氢气在空气中燃烧的实验。图B是电解水的简易装置,试回答下列问题。
(1)写出实验A化学方程式
。
(2)试在图B中a、b上标出电源的正负极。
(3)B实验得出的结论是什么
?
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
解:(1)实验A这,氢气燃烧生成水,化学方程式:2H2+O22H2O。
故填:2H2+O22H2O。
(2)图B中a、b上电源的正负极如下所示:
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
。
故填:
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)。
(3)B实验中,电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的。
故填:水是由氢元素和氧元素组成的。
1.(2020秋?台儿庄区期末)理论上电解
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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( )【来源:21cnj
y.co
m】
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
解: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,说法正确,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,说法正确,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,说法正确,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,说法错误,符合题意。
故选:D。
2.(2020秋?海州区期末)如图是电解水的简易实验装置。下列有关叙述不正确的是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.a、b分别是电源的正极、负极
B.电解水实验表明,水由2个氢原子和1个氧原子构成
C.目前通过电解水获得氢能,成本高、效率低
D.在水中加入少许稀硫酸,能增强导电性
解:A、电解水生成的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)氢气体积是氧气体积的2倍,产生氢气的电极是负极,产生氧气的电极是正极,因此a、b分别是电源的正极、负极,该选项说法正确;
B、电解水生成氢气和氧气,说明水由氢元素和氧元素组成,水不是由2个氢原子和1个氧原子构成,该选项说法不正确;21·cn·jy·com
C、目前通过电解水获得氢能,成本高、效率低,该选项说法正确;
D、在水中加入少许稀硫酸,能增强导电性,该选项说法正确。
故选:B。
3.(2020秋?西湖区校级期末)水是重要资源。下列关于水的叙述中,正确的是( )
A.电解水生成的氢气和氧气的质量比约为2:1
B.电解水实验中,与电源正极相连的玻璃管内得到的气体是氧气
C.氢气燃烧生成水的实验,不能说明水是由氧、氧两种元素组成的
D.电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢分子和氧分子构成的
解:A、电解水生成的氢气和氧气的质量比约为1:8,该选项说法不正确;
B、电解水实验中,与电源正极相连的玻璃管内得到的气体是氧气,该选项说法正确;
C、氢气燃烧生成水,说明水由氢元素和氧元素组成,该选项说法不正确;
D、电解水生成氢气和氧气,不能说明水是由氢分子和氧分子构成的,该选项说法不正确。
故选:B。
4.(2021?泰安模拟)完全电解a
g水,在负极上得到20mL气体,则在正极上得到气体的质量和体积分别是( )2-1-c-n-j-y
A.a
g,10
mL
B.
a
g,10
mL
C.
a
g,1
0
mL
D.
a
g,5
mL
解:电解水时,可观察到:与电源正极相连的一边产生气体可以使带火星的木条复燃,可说明为氧气;与电源负极相连的一边产生较多的气体,该气体燃烧火焰呈淡蓝色,罩在火焰上方冷而干燥的烧杯壁有水出现,可说明为氢气;两种气体体积比为1:2;水中氧、氢元素质量比=16:(1×2)=8:1,所以生成的氧气和氢气的质量比为:8:1.完全电解ag水,生成的氧气的质量为:g,若负极得到的气体体积为20mL,则正极得到的气体体积为10mL.由以上分析可知B正确。21·世纪
教育网
故选:B。
5.(2020秋?台儿庄区期中)通常水电解速率很慢。实验室常用加入少量Na2SO4的水进行电解水实验,从该实验中不能获取的信息是( )
