课题2 水的组成（共2课时）（分层作业）-【大单元教学】2024-2025学年九年级化学上册同步备课系列（人教版2024）

课题2 水的组成（共2课时） 一、氢气 1.氢气物理性质：氢气是无色、无味的气体， 于水， 比空气的 。 （ 、 ） （证明氢气密度比空气小的方法：用氢气吹肥皂泡，若肥皂泡上升，则密度比空气小） 2.氢气的化学性质：可燃性 不纯的氢气(混有一定量空气或氧气)遇明火可能会爆炸，氢气的爆炸极限的体积分数为4%～74.2%，因此点燃前必须 （如图所示操作）。若发出 （此时点燃较危险）； 则表明氢气较纯。 二、水的电解 1. 水的电解实验分析 简记：正 负 ，氢 氧 或者（负氢多二） 实验装置 实验步骤 实验现象 现象分析 1.接通电源 两电极端均产生气泡，一段时间后， 负极端气体体积约为正极端气体体积2倍 相同条件下，负极产生气体较快较多 2.用 分别 两极气体 端气体让 ， 端 正极端气体具有助燃性 负极端气体具有可燃性 实验结论 反应表达式 注意事项 水通电生成氢气和氧气，说明 文字表达式： 符号表达式： 电源选择 ；水中加入硫酸钠或氢氧化钠的目的： 反思交流 1. 气体聚集在玻璃管上端，说明气体具有什么性质？ ， 2. 实验时正负极端产生的气体体积比小于1:2的原因？ 氧气 溶于水，氢气 溶于水；且 可能和金属电极发生反应。 3.本实验得到的气体体积比和质量比图像 氢气氧气的体积比约为 ； 质量比约为 2.微观理解水的电解 化学反应前后原子 不变，故反应前后 种类不变 三、物质的分类 1. 单 质：由同种 组成的 。 2. 化合物：由不同种 组成的 。（注意:单质、化合物前提必须是纯净物。） 3. 氧化物：由 元素组成，且其中一种元素为 元素的化合物。（注：含氧化合物包含氧化物。） 4. 物质的分类： 1．（2024·四川自贡·中考真题）如图是电解水的实验装置，下列相关说法正确的是（ ） A．M、N气体体积比为1：2 B．点燃N气体产生淡蓝色火焰 C．水中含有氢分子和氧分子 D．水由氢元素和氧元素组成 2．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）善于观察是学好化学的重要途径，下列有关实验现象的描述正确的是（ ） A．二氧化碳使湿润的紫色石蕊纸花变红 B．硝酸铵固体溶于水，溶液温度显著升高 C．铁在氧气中燃烧，生成黑色固体四氧化三铁 D．电解水实验中，正、负两极产生的气体体积比约为2：1 3．（2024·河南·中考真题）电解水的简易实验装置如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．甲管中的电极连接的是电源正极 B．乙管中的气体能使带火星的木条复燃 C．该实验生成的氢气与氧气的质量比为1：8 D．该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的 4．（2024·四川乐山·中考真题）水是生命之源，下列关于水的说法正确的是（ ） A．人体呼出的气体比吸入的空气中水蒸气含量低 B．将水和植物油混合后可以形成溶液 C．生活中可以用过滤的方法降低水的硬度 D．电解水时正极产生的气体是氧气 5．（2024·江苏连云港·中考真题）人类的日常生活和工农业生产离不开水。下列过程中水发生化学变化的是（ ） A．水降温结冰 B．溶解蔗糖 C．电解水制取H2和O2 D．蒸馏自来水获得蒸馏水 6．（2023·四川绵阳·中考真题）物质的性质决定其用途，下列物质的用途中利用其化学性质的是（ ） A．干冰用于人工降雨 B．石墨用于制列车电刷 C．金刚石用于裁玻璃 D．水用于电解法制氢气 7．（2023·四川巴中·中考真题）水是生命之源，下列有关水的说法正确的是（ ） A．地球上的水取之不尽，用之不竭，不需要节约用水 B．电解水的实验中，负极和正极上产生的气体质量之比为1∶8 C．河水通过沉降、过滤、消毒可得到纯水 D．地下水可以无限度地开采，对环境无影响 8．（2023·辽宁阜新·中考真题）如图为电解水实验示意图。下列说法中正确的是（ ）    A．与负极相连的试管内收集的气体是氧气 B．产生氢气和氧气的质量比为2:1 C．与正极相连的试管内收集的气体能燃烧 D．该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的 8．（2023·宁夏·中考真题）下列有关水的说法不正确的是（ ） A．水是由氢元素和氧元素组成的 B．农业上用喷灌或滴灌节约用水 C．生活中常用蒸馏的方法降低水的硬度 D．净化水时利用活性炭吸附色素和有异味的物质 9．（2023·江苏泰州·中考真题）某同学进行水的组成及变化的探究，其中操作错误的是（ ） A．  检验氧气 B．氢气验纯 C．  点燃氢气 D．  