探究水的组成及变化-初中化学微专题-重点实验专项

探究水的组成及变化(专项训练) 【基础练习】 1．如图所示装置能快速测定水的组成。已知，气球容积远大于Y型管容积，实验开始时Y型管和气球中均充满水，下列说法正确的是 A．电解水是一种净水的方法 B．Y型管右边生成的气体可以使带火星的木条复燃 C．随着电解的进行，气球会慢慢变大 D．若选用较细的Y型管，可更快观察到Y型管两端气体质量比为2：1的现象 2．电解水装置如图所示，以下说法正确的是 A．正极和负极产生的气体的体积比是1：2 B．甲试管中产生的气体能使带火星的木条复燃 C．乙试管中产生的气体具有可燃性 D．电解水时水分子的体积变大 3．水是生命之源，下列有关水的说法不正确的是 A．煮沸可以降低水的硬度 B．使用含磷的洗涤剂可减轻水体富营养化 C．为使水中的悬浮杂质沉降，可在水中加入适量明矾 D．氢气燃烧生成水的实验说明水是由氢元素、氧元素组成的 4．“天宫”空间站航天员生存所需的氧气主要通过电解水获得。请回答：    (1)图甲是电解水的实验装置，a管连接电源的 （填“正极”或“负极”）。 (2)该实验能得出“水是由 组成的”结论。 【能力提升】 5．电解水实验装置如图所示，下列说法正确的是    A．在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性 B．b管的气体燃烧产生淡蓝色火焰 C．保持水化学性质的最小微观粒子是氢原子和氧原子 D．电解水实验证明水是由氢气和氧气组成 6．下列关于“电解水”和“氢气在空气中燃烧”实验的说法中，正确的是    A．点燃氢气前不用检验纯度 B．b管气体能使带火星木条复燃 C．干冷烧杯内壁无明显变化 D．两个实验均可证明水的组成 7．下列哪些实验能确定水的元素组成 A．加热蒸发水 B．将浑浊的河水过滤 C．通电分解水 D．氢气在空气中燃烧 8．小晓同学在做电解水的实验时，采用了如图所示的简易装置。请回答下列问题： (1)此装置中a端为 极；b端产生的气体是 。 (2)若b管收集到6mL气体，则理论上a管应收集到 mL气体。 (3)写出水电解反应的文字表达式 。 9．化学实验课上，同学们正在开展电解水的实验探究，请你一同参与。 【提出问题】水在直流电下的变化如何？ 【进行实验】同学们按照教材中的装置(如图1)进行了实验： 【收集证据】同学们观察到电极附近有气泡产生，若一段时间后a中收集到10mL气体，则此时b中应该大约收集到了 mL气体。切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到 。 【得出结论】（1）水通直流后发生分解生成氢气和氧气，写出该反应的文字表达式 。 （2）水是由 组成的。 【讨论分析】实验时，老师在水中加入了少量氢氧化钠，目的是 。 【拓展延伸】同学们又查阅到了如下资料 a.旧版教材中，电解水的实验装置如图2所示。 b.氢氧化钠是一种强碱，具有腐蚀性。 c.给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应：。 请你分析思考：和图2的装置相比，现行教材(图1)装置的优点是 (任意写一点)。进行实验时， (填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。 【总结交流】化学是以实验为基础的科学，通过上述实验的分析对比，归纳出在改进实验时需考虑的因素 。(任意写一点) 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】A、电解水生成氢气和氧气，电解水不是一种净水的方法，是测定水组成的方法，故A说法错误； B、电解水实验中，根据正氧负氢，Y型管右边连接负极，生成的气体是氢气，氢气具有可燃性，不能使带火星的木条复燃，故B说法错误； C、随着电解的进行，生成气体越来越多，气球会慢慢变大，故C说法正确； D、选用较细的Y型管，可更快观察到气体体积比（而不是质量比）为 2：1 的现象，固D说法错误； 故选：C。 2．A 【详解】A.电解水实验正极的氧气与负极氢气体积比为1:2，故A正确； B.甲试管中产生的气体是氢气具有可燃性气体会燃烧，故B错误； C.乙试管中产生的气体是氧气具有助燃性，故C错误； D.电解水实验产生氧气与氢气，水分子被破坏，故D错误。 