实验4 水的电解-备战2022年中考化学教材实验考前突破

实验4 水的电解 （1）实验原理 ①设计原理：通过生成物的元素组成判断反应物的元素组成。 ②反应原理： 2H2O2H2↑＋O2↑ （用化学方程式表示）。 （2）实验装置 甲 　　乙 【注意】水中常加入少量NaOH或Na2SO4，以增强水的导电性。 （3）实验现象 通直流电源后，电极表面出现气泡，一段时间后，两个玻璃管（或试管）内液面均下降，甲装置c中液面上升，玻璃管（或试管） a、b 所收集的气体体积比约为 2：1 。 【口诀】正氧负氢、氢二氧一。 （4）正、负极产物的检验 ①正极：用带火星的木条检验，若观察到 带火星的木条复燃 ，则说明产物是 氧气 。 ②负极：用燃着的木条检验，若观察到 气体燃烧，产生淡蓝色火焰 ，则说明产物是 氢气 。 （5）实验结论及推论 ①水是由 氢元素 和 氧元素 组成的。 ②1个水分子是由 2个氢原子和1个氧原子 构成的。 ③电解水产生气体的体积和质量的坐标曲线如图所示，通过生成氢气和氧气的体积比约为 2∶1，推出它们的质量比约为1∶8。 ④验证了化学变化中分子可分而原子不可分。（4）证明化学反应的实质是分子分裂成原子，原子重新结合成新的分子。 ④证明了化学反应的实质是分子分裂成原子，原子重新结合成新的分子，所以电解水属于化学变化。 ⑤验证了化学变化中分子可再分而原子不可再分。 （6）从组成、结构、性质等多角度认识水 （1）组成：图1中，收集的气体为氢气的试管是 1 　（填“1”或“2”），直流电源a端是 负　（填“正”或“负”）极。该实验证明水是由 氢元素和氧元素　组成的。 （2）结构：每个水分子是由 两个氢原子和一个氧原子　构成的。 （3）性质：水能与氧化钙反应，化学方程式为 CaO+H2OCa(OH)2　。  （4）符号表示：我国开发出一种新型催化剂，实现了在光照下分解水，反应的化学方程式为 2H2O2H2↑+O2↑　。  （5）微观： a.电解水的过程可用图2表示，粒子运动变化的先后顺序是 ④③①②　。  b.图3表示电解水的微观示意图，该反应中属于单质的是 H2、O2　（填化学式），该化学反应的实质是 水分子分裂成氢原子和氧原子,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子　。  （6）图像：根据事实补全图所示图像。 【例1】下列有关水电解实验的说法正确的是（　　） A．实验证明水是由氢原子和氧原子组成的 B．甲、乙管中气体体积比大于2：1，可能与两种气体的水溶性有关 C．乙管产生的气体能燃烧，火焰为淡蓝色 D．水电解过程中，水分子没有发生变化 【答案】B 【详解】A、电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，A错误； B、甲、乙管中气体体积比大于2：1，是因为氢气难溶于水，氧气不易溶于水，因此可能与两种气体的水溶性有关，B正确； C、乙管产生的气体是氧气，不能燃烧，C错误； D、电解水过程中，水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子结合生成氢分子，氧原子结合生成氧分子，D错误。 故选：B。 【点睛】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，同时说明在化学变化中分子可分，原子不可分。 【例2】如图为电解水的实验装置图，请回答下列问题。 （1）玻璃管b所连接的是电源的___ __（填“正”或“负”）极。 （2）若玻璃管a中产生的气体体积为16mL，则玻璃管b中产生的气体体积约为___ __mL。 （3）切断电源，将燃着的木条放在玻璃管a尖嘴口，打开活塞，观察到的现象是__ ___，证明玻璃管a中的气体是___ __（填化学式）。 （4）电解水过程中发生反应的化学方程式为__ ___，该反应属于___ __（填基本反应类型）。 （5）电解水实验的过程中是将___ __能转化为___ __能。 （6）从微观角度分析，“水蒸发”和“水的电解”两个变化的最本质的区别是__ ___。 （7）电解水实验中，为了___ __，可向水中加入少量稀硫酸；实验过程中硫酸不发生反应，实验结束后，剩下的溶液与原溶液相比，发生改变的是___ __。 A．水的质量 B．溶质的质量 C．溶液的总质量 D．溶质的质量分数 （8）实验结束后发现产生氧气体积：氢气体积小于，其原因可能是_ ____。 （9）该实验能产生氢气，但实验室