A.纯水的导电能力弱
B.负极产生气体的速率比正极快
C.水的相对分子质量为18
D.水由氢元素和氧元素组成
解:A.水由水分子构成,分子不导电,所以纯水的导电能力弱,A正确;
B.负极产生气体是正极产生气体的二倍,所以相同时间内,负极产生气体的速率比正极快,B正确;
C.本实验不能得出有关水分子相对分子质量的信息,C错误;
D.水电解生成氢气和氧气,根据化学反应前后元素种类不变,可以得出水由氢氧元素组成,D正确;
故选:C。
6.(2020秋?陈仓区期末)水是生命之源,请回答下列有关水的问题:
(1)从组成的角度:水是由
组成的(填写选项编号)。
A.氢元素和氧元素
B.氢原子和氧原子
C.氢气和氧气
(2)从微观角度:如图图示可以表示构成水的微粒的是
(填写图示编号)。
(3)从变化的角度看:水通电可发生分解反应,电解一定量的水,正极产生的气体是
(写化学式),当正极产生的气体为5mL时,负极产生的气体体积为
mL。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
解:(1)水是由氢元素和氧元素组成的。
(2)水是由水分子构成的,1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,则可以表示构成水的微粒的是B。
(3)电解水时,与电源正极相连的试管内
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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,电解一定量的水,正极产生的气体是氧气,其化学式为O2。当正极产生的气体为5mL时,负极产生的气体体积为10mL。
故答案为:(1)A;(2)B;(3)O2;10。
(2019秋?胶州市校级月考)电解水的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)实验,正极产生的气体与负极产生的气体体积比是
,若负极产生20mL气体,则正极产生气体的体积是
。氧气的检验方法是
。事先往水里加入少量氢氧化钠的目的是
。写出电解水的符号表达式:
,反应类型是
。此实验表明:水是由
和
组成。
解:水在通电的条件下生成氢气和氧气,正氧负氢,体积比为1:2,所以电解水的实验,正极产生的气体与负极产生的气体体积比是1:2,若负极产生20mL气体,则正极产生气体的体积是10mL。氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,所以氧气的检验方法是:将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果木条复燃,证明该气体是氧气。事先往水里加入少量氢氧化钠的目的是增强水的导电性。水在通电的条件下生成氢气和氧气,反应的符号表达式:H2OH2+O2,该反应是一种物质反应生成两种物质,属于分解反应,此实验表明:水是由氢元素和氧元素组成。21cnjy.com
故答案为:1:2;10mL;将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果木条复燃,证明该气体是氧气;增强水的导电性;H2OH2+O2;分解反应;氢元素;氧元素。
8.(2020秋?海珠区校级期中)纯水导
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)电能力很弱。因此实验室电解水时常加入一些NaOH增强导电性,以加快电解速率。某实验小组研究影响电解水速率的因素做了如下实验,实验记录结果如表:21
cnjy
com
实验编号
电压(v)
温度(℃)
NaOH溶液浓度
H2体积(mL)
O2体积(mL)
时间(s)
a
6
15
2%
20
9.8
54.0
b
6
15
5%
20
9.8
36.2
c
6
30
2%
20
9.6
46.2
d
6
30
5%
20
9.7
t
(1)本实验研究影响电解水速率的因素是
、
。
(2)比较实验a、c可得出结论:其他条件相同时,
。
(3)根据对实验a、b、c数据的分析,实验d的时间t最有可能是
。
A.35.4
B.37.8
C.50.2
D.55.6
解:(1)由实验记录表,本实验控制的变量有温度、NaOH溶液浓度,本实验研究影响电解水速率的因素是温度、NaOH溶液浓度。21世纪教育网版权所有
(2)比较实验a、c,温度不同,其他条件相同时,温度越高,产生相同条件的氢气,温度高的所需的时间短,即温度越高,电解水的速率越快。21教育网
(3)分析实验a、b、c的数据可知,温度越高