熄灭酒精灯 10．（2023·四川雅安·中考真题）下列有关水的说法错误的是（ ） A．为防止水体污染，应合理使用农药和化肥 B．可用肥皂水检验硬水和软水 C．净化水的方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等 D．电解水时，与电源负极相连的电极上产生的气体是氧气 11．（2024·广西南宁·中考模拟）如图是电解水的实验装置，下列相关说法错误的是（ ）    A．电极N与电源负极相连 B．正极生成的气体燃烧时产生淡蓝色火焰 C．实验前加入少量硫酸钠，增强导电性 D．根据实验可得出水由氢元素和氧元素组成 12．（2024·四川巴中·中考真题）我国航天事业的发展突飞猛进，为载人空间站的建立奠定了坚实基础。空间站里宇航员呼吸消耗，产生，可用如下方法处理： 第①步，利用固态胺系统对进行吸收与浓缩 第②步， 第③步， 下列说法错误的是（ ） A．第②步反应前后碳元素的化合价不变 B．电解水正、负两极得到的气体质量比为8∶1 C．电解水得到的可以循环利用 D．该方法能够实现氧气的再生 13．（2024·山东烟台·一模）人类的日常生活和工农业生产都离不开水。下列有关水的说法正确的是（ ） A．地球上的淡水资源十分丰富 B．自来水厂净水的方法有过滤、吸附、煮沸 C．水的分解与合成能证明水的组成元素 D．水的天然循环中水分子发生了改变 14．（2024·福建漳州·二模）学习小组为探究水的组成设计实验装置如下(加入氢氧化钠增强水的导电性)。通电一段时间后，下列说法正确的是（ ） A．a、b管产生气体的体积比约为1：2 B．b管内产生的气体具有可燃性 C．氢氧化钠溶液的溶质质量分数变大 D．该实验可得出水由氢气和氧气组成 15．（2024·湖北荆州·模拟预测）我国首次实现“固态氢能”发电并网，“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图所示。下列有关说法错误的是 A．电解水过程可将电能转化为化学能 B．电解水制氢时正、负极产生气体的体积比为2∶1 C．电解水微观实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子 D．高压加注压缩氢能源时，氢分子间的间隔变小 16．（2024·江苏镇江·中考真题）如图为氢能开发与利用的示意图。 （1）制氢中的能量转化：太阳能→电能→ 能。 （2）燃料电池中反应的化学方程式为 。 17．（2024·山东烟台·一模）氢能是一种“绿色”能源，其制取与储存是氢能综合利用的关键点。 （1）电解水制取氢气。水电解装置如下图所示。 ①管内气体的是 。 ②常温下，如果管内气体的体积是，理论上管内气体的体积是 。经测量，管内气体的体积略小于理论值。可能的原因是 （填序号） A．常温常压下管内气体的溶解度大于管内气体的溶解度 B．管内产生的气体可能与电极发生了反应 C．水槽中的浓度偏小，导致溶液导电能力偏弱 （2）水热分解可得氢气。高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如下图所示。 ①温度低于2000℃时，体系内含量没有改变，其原因是 。 ②曲线、对应的微粒是原子，曲线对应的微粒是 （填微粒符号）。 ③从元素守恒角度分析，曲线、所对应原子的个数比是 。 （3）氢气的储存 ①一种镁铜合金可用于储氢。将镁、铜单质按质量比为的比例，在一定温度下熔炼得到镁铜合金。该镁铜合金中微观粒子的个数比是 。（写出微观粒子和比值） ②该镁铜合金大量吸氢后，如再吸入残留有水蒸气和氯化氢的氢气，可能发生物理爆炸。原因是 。 18．（22-23九年级上·陕西西安·期中）水是一切生命赖以生存的根本，人类的日常生活与工农业生产都离不开水。 （1）如图所示是电解水的实验装置，写出该反应的文字表达式： ，检验b玻璃管中产生气体的方法是 。 （2）该实验说明： （从宏观角度作答）。 19．（23-24八年级下·河北石家庄·期中）如图A所示为测定水的组成的实验装置 （1）电源正极为 （填“a”或“b”）。 （2）用火柴点燃甲试管中的气体，可以看到 色火焰，这种气体是 。 （3）乙试管中的气体可用 检验，根据实验现象，判断该气体是 。 20．（23-24九年级上·四川自贡·期中）如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。 （1）根据图中信息，判断乙中气体是 气（填“A”或“B”）； （2）b端连接 （“正极”或“负极”），检验甲中气体的方法是 ； （3）如果该实验中产生氢气的体积是8mL，则理论上生成氧气的体积是 mL； （4）通过电解水实验，我们认识到水是由 和 组成； （5）写出电解水的符号表达式： ； （6）电解水过程中加入氢氧化钠或者硫酸钠的目的是 。 