内容正文:
课题2 水的组成
一、氢气的性质及用途
1.物理性质:氢气是一种 色、无臭的气体, 溶于水,密度比空气 ,是最 的气体。
2.化学性质:氢气具有
实验目的
探究纯净氢气在空气中的燃烧
实验步骤
在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿观察烧杯壁有什么现象产生。
实验现象
纯净的氢气在空中点燃能 燃烧,产生 火焰,放出 的热,用 的烧杯罩住火焰,杯壁上有 生成。
实验结论
氢气在空气中燃烧生成 ,反应的文字表达式为:
氢气与空气或氧气的混合气体遇明火可能发生 ,因此,点燃氢气前一定要先 。
3.氢气验纯
用 法或 法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,试管口 靠近酒精灯火焰,然后移开拇指点火,若发出 ,表明氢气不纯净,若 则表明氢气较纯。
4.氢气用途
(1)探空气球或氢气球,利用氢气的 ,充填气球
(2)燃料,氢气具有 ,燃烧放出大量的热
二、电解水
1.实验目的:通过电解水的实验探究
2.实验装置及简图:水电解器、直流电源
3.实验现象:两个电极上都有 产生,两支玻璃管中的 ,
一段时间后, 两极产生的气体 之比为 。
4.气体检验:正极产生的气体能使带火星的木条 ;负极产生的气体能 ,产生 火焰
5.实验结论:
(1)水在通电的条件下发生了 ,生成了 和 ,反应的文字表达式为:
(2)氢气由 组成,氧气由 组成,说明水是由 和 组成的。
(3)微观解释
①每个水分子分裂为 和 ,每 结合为 ,每 结合为
②化学变化的实质是 分裂为 ,原子 , 重新组合成为
6.注意事项
(1)水通电分解产生的氢气与氧气的体积比约为2∶1,但实验中往往大于2∶1,原因是
①氧气在水中的溶解性比氢气 ;
②氧气具有 ,部分氧气与电极发生了 。
(2)电解水时在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠,目的是为了 ,加快水的电解速率,不影响实验结果。
三、单质、化合物、氧化物
1.单质与化合物区别与联系
单质
化合物
概念
由 元素组成的 叫做单质
由 元素组成的 叫做化合物
区别
由 元素组成
由 元素组成
举例
氧气(O2)、氢气(H2)等
二氧化硫(SO2)高锰酸钾(KMnO4)等
联系
都是 ,都有固定组成,某些 在一定条件下发生化合反应可以生成 ,某些 在一定条件下发生分解反应可以生成
2.氧化物
由 元素组成的化合物,其中一种元素是 的叫做氧化物。如二氧化碳、水等。
3.物质的分类
混合物按 种类的多少
物质 (由 元素组成)按 种类的多少
氧化物
(由 元素组成)
