内容正文:
专题02 水的组成
一、电解水的实验
二、水的综合考察
电解水的实验
本考点常以文字叙述和结合实验图两种方式考查,主要在选择题和填空及简答题中考查,有时也会把水的电解实验放在实验探究题中考查。
1、实验原理:2H2O2H2↑+O2↑
2。实验装置图:
3、实验仪器:
A.装置——水电解器
B.电源种类——直流电
【注意】(1)在电解水中的实验中,加硫酸钠或氢氧化钠的目的是为了增强导电性
(2)电解水实验所用电源为直流电源
4、实验现象:
(1)通电后两极上都有气泡产生,与电源负极相连的玻璃管内产生气泡的速率较快,与电源正极相连的玻璃管内产生气泡的速率较慢;
(2)通电一段时间后,与电源正极、负极相连的玻璃管内产生的气体体积比约为1:2
5、气体的检验及判断
(1)将带火星的木条靠近b玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,木条复燃,证明是氧气
(2)将燃着的木条靠近a玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,气体能燃烧,发出淡蓝色火焰,证明是氢气
6、实验结论:
水是由氢元素和氧元素组成的化合物。
【温馨提示】化学方程式:
2H2O2H2↑+ O2↑
产生位置 负极 正极
体积比 2 : 1
质量比 1 : 8
简单记忆:氢负氧正,氢二氧一
7、实验误差分析
(1)电解水实验中产生氧气和氢气的体积比小于1:2的原因可能是:①氧气在水中的溶解度大于氢气在水中的溶解度;②氧气的氧化性很强,在电极上可能与电极发生氧化反应。
(2)电解水时,向水中加入少量NaOH溶液或稀硫酸的目的是增强水的导电性,这一操作不会影响实验结果。
【典例精讲】
(2020四川成都)
1. 有关如图实验的说法正确的是
A. 点燃氢气前不用检验纯度
B. 干冷烧杯内壁无明显变化
C. b管气体能使带火星木条复燃
D. 两个实验均可证明水的组成
(2020水的临沂)
2. 水是生命之源,是人类最宝贵自然资源。
(1)鉴别生活用水是硬水还是软水,可取样加入____进行验证。
(2)如图中,电源正极连接的电极产生的气体是____(填化学式),该反应的化学方程式是________。
(3)下列做法会造成水体污染的是______(填序号)。
A 工业废水经处理达标后排放
B 提倡使用无磷洗衣粉
C 合理使用化肥和农药
D 随意丢弃废旧电池
(2020辽宁营口)
3. 下列关于电解水实验的描述,正确的是
A. 正极产生气体是氢气
B. 该实验能证明水中含有氢、氧元素
C. 生成氧气、氢气的体积比约为2:1
D. 电解过程中水分子没有发生改变
(2020重庆市A)
4. 课本中用加入少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. 常温下,水的pH=7 D. 水由氢元素和氧元素组成
水的综合考查
本考点主要考查水的净化、水的组成、错误操作的分析、实验的改进等,通常以文字叙述和图示相结合的形式出现在简答题中。
【典例精讲】
(2020江苏淮安)
5. 在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。经过一年的学,同学们对水有了更深刻的认识。根据所学知识,回答下列问题。
(1)下列各种“水”中,属于纯净物是_____。
a.矿泉水
b.自来水
c.蒸馏水
d.运河水
(2)水通电可分解生成氢气和氧气。在如图的实验装置中,生成的氢气存在于玻璃管_____(填“A”或“B”)中。
(3)水和天然气重整可以得到合成气,其反应的微观示意图如图所示:
①在微观模型A、B、C、D中,表示水分子的是___________(填字母代号)。
②生成物中,C和D的质量比为___________。
(4)保护水资源是全人类的责任,下列做法合理的是___________。
a.大量开采利用地下水
b.农业推广节水灌溉
c.洗菜水、淘米水浇花
d.工业废水直接排放
(2020云南省卷)
6. 水是一种宝贵的自然资源。“认识水、珍惜水、节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。
①用如图所示装置电解水,玻璃管a端连接电源的______极,该实验能说明水是由___组成。
②使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,生活中常用_______的方法来降低水的硬度。净水器中经常使用活性炭,主要是利用活性炭的_______性。
③我国淡水资源并不丰富,节约用水是爱护水资源的一种途径,请写出节约用水的一种具体做法_____。
(2020辽宁阜新)
7. 人类的生活、生产离不开水与溶液。请用相关的知识回答下列问题。
(1)电解水实验如图甲所示,接通直流电源一段时间后,b 玻璃管内产生的气体体积约为 16mL 时,a 玻璃管内产生的气体体积约为____mL。
(2)自来水厂净化水的过程为:水库→取水→加絮凝剂→静置