21．（23-24八年级下·山东烟台·期中）I.探究水 （1）1766年英国化学家卡文迪许制得“可燃空气”，在纯氧中燃烧只生成水。他所制得的“可燃空气”成分是 (填化学式)。 （2）1785年法国科学家拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁管，得到氢气和四氧化三铁，写出该反应的化学方程式： 。 （3）1800年英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电，发现两极上都有气体逸出，正极与负极管中产生气体体积之比为 。 II.常用水 （4）生活用水中可能含有铁、锰、铜等可溶性矿物质，这里的铁、锰、铜是指 (填“分子”、“原子”或“元素”)；还含有少量的溶解氧，这里的溶解氧是 (填“氧分子”或“氧离子”)。 （5）实验室常使用的去离子水是指除去了呈离子形式的杂质的水，鉴别去离子水和硬水，可使用的试剂是 。 III.淡化水 （6）冷凝法：海水蒸发冷凝获得淡水，冷凝过程中未发生变化的是 (填字母)。 a.分子的质量       b.分子的种类            c.分子的间隔 （7）膜分离法：海水加压后，水分子能通过反渗透膜，钠离子、镁离子等不能通过，该分离原理与化学实验中的 操作相似。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课题2 水的组成（共2课时） 一、氢气 1.氢气物理性质：氢气是无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气的小。（排水法、向下排空气法收集） （证明氢气密度比空气小的方法：用氢气吹肥皂泡，若肥皂泡上升，则密度比空气小） 2.氢气的化学性质：可燃性 不纯的氢气(混有一定量空气或氧气)遇明火可能会爆炸，氢气的爆炸极限的体积分数为4%～74.2%，因此点燃前必须验纯（如图所示操作）。若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯（此时点燃较危险）；声音很小则表明氢气较纯。 二、水的电解 1. 水的电解实验分析 简记：正氧负氢，氢二氧一或者（负氢多二） 实验装置 实验步骤 实验现象 现象分析 1.接通电源 两电极端均产生气泡，一段时间后， 负极端气体体积约为正极端气体体积2倍 相同条件下，负极产生气体较快较多 2.用燃着的木条 分别检验两极气体 正极端气体让小木条燃烧更旺， 负极端气体能燃烧，产生淡蓝色火焰 正极端气体具有助燃性 负极端气体具有可燃性 实验结论 反应表达式 注意事项 水通电生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成 文字表达式： 符号表达式： 电源选择直流电；水中加入硫酸钠或氢氧化钠的目的：增强水的导电性 反思交流 1. 气体聚集在玻璃管上端，说明气体具有什么性质？ 气体密度小于水，且溶解性不大 2. 实验时正负极端产生的气体体积比小于1:2的原因？ 氧气不易溶于水，氢气难溶于水；且氧气可能和金属电极发生反应。 3.本实验得到的气体体积比和质量比图像 氢气氧气的体积比约为2 : 1；质量比约为1 : 8 2.微观理解水的电解 化学反应前后原子种类不变，故反应前后元素种类不变 三、物质的分类 1. 单 质：由同种元素组成的纯净物。 2. 化合物：由不同种元素组成的纯净物。（注意:单质、化合物前提必须是纯净物。） 3. 氧化物：由两种元素组成，且其中一种元素为氧元素的化合物。（注：含氧化合物包含氧化物。） 4. 物质的分类： 1．（2024·四川自贡·中考真题）如图是电解水的实验装置，下列相关说法正确的是（ ） A．M、N气体体积比为1：2 B．点燃N气体产生淡蓝色火焰 C．水中含有氢分子和氧分子 D．水由氢元素和氧元素组成 【答案】D 【解析】A、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，左管与负极相连。产生的是氢气，右管与正极相连，产生的是氧气，故M、N气体体积比为：2:1，不符合题意； B、由A的分析可知，N为氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，无法被点燃，不符合题意； C、水由水分子构成，水中不含氢分子和氧分子，不符合题意； D、电解水生成氢气和氧气，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。 故选D。 2．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）善于观察是学好化学的重要途径，下列有关实验现象的描述正确的是（ ） A．