内容正文:
1、水的电解
(1)定义:水通直流电生成氢气和氧气的过程。
(2)实验装置:简易装置如上图。
注意:①水的电解实验中所用的电是直流电(普通干电池发出的电),水电解后变成氢气和氧气,有新物质生成,属于化学变化。
②为增强水的导电性,可在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液。
(3)现象及结论:
实验药品
水、稀硫酸(或稀氢氧化钠溶液)
实验装置
实验现象
接通直流电源后,电极上有气泡产生,一段时间后,与正极相连的试管(或玻璃管)内的气体和与负极相连的试管(或玻璃管)内的气体的体积比约为1∶2,质量比为8∶1,
气体检验
正极产生的气体用带火星的木条检验,发现木条复燃,说明是氧气;负极产生的气体接近火焰时,气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色,说明是氢气
实验结论
水在直流电的作用下,发生化学反应生成氢气和氧气。反应方程式为2H2O2H2↑+O2↑
结论推广应用
①水是由氢元素和氧元素组成的化合物;②水分子是由氢原子和氧原子构成;②验证了在化学反应中分子可以再分,而原子不可再分;④证明化学反应的实质是分子分成原子,原子重新结合成分子。
误差分析
在实验操作中两试管汇集的气体体积比往往小于1∶2,这是因为①氧气在水中溶解性比氢气稍大;②氧气氧化性很强,有时在电极上就与电极发生了氧化反应
注意事项
电解水时通常在水中加入少量稀H2SO4或NaOH是为了增强水的导电性,它们本身并未参加反应
水的主要物理性质
水是一种无色无味的透明液体,水的凝固点为0_℃,在1标准大气压时,水的沸点为100_℃。水在4 ℃时密度最大为1×103千克/米3,水结冰时密度减小,体积增大。
(4)文字表达式:水氢气+氧气
水的电解是化学变化。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。
注意:理论上,产生的氢气与氧气的体积比为2∶1,但是由于氧气微溶于水,氢气难溶于水,因此实验中氢气与氧气的体积比常大于2∶1 。
2、水分子的构成
(1)实验证明,物质可以由分子构成,分子由更小的微粒原子构成。
(2)水是由水分子构成的,一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子(或水分子是由氢原子和氧原子构成的),一个氢分子由两个氢原子构成,一个氧分子由两个氧原子构成。水分子由氢原子和氧原子构成,因此我们可以说水是由氢和氧组成的。
注意:从微观角度来讲,水分子是由氢原子和氧原子构成。从宏观角度来讲,水是由氢和氧组成。
1、如图是水分子的分解示意图.有关该图,下列说法不正确的是( )
A.水分子中氢和氧的原子个数比为2:1
B.水在电解过程中产生氢气和氧气
C.水是由氢和氧组成的
D.水分子是由一个氧分子和一个氧分子构成的
2、水是人类宝贵的自然资源,下列关于水的说法正确的是( )
A.水在达到100 ℃时,一定会沸腾
B.水结冰后体积会变小,密度会变小
C.水在通电的条件下能分解成氧气和氢气
D.电解水实验中,生成的氧气和氢气体积相等
3、如图所示,甲、乙两图都是电解水的简易装置,据图回答下列问题。
(1)装置甲比装置乙有一个明显的优点,这个优点是 。
(2)装置乙比装置甲有一个明显的优点,这个优点是 。
(3)针对该实验有以下描述:①A、B两试管内收集到的气体的体积比为1∶2;②A、B两试管内收集到的气体的质量比约为1∶2;③A试管内收集到的气体能燃烧;④B试管内收集到的气体能使带火星的木条复燃;⑤该变化的最小粒子是氢分子和氧分子;⑥实验表明一个水分子是由两个氢元素和一个氧元素构成的。以上描述中正确的有 (填序号)。
(4)该实验发生的变化属于 变化。
(5)电解水时发生改变的粒子是 ,没有改变的粒子是 。
1、电解水实验中产生气体的体积与时间的关系如图所示。下列分析正确的是( )
A.与电源负极相连的电极上产生气体N B.通电后气体产生的速率相同
C.气体M、N的质量比为1:2 D.检验M、N气体可证明水的组成
2、有关电解水实验,下列说法中正确的是( )
A.电解水实验产生的氢气与氧气的质量比为2:1
B.在被电解的水中加少量氢氧化钠和硫酸的原因是这两种物质中都有氧元素和氢元素
C.两个电极的材料必须符合导电性能好,且比较活泼,容易和水发生化学变化等要求
D.电解水实验中,电压不是越高越好,应控制在安全电压范围内
3、在电解水实验中,不能用来鉴别氢气和氧气的方法是( )
A.利用电解时的电源正负极判断
B.利用产生气体体积的多少来比较和判断
C.分别将