故答案为：A 【点睛】要熟悉电解水的实验现象和结论，熟记正氧负氢，氢二氧一的内涵。 3．B 【详解】A、煮沸可以将水中的钙镁物质转化为沉淀除去，可以降低水的硬度，故A正确； B、使用含磷的洗涤剂可加重水体富营养化，故B错误； C、明矾具有吸附性，能吸附水中悬浮的小的颗粒物，使水中的悬浮杂质沉降，故C正确； D、依据反应前后元素的种类不变，氢气燃烧生成水的实验说明水是由氢元素、氧元素组成的，故D正确。 故选B。 4．(1)负极 (2)氢元素和氧元素 【详解】（1）电解水时，在电源的电极上产生气泡，正极产生氧气，负极产生氢气，且正负极产生气体的体积比为1：2，由图可知，a产生气体的体积是b产生气体的体积的2倍，所以a中产生的是氢气，a是负极； （2）水在通电的条件分解生成氧气和氢气，根据质量守恒定律，化学反应前后的元素种类不变，则能得出“水是由氢元素和氧元素组成的”。 5．A 【详解】A、硫酸钠或氢氧化钠在水中能离解出可自由移动的离子，为了增强水的导电性可以在水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠，正确； B、电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比约为2:1，b管与电源正极相连，产生的气体是氧气，不能点燃，错误； C、水是水分子构成，分子是保持物质化学性质的最小微粒，保持水化学性质的最小微观粒子是水分子，错误； D、电解水得到氢气和氧气，氢气、氧气分别是由氢元素、氧元素组成的，化学变化中原子种类和数目保持不变，说明了水由氢元素、氧元素组成的，错误。 故选A。 6．D 【详解】A、点燃可燃性气体之前需要检验纯度，故点燃氢气前要检验纯度，故A错误； B、电解水时“正氧负氢、氢二氧一”，b管连接电源负极，产生的是氢气，具有可燃性，不是助燃性，不能使带火星木条复燃，故B错误； C、氢气燃烧生成水，故干冷烧杯内壁有水雾生成，故C错误； D、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气点燃生成水，均可证明水的组成，故D正确。 故选D。 7．CD 【详解】A、加热蒸发水，只是水的状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不能说明水的组成，不符合题意； B、将浑浊的河水过滤，只能除去水中的难溶性杂质，不能说明水的组成，不符合题意； C、水通电分解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，符合题意； D、氢气在氧气中燃烧生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，符合题意； 故选CD。 8．(1) 正 氢气##H2 (2)3 (3)水氢气＋氧气 【详解】（1）电解水时，与正极相连的试管中产生的是氧气，与负极相连的试管中产生的是氢气，且产生的氢气和氧气的体积比为2:1，从图中看出a管气体体积少，故a端是正极，b端产生的气体是氢气（H2）； （2）产生的氢气和氧气的体积比为2:1，b管收到6mL氢气，则a管收到氧气； （3）水通电分解生成氢气和氧气，文字表达式为水氢气＋氧气。 9． 20 气体被点燃 氢、氧元素 增强水的导电性 操作时手不用接触碱性液体，较安全（其他答案合理即可） 不能 安全（不影响实验结果等合理即可） 【收集证据】电解水正极产生氧气，负极产生氢气，两者的体积比约为1：2；图中可知，b管产生气体较多，体积应是a管的两倍，故填：20； b管气体是氢气，具有可燃性，会被燃着的木条点燃，故填：气体被点燃； 【得出结论】水电解会生成氢气和氧气，故填： ； 化学反应前后元素种类不变，反应后有氢元素和氧元素，反应前也应该有，故水是由氢元素和氧元素组成的，故填：氢、氧元素； 【拓展延伸】图2 装置需要将试管倒扣在导电的水中，会接触到水，且导线在能导电的水中，碱的腐蚀性和用电安全都不如图1，故填：操作时手不用接触碱性液体，较安全（其他答案合理即可）； 【总结交流】实验改进需要考虑安全和不能改变结果，用氯化钠会导致生成的气体改变无法得出水的组成的结论，故填：安全（不影响实验结果等合理即可）。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$