二氧化碳使湿润的紫色石蕊纸花变红 B．硝酸铵固体溶于水，溶液温度显著升高 C．铁在氧气中燃烧，生成黑色固体四氧化三铁 D．电解水实验中，正、负两极产生的气体体积比约为2：1 【答案】A 【解析】A、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊纸花变红，选项正确； B、将硝酸铵固体溶于水，溶液温度降低，选项错误； C、铁在氧气中燃焼，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，而“生成四氧化三铁”是实验结论而不是实验现象，选项错误； D、电解水实验中正极（氧气）与负极（氢气）产生的气体体积之比为1：2，选项错误。 故选：A。 3．（2024·河南·中考真题）电解水的简易实验装置如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．甲管中的电极连接的是电源正极 B．乙管中的气体能使带火星的木条复燃 C．该实验生成的氢气与氧气的质量比为1：8 D．该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的 【答案】A 【解析】A、电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，甲管中产生的气体较多，为氢气，则甲管中的电极连接的是电源负极，故A说法不正确； B、乙管中的气体较少，为氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故B说法正确； C、水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：，则该实验生成的氢气与氧气的质量比为4：32=1：8，故C说法正确； D、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的，故D说法正确； 故选：A。 4．（2024·四川乐山·中考真题）水是生命之源，下列关于水的说法正确的是（ ） A．人体呼出的气体比吸入的空气中水蒸气含量低 B．将水和植物油混合后可以形成溶液 C．生活中可以用过滤的方法降低水的硬度 D．电解水时正极产生的气体是氧气 【答案】D 【解析】A、人体呼出的气体比吸入的空气中水蒸气含量高，说法错误； B、将水和植物油混合后不能形成溶液，形成的是乳浊液，说法错误； C、过滤是实现固液分离的操作，过滤不能降低水的硬度，生成中常用煮沸降低水的硬度，说法错误； D、电解水时正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，说法正确； 故选：D。 5．（2024·江苏连云港·中考真题）人类的日常生活和工农业生产离不开水。下列过程中水发生化学变化的是（ ） A．水降温结冰 B．溶解蔗糖 C．电解水制取H2和O2 D．蒸馏自来水获得蒸馏水 【答案】C 【解析】A、水降温结冰的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项不符合题意； B、溶解蔗糖的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项不符合题意； C、电解水制取H2和O2的过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项符合题意； D、蒸馏自来水获得蒸馏水的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项不符合题意； 故选：C。 6．（2023·四川绵阳·中考真题）物质的性质决定其用途，下列物质的用途中利用其化学性质的是（ ） A．干冰用于人工降雨 B．石墨用于制列车电刷 C．金刚石用于裁玻璃 D．水用于电解法制氢气 【答案】D 【解析】A、干冰升华吸热可用于人工降雨，没有生成新物质，属于物理性质； B、石墨用作电刷是利用石墨的导电性，属于物理性质； C、金刚石划玻璃是金刚石的硬度大，属于物理性质； D、水通电分解产生氢气的过程中有新物质生成，则该性质需要通过化学变化才能体现，则属于化学性质。 故选D。 7．（2023·四川巴中·中考真题）水是生命之源，下列有关水的说法正确的是（ ） A．地球上的水取之不尽，用之不竭，不需要节约用水 B．电解水的实验中，负极和正极上产生的气体质量之比为1∶8 C．河水通过沉降、过滤、消毒可得到纯水 D．