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),NaOH溶液浓度越大,反应的速率越快,d中温度和c中温度相同,温度在a、b、c、d中最高,氢氧化钠溶液浓度比c大,因此反应时间应该小于36.2s,因此实验d的电解时间t最有可能是35.4。
故答案为:
(1)温度;NaOH溶液浓度;
(2)温度越高,电解水的速率越快;
(3)A。
9.(2020秋?富顺县校级期中)某
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)同学制作了如图所示的简易电解水装置,进行家庭小实验(注:该装置气密性良好,且反应一段时间后停止通电,A、B管内液面均高于图中D线)。请根据要求回答问题:www.21-cn-jy.com
(1)闭合开关S后观察到:
①A、B管内的现象是
;
②C管中水的液面上升,产生此现象的原因是
。
(2)A管中产生的气体为
,B管中产生的气体为
。
(3)点燃氢气应先
;氢气燃烧产生
火焰。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
解:(1)①A、B管内的现象是电极上产生气泡,一段时间后管A和管B收集气体的体积比约为1:2。【来源:21·世纪·教育·网】
故填:电极上产生气泡,一段时间后管A和管B收集气体的体积比约为1:2。
②C管中水的液面上升,产生此现象的原因是水通电分解生成氢气和氧气,使A、B管内压强增大,把水压入C管中。www-2-1-cnjy-com
故填:水通电分解生成氢气和氧气,使A、B管内压强增大,把水压入C管中。
(2)A管中产生的气体为氧气,B管中产生的气体为氢气。
故填:氧气;氢气。
(3)点燃氢气应先验纯,氢气燃烧产生淡蓝色火焰。
故填:验纯;淡蓝色。
10.(2020秋?韩城市月考)近年来
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)市场流行一种水素杯,也叫富氢水杯(即水中含有高浓度氢气),宣称富含氢气的水对人体有诸多好处。水素杯的工作原理是电解水。
(1)水素杯通电时,与电源正极相连的一端产生的气体是
,生成氢气和氧气的体积比约为
。【出处:21教育名师】
(2)水素杯的工作原理能说明水是由
组成的。
(3)很多人对富氢水杯是否真的“富氢”提出了质疑,他们的理论依据可能是
。
解:(1)电解水时,与电源正极相
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)连的试管内产生的气体体积少,产生的气体是氧气,与电源负极相连的试管内的气体体积多,产生的气体是氢气,且两者的体积之比大约是1:2,则生成氢气和氧气的体积比约为2:1.2·1·c·n·j·y
(2)电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,说明水是由氢元素和氧元素组成的。【版权所有:21教育】
(3)很多人对富氢水杯是否真的“富氢”提出了质疑,他们的理论依据可能是氢气难溶于水。
故答案为:
(1)氧气;2:1;
(2)氢元素和氧元素;
(3)氢气难溶于水。
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精品试卷·第
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第10课时 水的组成
实验表明,在水电解器的两个电极上都有气泡
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)产生,所占体积较小的气体能使带火星的木条燃烧起来,这是
气;所占体积较
的气体能在空气中燃烧,并生成水,这是
气。
在直流电的作用下,水会电解成跟水的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
和
完全不相同的氧气和氢气。这说明水中含有
和
,水是由
和
组成的。
1、电解水的实验现象、实验结论和水的组成是中考命题的重点,常见题型为填空题、简答题、实验题。
考法1 电解水实验
(2020秋?安宁区期中)如图所示,图1为电解水的装置,图2为电解水生成的气体体积与时间的关系图。若甲管生成气体M,下列说法正确的是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.b应接电源负极
B.气体N是氧气,气体M是氢气
C.用带火星的木条检验气体M,带火星的木条复燃
D.0~3min及3~8min甲、乙两试管排开水的体积比为1:2
[题组冲关](2020秋?偃师市期中)如图A是氢气在空气中燃烧的实验。图B是电解水的简易装置,试回答下列问题。2·1·c·n·j·y
(1)写出实验A化学方程式
。
(2)试在图B中a、b上标出电源的正负极。
(3)B实验得出的结论是什么
?
