专题05 探究水的组成 水的净化—九年级化学上册教材实验大盘点（人教版）

`````` 2022-2023学年九年级化学上册同步教材实验大盘点 专题05 探究水的组成 水的净化 一、通电分解水 （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H2SO4 或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。 ②验证了化学变化中分子可再分而原子不可再分。 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。 （6）实验问题分析： ①电解水时，若氧气与氢气的体积比小于1:2，可能的原因有：氧气在水中的溶解性比氢气稍大；氧气具有氧化性，部分氧气将电极氧化而消耗；正极未完全放入玻璃管中，使氧气泄漏等。 ②如何让电解水实验中氢气与氧气体积比为2：1？ a把电解液的温度控制在25℃以上，减少氧气的溶解度。 b让电解液的浓度适当高一点，也可以减少误差。 c调节盛氢气、氧气与电解液的管内液面在一个水平高度上 ③有时收集的气体量较少时，当检验氢气时，可能只发出爆鸣声，而看不到蓝色火焰 ④使用氢气时一定要注意安全，点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。 （7）从微观认识水的电解过程 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　，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　。  （8）图像：根据事实补全图所示图像。 （9）电解水的不同装置 二、过滤 1.适用范围：用于难溶性固体与液体的分离。 2.实验仪器：铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒；实验用品：滤纸。 3.实验装置图 4.操作要点及违反操作可能产生的后果： 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，如果滤纸未贴紧（留有气泡），会造成过滤速度慢； 二低：滤纸边缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘，如果液面高于滤纸边缘，滤液会不经滤纸而流下。 三靠：倾倒液体的烧杯口紧靠玻璃棒； 玻璃棒下端紧靠三层滤纸的一面，如果玻璃棒靠在一层滤纸这边，可能造成滤纸破损； 漏斗下端紧靠烧杯内壁，如果没有紧靠，过滤变慢，同时可能造成液滴飞溅 。 5.问题分析 ①玻璃棒在过滤中的作用是引流，过滤过程中不能用玻璃棒搅拌，会造成滤纸破损 。 ②如果过滤后，滤液仍然浑浊，原因可能是滤纸破损、液面高于滤纸边缘、接液烧杯不干净，更换滤纸并清洗仪器，重新过滤，直到滤液澄清为止。 ③过滤后所得的水是混合物，过滤只是除去了水中的难溶性杂质，还有可溶性杂质没有除去。 ④过滤过程中过滤速度太慢，原因可能是： 滤纸与漏斗内壁有空隙（滤纸没有紧贴漏斗内壁），则过滤的速度会比较慢；液体没有静置一会就倒入，滤渣堵塞了滤纸上的小孔 6.常见错误操作 7.装置改进 自动添加液体过滤装置 净化水简易装置 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，但实验室通常不用该方法制取氢气，原因是_____。 （10）用电解水实验探究水的组成，理论依据是_____。 【答案】（1）正；（2）8；（3）产生淡蓝色火焰； H2；（4）2H2O2H2↑＋O2↑；分解反应；（5）电；