地下水可以无限度地开采，对环境无影响 【答案】B 【解析】A、地球上的水资源是有限的，不是取之不尽，用之不竭的，我们需要节约用水，故选项A说法错误； B、水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：，由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知，负极和正极上产生的气体质量之比为（2×2）：32=1∶8，故选项B说法正确； C、河水通过沉降、过滤、消毒等环节得到的水中含有可溶性杂质，不是纯净物，故选项C说法错误； D、地下水资源是有限的，不可以无限度地开采，过度开采对破坏环境，故选项D说法错误； 故选：B。 8．（2023·辽宁阜新·中考真题）如图为电解水实验示意图。下列说法中正确的是（ ）    A．与负极相连的试管内收集的气体是氧气 B．产生氢气和氧气的质量比为2:1 C．与正极相连的试管内收集的气体能燃烧 D．该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的 【答案】D 【解析】A.与负极相连的试管内收集的气体能燃烧是氢气，故A错误； B.产生氢气和氧气的体积比为2：1，质量比为1:8，故B错误； C.与正极相连的试管内收集的气体能能使带火星的小木条复燃是氧气，故C错误； D.通过该反的实验现象可知通电分解水生成氢气和氧气，从而说明了水是由氢元素和氧元素组成的，故D正确。 故选D 8．（2023·宁夏·中考真题）下列有关水的说法不正确的是（ ） A．水是由氢元素和氧元素组成的 B．农业上用喷灌或滴灌节约用水 C．生活中常用蒸馏的方法降低水的硬度 D．净化水时利用活性炭吸附色素和有异味的物质 【答案】C 【解析】A、物质由元素组成，水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确； B、农业上用喷灌或滴灌可以节约用水，故选项说法正确； C、加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度，因此生活中通过煮沸能降低水的硬度，并不是蒸馏的方法降低水的硬度，故选项说法不正确； D、活性炭疏松多孔，具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，达到净水的目的，故选项说法正确。 故选C。 9．（2023·江苏泰州·中考真题）某同学进行水的组成及变化的探究，其中操作错误的是（ ） A．  检验氧气 B．氢气验纯 C．  点燃氢气 D．  熄灭酒精灯 【答案】D 【解析】A、电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，且二者体积比为1：2，要检验氧气，则将带火星的木条放在尖嘴口，打开活塞放出气体，若木条复燃，则气体是氧气，操作正确，选项不符合题意； B、氢气验纯的操作：用拇指堵住试管口,移近酒精灯火焰,再将拇指移开，若听到轻微的“噗”声，则证明氢气很纯，可以点燃；若听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，操作正确，选项不符合题意； C、点燃氢气的操作：在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色，操作正确，选项不符合题意； D、熄灭酒精灯应用灯帽盖灭，不能用嘴吹，操作错误，选项符合题意。 故选：D 10．（2023·四川雅安·中考真题）下列有关水的说法错误的是（ ） A．为防止水体污染，应合理使用农药和化肥 B．可用肥皂水检验硬水和软水 C．净化水的方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等 D．电解水时，与电源负极相连的电极上产生的气体是氧气 【答案】D 【解析】A、过量使用农药和化肥，会造成水体污染，为防止水体污染，应合理使用农药和化肥，故选项说法正确； B、可用肥皂水检验硬水和软水，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水，故选项说法正确； C、净化水的方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等，故选项说法正确； D、电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，可简记为：正氧负氢、氢二氧一，则电解水时，与电源负极相连的电极上产生的气体是氢气，故选项说法错误。 故选D。 11．（2024·广西南宁·中考模拟）如图是电解水的实验装置，下列相关说法错误的是（ ）    A．电极N与电源负极相连 B．正极生成的气体燃烧时产生淡蓝色火焰 C．实验前加入少量硫酸钠，增强导电性 D．根据实验可得出水由氢元素和氧元素组成 【答案】B 【解析】A.电解水实验中正极产生氧气，负极产生氢气，产生氢气与氧气的体积比约为2∶1，结合装置图可知，N极产生的是氢气，连接的是电源负极，此选项正确； B.