内容正文:
浙教版八年级上册第一章第二节
水的组成
【知识点分析】
一.电解水的实验及结论
1.实验前滴加氢氧化钠或者硫酸钠溶液目的:增强水的导电性。
2.实验现象: ①电极上产生气泡;
②两支玻璃管内液面下降;
③两支玻璃管内液面下降的体积比(即产生的两种气体的体积比)
V氧气:V氢气=1:2。
3.检验气体: ①用带火星的木条接近正极上产生的气体,能使带火星的木条复燃
(该气体是氧气);
②用点燃的木条接近负极上产生的气体,气体能燃烧,产生淡蓝色火焰(该气体是氢气)。
4.实验结论: ①水通直流电能分解成氧气和氢气;
②水是由氢和氧组成的。
5.问题分析:通过精确实验测得电解水时,产生的氢气和氧气的体积比大于 2:1,原因是:相同条件下,氧气在水中的溶解度大于氢气。
6.氢气与氧气的质量比约为 1:8。
7.电解水文字表达式:
二.水电解过程的微观模型:
1.一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
水是由水分子构成,而水分子是由氢原子和氧原子构成的。
2.水电解过程当中,水分子可以被拆分成氢原子和氧原子,
氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子,构成新的物质,属于化学变化。
【考点回顾】
1. 电解水中加硫酸或者氢氧化钠作用
2. 微观与宏观的差别
3. 水的组成
4. 电解水的现象
5. 电解水的两极的区别
6. 电解水的文字表达式
7. 电解水实验误差分析
8. 电解水时2:1是体积比,不是质量比
【例题分析】
【例1】如图是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
【答案】B
【解析】
A、纯水几乎不导电,电解水时,在水中加入少量氢氧化钠,作用是增强水的导电性,选项正确;
B、反应中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导致溶液质量减小,根据“溶质质量分数=”可知,氢氧化钠的溶质质量分数增大,选项错误;
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,选项正确;
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体积的多少,选项正确;
【例2】关于电解水的实验,下列叙述正确的是( )
A.正极产生的气体能燃烧,负极产生的气体也能燃烧
B.正极和负极产生的气体都是水蒸气
C.负极产生的气体是氢气,正极产生的气体是氧气
D.水是由氢气和氧气组成的
【答案】C
【解析】
A、电解水时,与电源正极相连的试管内产生的气体体积少是氧气,与电源负极相连的试管内的气体体积多是氢气,正极产生的气体能支持燃烧,负极产生的气体能燃烧,故选项说法错误。
B、正极和负极产生的气体分别是氧气、氢气,故选项说法错误。
C、电解水时,负极产生的气体是氢气,正极产生的气体是氧气,故选项说法正确。
D、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,故选项说法错误。
【例3】如图为验证水的组成的实验装置,下列有关说法正确的是( )
A.正极(阳极)和负极(阴极)产生的气体体积比为2:1
B.负极(阴极)产生的气体能使带火星的木条复燃
C.水通直流电会产生氢气和氧气
D.水是由氢气和氧气构成的
【答案】C
【解析】
A、电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,氧气和氢气的体积比为1:2,故A错误。
B、负极产生的气体是氢气,氢气没有助燃性,不能使带火星的木条复燃,故B错误。
C、水通直流电产生氢气和氧气,故C正确。
D、水是由水分子构成的,故D错误。
【例4】如图是电解水的简易装置,下列关于电解水实验的叙述正确的是( )
A.a试管中气体产生的速度慢
B.水是由氢、氧两种元素组成的
C.理论上若得到的氧气,可同时得到氢气
D.通电一段时间后,a管水位下降,b管水位几乎不变
【答案】B
【解析】
A、因a中的气体为氢气,且比氧气更难溶于水,所以a试管中气体产生的速度快,故错误;
B、因为电解水时会生成氢气与氧气,所以依据质量守恒定律可知水是由氢氧两种元素组成,故正确;
C、一段时间后a中气体约为b中气体体积的2倍,所以理论上若得到的氧气,可同时得到氢气,故错误;
D、根据电解水的实验可知两极都有气体,一段时间后a中气体约为b中气体体积的2倍,所以电解一段时间后,a、b两管水位均有下降,b管水位下降较慢,故错误。
【例5】用图所示的装置进行电解水实验,有以下描述:①向水中加入少量硫酸,能增强水的导电性;②乙试管内产生的气体能使带火星的木条复燃;③