内容正文:
专题四 水、化学式与化合价
考点10 水的组成
【划考点】
一、电解水
在电解水实验中,正极产生的气体是 ,负极产生的气体是 。它们的体积比约为 ;质量比约为 。此实验证明水是由 组成的。反应的方程式是 。
二、从微观角度理解水的电解
电解水的过程中,水分子分解成氧原子和氢原子,每 个氢原子结合成 个氢分子,很多氢分子聚集成 ;每 个氧原子结合成 个氧分子,很多氧分子聚集成
三、电解水实验
项目
内容
备注
原理
反应方程式
电源为
装置
装置一 装置二
现象
①两个电极上都有 产生
②与电源负极相连的玻璃管内的气体体积约是与电源正极相连的玻璃管内气体体积的 倍。
V正:V负= mO2:mH2=
检验
①将燃着的木条靠近气体体积较多的玻璃管尖嘴,气体燃烧,火焰呈 ,并伴有轻微的噗噗声。
②将燃着的木条靠近气体体积较少的玻璃管尖嘴处,木条燃烧的更旺
可巧记为“ 正氧负氢、氢二氧一
结论
①水在通电情况下生成氢气和氧气
②水是由 和 组成
思维突破:
①误差分析:A.标准大气压和室温下,氧气在水中的溶解能力大于氢气在水中的溶解能力;B.电极棒易被氧化而消耗氧气。故电解水实验中氢气和氧气的体积比 2:1。
②电解水使用的是 ,几乎不导电,故在水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠,增强水的 。
③不能用电解水制取氧气和氢气,原因是操作不便,能耗高且产率低。
④点燃任何可燃性气体(如氢气、一氧化碳等)之前都要 ,以防止发生爆炸。
⑤氢气是理想的能源(氢气燃烧放热多,燃烧产物不污染环境)。当前发展氢能源所面临的主要问题有:高效、经济的制氢方法;贮存、运输氢气的安全问题等。
【明考向】
考向1——水的综合考察
【典例1】下列是两个关于水的实验,下列说法正确的是( )
A.试管2中得到的气体能燃烧
B.实验二中水变化前后分子的种类不变
C.实验一中反应前后原子的种类、个数均改变
D.1、2两玻璃管中产生的气体质量之比是2:1
【典例2】水是生命之源。下列有关水的说法正确的是( )
A. 水可以开发成能源
B. 水在自然界的循环主要是通过化学变化完成的
C. 电解水生成氢气和氧气说明水中含有氢气和氧气
D. 通过过滤操作可以把食盐从它的水溶液中分离出来
【典例3】在一定条件下可发生如图所示的转化。下列说法不正确的是( )
A. 反应①为分解反应,反应②为化合反应
B. 整个转化过程中,循环利用的物质是水
C. 反应①是化学能转化为电能,反应②是电能转化为化学能
D. 整个转化过程说明水在解决能源危机中可发挥重要的作用
【典例4】如图所示装置中,有四支充满不同气体的试管,倒立在水槽中,当拔开塞子时,试管中水位上升最高的是( )
A.一氧化碳 B.氧气
C.二氧化碳 D.氢气
【典例5】 下列说法正确的是( )
A.电解水时,水分子被破坏了 B.水稍稍加热时,就能产生大量的氢气和氧气
C.水中所含氢气的体积是氧气体积的2倍 D.水是由两种不同元素组成的,所以水是混合物
考向2——氢气的性质和用途
【典例6】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
【典例7】2020年7月23日,“天问一号”在中国文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空。长征五号遥四运载火箭使用了液氢和液氧作为推进剂,下列说法有误的是( )
A.氢气是一种高能燃料 B.液氧是淡蓝色的液体
C.氢气燃烧的产物会污染空气 D.氧气液化时氧分子间的间隔变小
【典例8】下列是氢气在氧气中燃烧的实验装置,试判断下列操作顺序中正确的是( )
A.先通氢气再通氧气,然后点燃
B.先通氧气再通氢气,然后点燃
C.先通氢气,点燃后再通氧气
D.先通氧气,点燃后再通氢气
【典例9】下列说法不正确的是( )
A.水中含有氢气和氧气,属于混合物
B.点燃电解水产生的氢气时,不需要检验纯度
C.氢气是无色、无味、难溶于水的气体,实验室可用排水法收集氢气
D.氢气在氧气中燃烧,