正极产生的是氧气，氧气不能燃烧，此选项错误； C.纯净的水几乎不导电，实验前加入少量硫酸钠可增强导电性，此选项正确； D.电解水产生氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，此选项正确。 故选B。 12．（2024·四川巴中·中考真题）我国航天事业的发展突飞猛进，为载人空间站的建立奠定了坚实基础。空间站里宇航员呼吸消耗，产生，可用如下方法处理： 第①步，利用固态胺系统对进行吸收与浓缩 第②步， 第③步， 下列说法错误的是（ ） A．第②步反应前后碳元素的化合价不变 B．电解水正、负两极得到的气体质量比为8∶1 C．电解水得到的可以循环利用 D．该方法能够实现氧气的再生 【答案】A 【解析】A、第②步反应的化学方程式为，化合物中元素正负化合价之和为零，反应前CO2中O显-2价，设C的化合价为x，则，解得x=+4；反应后CH4中H显+1价，设C的化合价为y，则，解得y=-4，所以反应前后碳元素的化合价发生改变，A选项错误； B、第③步电解水的化学方程式为，正极产生氧气、负极产生氢气，正、负两极得到的气体质量比为，B选项正确； C、第③步电解水得到的H2可以作为第②步反应的原料，所以电解水得到的H2可以循环利用，C选项正确； D、宇航员呼吸消耗O2，产生CO2，经过题中①②③步处理CO2，最终得到O2，实现了氧气的再生，D选项正确。 故选：A。 13．（2024·山东烟台·一模）人类的日常生活和工农业生产都离不开水。下列有关水的说法正确的是（ ） A．地球上的淡水资源十分丰富 B．自来水厂净水的方法有过滤、吸附、煮沸 C．水的分解与合成能证明水的组成元素 D．水的天然循环中水分子发生了改变 【答案】C 【解析】A、地球上的淡水资源十分有限，选项错误； B、自来水厂净化水的流程分别是：沉淀、过滤、吸附、消毒，不存在煮沸，选项错误； C、水通电分解出氢气和氧气，氢气和氧气点燃生成水，都能说明水是由氢元素和氧元素组成，选项正确； D、水的天然循环中，只是状态改变即水分子间隔发生了改变，但水分子本身不变，选项错误； 故选：C， 14．（2024·福建漳州·二模）学习小组为探究水的组成设计实验装置如下(加入氢氧化钠增强水的导电性)。通电一段时间后，下列说法正确的是（ ） A．a、b管产生气体的体积比约为1：2 B．b管内产生的气体具有可燃性 C．氢氧化钠溶液的溶质质量分数变大 D．该实验可得出水由氢气和氧气组成 【答案】C 【解析】A、水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，a 管与电源负极相连，产生氢气，b 管与电源正极相连，产生氧气，所以 a、b 管产生气体的体积比约为 2:1，错误； B、b 管内产生的气体是氧气，具有助燃性，没有可燃性，错误； C、通电过程中，水不断被电解，溶剂减少，氢氧化钠质量不变，所以氢氧化钠溶液的溶质质量分数变大，正确； D、水通电时，产生氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，该实验可得出水由氢元素和氧元素组成，而不是氢气和氧气组成， 错误。 故选C。 15．（2024·湖北荆州·模拟预测）我国首次实现“固态氢能”发电并网，“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图所示。下列有关说法错误的是 A．电解水过程可将电能转化为化学能 B．电解水制氢时正、负极产生气体的体积比为2∶1 C．电解水微观实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子 D．高压加注压缩氢能源时，氢分子间的间隔变小 【答案】B 【解析】A、电解水过程可将电能转化为化学能，说法正确，不符合题意； B、根据电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知，电解水制氢时正、负极产生气体的体积比约为1:2，说法错误，符合题意； C、电解水微观实质是水分子分成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成一个氢分子，每2个氧原子结合成一个氧分子，说法正确，不符合题意； D、高压加注压缩氢能源时，氢分子间的间隔变小，说法正确，不符合题意。 故选：B。 16．（2024·江苏镇江·中考真题）如图为氢能开发与利用的示意图。 （1）制氢中的能量转化：太阳能→电能→ 能。 （2）燃料电池中反应的化学方程式为 。 【答案】（1）化学 （2） 【解析】（1）由图示可知，制氢中的能量转化:太阳能→电能→化学能； （2）燃料电池中氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为。 