内容正文:
易错13 水的组成
易混易错判断
01.通常状况下,氢气是一种无色、无味的气体,难溶于水,能燃烧,在加热或点燃可燃性气体之前要验纯。( )
02.电解水时,水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性,通过电解水实验可知:水由氢、氧元素组成,由氢、氧原子构成。( )
03.只有电解水实验才能证明水的组成。( )
04.单质一定只含一种元素,只含一种元素的物质一定是单质。( )
05.单质和化合物的本质区别是该纯净物是否由多种元素组成。( )
【易错分析一】、电解水实验中常见错误
错误类型
实例与解读
对氢气性质认识不全面
氢气只有可燃性
氢气既有可燃性又有还原性
氢气只有还原性
少量的氢氧化钠溶液或硫酸溶液作用认识错误
认为氢氧化钠或硫酸是反应的催化剂
虽然氢氧化钠或硫酸在反应中质量和化学性质反应前后不变,但是它们并没有改变反应的活化能,故不是催化剂!
对异常现象解释错误
电解水时V(H2)>V(O2)
相同条件下H2比O2更难溶
若用金属电极时,部分氧气于金属电极发生反应,会耗去少量的O2。
对电解水结论的认识不足
只有电解水实验才能证明水的组成
氢气的燃烧和氢气还原金属氧化物的实验也可以证明水的组成
电解水实验只能证明水的组成
还能证明水分子的微观结构
还能证明化学变化的实质
【错题纠正】
1. 长征五号遥五运载火箭采用液氧与液氢组合推进剂,下列有关说法错误的是
A.液氢与液氧反应会释放出大量的能量
B.液氢汽化过程中,氢分子之间的间隔增大
C.液氢与液氧反应的本质是氢、氧原子的重新组合
D.液氢与液氧化合生成水,元素种类和化合价都不变
2.(2023·广东广州·中考真题)用电解水实验探究水的元素组成,下列说法不正确的是
A.a管和b管中气体体积比约为2:1
B.b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
C.该探究说明水中含有氢分子和氧分子
D.该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
3.(2023·广东深圳·中考真题)下列说法正确的是
A.a和b质量比为2:1 B.H2具有助燃性
C.水是由氢元素和氧元素组成的 D.水的电解是物理变化
4.(2023年湖南省益阳市中考化学真题 )如图是通电一段时间后电解水的装置示意图。下列说法错误的是
A.产生的气体a能使带火星的木条复燃
B.产生气体b的一端电极与电源正极相连
C.水中加入少量Na2SO4可以增强其导电性
D.该实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
【知识清单】
水的组成(电解水实验)
(1)原理:通过生成物的元素组成判断反应物的元素组成,电解水化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。
(2)装置(如图)
(3)现象:接通直流电源后,电极上有气泡产生,与电源正极相连的玻璃管(试管)内产生的气体体积小,与负极相连的玻璃管(试管)内产生的气体体积大,体积比大约为1∶2。
【特别提醒】
①电解水时通常在水中加入少量的氢氧化钠(或硫酸钠)是为了增强导电性,它们本身不参与反应;
②电解水是将电能转化为化学能。
(4)产生气体的检验及产物的判断(针对图2装置)
①负极:用一根点燃的火柴接近甲玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,气体能燃烧(或点燃时有爆鸣声)并产生淡蓝色火焰,证明是氢气。
②正极:用一根带火星的木条靠近乙玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,带火星的木条复燃,证明是氧气。
(5)结论:水是由氢元素和氧元素组成的化合物。
(6)结论的推广及应用
①通过生成氢气和氧气的体积比为2∶1,推断出水分子组成中氢原子与氧原子的个数比为2∶1,经进一步科学确认,得出水的化学式为H2O。
②化学反应的实质就是分子分裂成原子,原子重新结合成分子。
③验证了化学变化中分子可分而原子不可再分。
④通过产生氢气和氧气的体积比,我们可计算出产生氢气和氧气的质量比为1∶8。
【特别说明】在实验操作中两试管收集的气体体积比往往小于1∶2,这是因为:
①氧气在水中的溶解度比氢气大;
②氧气的氧化性很强,有时在电极上就与电极发生了氧化反应。
【变式练习】
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
2. 推理是学习化学的一种重要方法,但盲目推理又可能得出错误结论,以下推理正确的是
A.分子可以构成物质,所以物质都是由分子构成
B.点燃氢气前必须检验其纯度,所以可燃性气体点燃前都需要验纯
C.单质是由同种元素组成的,所以由同种元素组成的物质都是单质
D.化学变化常常伴随能量的变化,所以有能量变化的都是化学变化
3.用如图所示装置进行电解水实验,下列说法错误的是
A.M、N两导管口处收集的气体体积之比约为1:2
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