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1.(2020秋?台儿庄区期末)理论上电解
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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( )【来源:21·世纪·教育·网】
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
2.(2020秋?海州区期末)如图是电解水的简易实验装置。下列有关叙述不正确的是( )
A.a、b分别是电源的正极、负极
B.电解水实验表明,水由2个氢原子和1个氧原子构成
C.目前通过电解水获得氢能,成本高、效率低
D.在水中加入少许稀硫酸,能增强导电性
3.(2020秋?西湖区校级期末)水是重要资源。下列关于水的叙述中,正确的是( )
A.电解水生成的氢气和氧气的质量比约为2:1
B.电解水实验中,与电源正极相连的玻璃管内得到的气体是氧气
C.氢气燃烧生成水的实验,不能说明水是由氧、氧两种元素组成的
D.电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢分子和氧分子构成的
4.(2021?泰安模拟)完全电解a
g水,在负极上得到20mL气体,则在正极上得到气体的质量和体积分别是( )21·世纪
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A.a
g,10
mL
B.
a
g,10
mL
C.
a
g,1
0
mL
D.
a
g,5
mL
5.(2020秋?台儿庄区期中)通常水电解速率很慢。实验室常用加入少量Na2SO4的水进行电解水实验,从该实验中不能获取的信息是( )21世纪教育网版权所有
A.纯水的导电能力弱
B.负极产生气体的速率比正极快
C.水的相对分子质量为18
D.水由氢元素和氧元素组成
6.(2020秋?陈仓区期末)水是生命之源,请回答下列有关水的问题:
(1)从组成的角度:水是由
组成的(填写选项编号)。
A.氢元素和氧元素
B.氢原子和氧原子
C.氢气和氧气
(2)从微观角度:如图图示可以表示构成水的微粒的是
(填写图示编号)。
(3)从变化的角度看:水通电可发生分解反应,电解一定量的水,正极产生的气体是
(写化学式),当正极产生的气体为5mL时,负极产生的气体体积为
mL。
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电解水的实验,正极产生的气
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)体与负极产生的气体体积比是
,若负极产生20mL气体,则正极产生气体的体积是
。氧气的检验方法是
。事先往水里加入少量氢氧化钠的目的是
。写出电解水的符号表达式:
,反应类型是
。此实验表明:水是由
和
组成。
8.(2020秋?海珠区校级期中)纯水
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)导电能力很弱。因此实验室电解水时常加入一些NaOH增强导电性,以加快电解速率。某实验小组研究影响电解水速率的因素做了如下实验,实验记录结果如表:2-1-c-n-j-y
实验编号
电压(v)
温度(℃)
NaOH溶液浓度
H2体积(mL)
O2体积(mL)
时间(s)
a
6
15
2%
20
9.8
54.0
b
6
15
5%
20
9.8
36.2
c
6
30
2%
20
9.6
46.2
d
6
30
5%
20
9.7
t
(1)本实验研究影响电解水速率的因素是
、
。
(2)比较实验a、c可得出结论:其他条件相同时,
。
(3)根据对实验a、b、c数据的分析,实验d的时间t最有可能是
。
A.35.4
B.37.8
C.50.2
D.55.6
9.(2020秋?富顺县校级期中)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)某同学制作了如图所示的简易电解水装置,进行家庭小实验(注:该装置气密性良好,且反应一段时间后停止通电,A、B管内液面均高于图中D线)。请根据要求回答问题:21cnjy.com
(1)闭合开关S后观察到:
①A、B管内的现象是
;
②C管中水的液面上升,产生此现象的原因是
。
(2)A管中产生的气体为
,B管中产生的气体为
。
(3)点燃氢气应先
;氢气燃烧产生
火焰。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
10.(2020秋?韩城市月考)近
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)年来市场流行一种水素杯,也叫富氢水杯(即水中含有高浓度氢气),宣称富含氢气的水对人体有诸多好处。水素杯的工作原理是电解水。
(1)水素杯通电时,与电源正极相连的一端产生的气体是
,生成氢气和氧气的体积比约为
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(2)水素杯的工作原理能说明水是由
组成的。
(3)很多人对富氢水杯是否真的“富氢”提出了质疑,他们的理论依据可能是
。
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