17．（2024·山东烟台·一模）氢能是一种“绿色”能源，其制取与储存是氢能综合利用的关键点。 （1）电解水制取氢气。水电解装置如下图所示。 ①管内气体的是 。 ②常温下，如果管内气体的体积是，理论上管内气体的体积是 。经测量，管内气体的体积略小于理论值。可能的原因是 （填序号） A．常温常压下管内气体的溶解度大于管内气体的溶解度 B．管内产生的气体可能与电极发生了反应 C．水槽中的浓度偏小，导致溶液导电能力偏弱 （2）水热分解可得氢气。高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如下图所示。 ①温度低于2000℃时，体系内含量没有改变，其原因是 。 ②曲线、对应的微粒是原子，曲线对应的微粒是 （填微粒符号）。 ③从元素守恒角度分析，曲线、所对应原子的个数比是 。 （3）氢气的储存 ①一种镁铜合金可用于储氢。将镁、铜单质按质量比为的比例，在一定温度下熔炼得到镁铜合金。该镁铜合金中微观粒子的个数比是 。（写出微观粒子和比值） ②该镁铜合金大量吸氢后，如再吸入残留有水蒸气和氯化氢的氢气，可能发生物理爆炸。原因是 。 【答案】（1）氧气/O2 5 AB （2） 该条件下，水分子没有发生分解 H 2：1 （3） 2：1 氯化氢溶于水形成盐酸，镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应生成了气体，压强增大 【解析】（1）① 在电解水实验中，“正氧负氢”，b管与正极相连，则b管内气体是氧气； ②在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，a管与负极相连，产生的是氢气，b管与正极相连，产生的是氧气，故常温下，如果a管内气体的体积是 10mL ，理论上b管内气体的体积是5mL； A、常温常压下 b 管内气体的溶解度大于 a 管内气体的溶解度，b管内气体溶解在水中的多，从而导致b管内气体的体积略小于理论值，符合题意； B、b管内产生的气体可能与电极发生了反应，从而导致b管内气体的体积略小于理论值，符合题意； C、水槽中 NaOH 的浓度偏小，导致溶液导电能力偏弱，会导致a、b管内气体均小于理论值，不符合题意。 故选AB； （2）①由图可知，温度低于2000℃时，体系内 H2O 含量没有改变，其原因是：该条件下，水分子没有发生分解； ②1个水分子中有1个氧原子和2个氢原子，故曲线 A 对应的微粒是H，曲线B对应的微粒是O； ③1个水分子中有1个氧原子和2个氢原子，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，则曲线 A 、 B 所对应原子的个数比是：2:1； （3）①将镁、铜单质按质量比为 3:4 的比例，在一定温度下熔炼得到镁铜合金。该镁铜合金中微观粒子的个数比是：； ②该镁铜合金大量吸氢后，如再吸入残留有水蒸气和氯化氢的氢气，可能发生物理爆炸。可能是因为氯化氢溶于水形成盐酸，镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应生成了气体，压强增大。 18．（22-23九年级上·陕西西安·期中）水是一切生命赖以生存的根本，人类的日常生活与工农业生产都离不开水。 （1）如图所示是电解水的实验装置，写出该反应的文字表达式： ，检验b玻璃管中产生气体的方法是 。 （2）该实验说明： （从宏观角度作答）。 【答案】（1） 将带火星的木条放在尖嘴处，打开活塞，木条复燃，说明是氧气 （2）水是由氢元素和氧元素组成 【解析】（1）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的文字表达式为：； 在电解水实验中，“正氧负氢”，b管与正极相连，故b管中产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，故检验该气体的方法是：将带火星的木条放在尖嘴处，打开活塞，木条复燃，说明是氧气； （2）电解水生成氢气和氧气，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。 19．（23-24八年级下·河北石家庄·期中）如图A所示为测定水的组成的实验装置 （1）电源正极为 （填“a”或“b”）。 （2）用火柴点燃甲试管中的气体，可以看到 色火焰，这种气体是 。 （3）乙试管中的气体可用 检验，根据实验现象，判断该气体是 。 【答案】（1）b （2） 淡蓝 H2/氢气 （3） 带火星的木条 O2/氧气 【解析】（1）电解水时生成氢气与氧气，规律是“正氧负氢，氢二氧一”，由此可确定产生气体体积较少的乙试管内气体是氧气，与之相连的b端为电源正极，故填：b； （2）电解水时生成氢气与氧气，规律是“正氧负氢，氢二氧一”，由此可确定甲试管中的气体是氢气，能够在空气中燃烧并产生淡蓝色的火焰，故填：淡蓝色、氢气或H2； （3）乙试管内气体是氧气，氧气能够使带火星的木条复燃，可用带火星的木条检验，故填：带火星的木条、氧气或O2。 20．（23-24九年级上·四川自贡·期中）如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。 （1）根据图中信息，判断乙中气体是 气（填“A”或“B”）； （2）b端连接 （“正极”或“负极”），检验甲中气体的方法是 ； （3）如果该实验中产生氢气的体积是8mL，则理论上生成氧气的体积是 mL； （4）通过电解水实验，我们认识到水是由 和 组成； （5）写出电解水的符号表达式： ； （6）电解水过程中加入氢氧化钠或者硫酸钠的目的是 。 【答案】（1）A （2） 正极 将带火星的木条伸入试管中，木条复燃，则说明为氧气 （3）4 （4） 氢元素 氧元素 （5） （6）增强水的导电性 【解析】（1）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成氧气和氢气的体积比为1：2，由图可知，乙中收集的气体较多，则为氢气，产生的A气体较多，则乙中气体为A气体。 （2）结合前面分析，可知甲中收集的气体为氧气，b端连接的为正极； 氧气具有助燃性，则检验方法为：将带火星的木条伸入试管中，木条复燃，则说明为氧气。 （3）电解水生成的氢气和氧气的体积比为2：1，若产生氢气的体积是8mL，则理论上生成氧气的体积是8mL÷2=4mL。 （4）电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素种类不变，则水是由氢、氧元素组成。 （5）电解水生成氢气和氧气，反应的符号表达式为：。 （6）纯水导电性很弱，向水中加入氢氧化钠或者硫酸钠，能增强水的导电性。 21．（23-24八年级下·山东烟台·期中）I.探究水 （1）1766年英国化学家卡文迪许制得“可燃空气”，在纯氧中燃烧只生成水。他所制得的“可燃空气”成分是 (填化学式)。 （2）1785年法国科学家拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁管，得到氢气和四氧化三铁，写出该反应的化学方程式： 。 （3）1800年英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电，发现两极上都有气体逸出，正极与负极管中产生气体体积之比为 。 II.常用水 （4）生活用水中可能含有铁、锰、铜等可溶性矿物质，这里的铁、锰、铜是指 (填“分子”、“原子”或“元素”)；还含有少量的溶解氧，这里的溶解氧是 (填“氧分子”或“氧离子”)。 （5）实验室常使用的去离子水是指除去了呈离子形式的杂质的水，鉴别去离子水和硬水，可使用的试剂是 。 III.淡化水 （6）冷凝法：海水蒸发冷凝获得淡水，冷凝过程中未发生变化的是 (填字母)。 a.分子的质量       b.分子的种类            c.分子的间隔 （7）膜分离法：海水加压后，水分子能通过反渗透膜，钠离子、镁离子等不能通过，该分离原理与化学实验中的 操作相似。 【答案】（1）H2 （2）3Fe+4H2OFe3O4+4H2 （3）1∶2 （4） 元素 氧分子 （5）肥皂水 （6）ab （7）过滤 【解析】（1）“可燃空气”在纯氧中燃烧只生成水，则“可燃空气”是氢气，故化学式为：H2； （2）铁和水蒸气在高温条件下生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H2OFe3O4+4H2； （3）电解水，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1：2； （4）物质是由元素组成的，生活用水中可能含有铁、锰、铜等可溶性矿物质，这里的铁、锰、铜是指元素；氧气是由氧分子构成的； （5）鉴别去离子水和硬水，可使用的试剂是肥皂水，加入肥皂水，产生较多泡沫的是去离子水，产生较少泡沫、较多浮渣的是硬水； （6）海水蒸发冷凝获得到淡水的过程，没有新物质生成，属于物理变化，因此冷凝过程中未发生变化的是分子的质量、分子的种类，但是分子的间隔发生了变化，故选：ab； （7）海水淡化可采用膜分离技术对淡化膜右侧的海水加压，在其左侧得到淡水，其原理是海水中的水分子可以透过淡化膜，而其他各种离子不能透过采用膜分离技术淡化海水的原理，与化学实验中常见的过滤操作相似。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$