其它化合物
1. (2024·甘肃兰州·中考真题)下列有关水的描述中不正确的是
A.水是一种常用的溶剂
B.水是由氢气和氧气组成
C.用肥皂水可区分硬水和软水
D.水的沸腾属于物理变化
2. (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
3. (2024·山东临沂·中考真题)如图是有关水的知识网络图。下列说法中不正确的是
A.过程①可通过蒸馏实现
B.水溶液都是无色透明的
C.反应④⑤都放出热量
D.反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成的
4. (2024•福建•中考真题)下列物质可制造用于治疗癌症等疾病的纳米酶,其中属于单质的是
A.金 B.氧化铁 C.氧化铈 D.四氧化三铁
5. (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
6. (2023·江苏镇江·中考真题)自然界中的物质大多数是化合物,下列化合物属于氧化物的是
A.KOH B.C2H6O C.Na2CO3 D.P2O5
7. (2023•西藏•中考真题)下列物质中属于单质的是
A.H2O2 B.N2 C.KMnO4 D.Ca(OH)2
8. (2023•辽宁•中考真题)下列物质属于单质的是
A.钢 B.银 C.干冰 D.冰水混合物
9. (2023·黑龙江绥化·中考真题)下图中不同小球代表不同原子,其中能表示化合物的是
A. B.
C. D.
10. (2023·四川成都·中考真题)电解水,反应一段时间后,用燃着的木条检验生成的气体,记录的现象如下表。相关说法错误的是
两电极
正极端的玻璃管
负极端的玻璃管
现象
有气泡
体积为,木条燃得更旺
体积为,气体燃烧
A.通电前应将玻璃管内空气排尽 B.两电极产生气泡的速率不相同
C.正极气体为氧气,负极气体为氢气 D.结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比
12. (2022·山东日照·中考真题)用如图所示装置电解水,下列说法错误的是
A.M、N两导管口处收集的气体质量之比是1:8
B.水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
C.将带火星的木条放在M导管口处,木条会复燃
D.N处收集的气体,靠近火焰,若发出尖锐的爆鸣声,说明不纯
12. (2022·四川甘孜·中考真题)H2的燃烧和水的电解实验如图所示。下列说法正确的是
A.点燃H2前不用检验纯度 B.干冷烧杯内壁无明显变化
C.a管内的气体是H2 D.a、b两管内气体的体积比约为1:2
13. (2018·四川甘孜·中考真题)下图是电解水的简易装置,下列关于电解水实验的叙述正确的是
A.该实验证明水由氢、氧两种元素组成
B.a试管中产生的气体能使带火星木条复燃
C.两个电极产生气泡的速率一样
D.b试管中产生的气体体积大于a试管中产生的气体体积
14. (2024·江西·中考真题)兴趣小组追寻科学家的足迹,对水进行探究。
【宏观辨识】根据实验探究水的组成
(1)水的合成:在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃,根据容器内生成的小水珠可知,水是由 组成的化合物。
(2)水的分解:电解水一段时间后(如图),观察到管a和管b中气体体积比为 ,经检验管a中的气体是 (填化学式)。
【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。
(3)方法一:根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比,得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ,进而推算出结果。
(4)方法二:已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ,可计算出水中各元素质量比,结合氢、氧原子的相对原子质量,可进一步推算出结果。
【模型构建】
(5)以分子构成的物质为例,图中“▲”表示的是 。
15. (2019·云南·中考真题)水是一种重要的资源,爱护水资源,人人有责。
(1)如图所示,电解水的实验中,通电一段时间后,玻璃管a中收集到的气体是 ;通过实验可以得出水是由 组成的。
(2)请列举一条日常生活中的节水措施 。
(3)下列做法会造成水体污染的是 (填序号)。
①工业废水处理达标后排放 ②随意丢弃废旧电池
③提倡使用无磷洗衣粉 ④合理使用化肥和农药
(4)下列净化水的过程中,说法不正确的是 (填字母)。
A.活性炭可吸附水中的色素和有异味的物质
B.明矾可以使硬水转化为软水
C.自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌
D.净水方法中,净化程度最高的是蒸馏
(5)日常生活中,常用 区分硬水和软水,实现硬水软化的简单方法是 。
16. (2019·湖北宜昌·中考真题)下列图中“”“”和“”分别表示不同元素的原子。
(1)表示混合物的有 (填字母序号,下同);
(2)表示单质的有 ,可以表示氧化物的有 。
17. (2018·四川巴中·中考真题)在宏观,微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。根据电解水的实验,回答下列问题:
(1)从宏观上观察:图示a、b管中产生气体的体积比约为 。
(2)从微观上分析:下列说法错误的是 (填字母)。
A.水是由水分子构成的
B.水是由氢原子和氧原子构成的
C.每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
18. (2016·辽宁沈阳·中考真题)水在一定条件下可以发生化学反应:化学方程式:2H2O通电2H2↑+O2↑,根据所给信息,请回答下列问题:
(1)实验中,产生气体的体积之比约为 。
(2)当水分子分解时,生成氢原子和 ,每两个氢原子结合成一个 ,每 结合生一个氧分子。
(3)在通电条件下,每2份质量的水完全分解,生成 份质量的氢气。
19. (2012·新疆乌鲁木齐·中考真题)水是生命之源,我们应该了解水、爱护水资源。
(1)利用如图1所示的装置可以探究水的组成,通电一段时间后,两试管上方聚集无色气体,甲、乙两种气体的体积比约为2:1,经检验,甲气体是 ,此实验说明水是由 两种元素组成。
(2)饮用酸碱度或硬度过大的水都不利于人健康,可用 测定水的酸碱度.检验水是硬水还是软水,可用的物质是 ,请你说出生活中使硬水软化的一种常用方法 。
(3)自来水消毒过程中会发生化学反应,其反应的微观过程可用图2表示:
上述物质中属于单质的是 (填化学式),D物质(HClO)中氯元素的化合价为 ,分析以上微观过程,你能总结出的一条结论是 。
20. (2011·湖南永州·中考真题)如下图所示,图1是教材中水电解实验装置,图2是我市化学老师针对图l实验自创新装置。
图2的创新实验操作步骤如下:
先将装置固定在铁架台上,向其中注入250g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液作电解液,以增强溶液的导电性,用注射器将电解液注满移液管并倒立在装置的两极,连接好导线,开启直流电源至16V,约4分钟,产生一定量的气体时,关闭电源,随即检验两极产生的气体。
请你结合上述图示和操作步骤,回答下列问题:
(1)配制250g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液,需固体氧氧化钠 g
(2)图2中与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是 (填化学式),检验此气体的方法是 。
(3)你认为图2的创新实验相对图l来说,所具备的优点组合是 (填字母编号)。
①实验时,手不用直接接触有腐蚀性的电解液
②使用注射针头作电极,两极距离近,反应快
③非常方便两极气体的检验
④所用实验器材都是用家里常见的物品改制而成
A.①②③
B.①③④
C.②③④
D.①②③④
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课题2 水的组成
一、氢气的性质及用途
1.物理性质:氢气是一种无色、无臭的气体,难溶于水,密度比空气小,是最轻的气体。
2.化学性质:氢气具有可燃性
实验目的
探究纯净氢气在空气中的燃烧
实验步骤
在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿观察烧杯壁有什么现象产生。
实验现象
纯净的氢气在空中点燃能安静燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热,用冷而干燥的烧杯罩住火焰,杯壁上有水雾生成。
实验结论
氢气在空气中燃烧生成水,反应的文字表达式为:氢气+氧气水
氢气与空气或氧气的混合气体遇明火可能发生爆炸,因此,点燃氢气前一定要先验纯。
3.氢气验纯
用排水法或向下排空气法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,试管口向下靠近酒精灯火焰,然后移开拇指点火,若发出尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯净,若声音很小则表明氢气较纯。
4.氢气用途
(1)探空气球或氢气球,利用氢气的密度小,充填气球
(2)燃料,氢气具有可燃性,燃烧放出大量的热
二、电解水
1.实验目的:通过电解水的实验探究水的组成
2.实验装置及简图:水电解器、直流电源
3.实验现象:两个电极上都有气泡产生,两支玻璃管中的液面均下降,
一段时间后,正、负两极产生的气体体积之比为1:2。
4.气体检验:正极产生的气体能使带火星的木条复燃;负极产生的气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
5.实验结论:
(1)水在通电的条件下发生了分解反应,生成了氢气和氧气,反应的文字表达式为:水氢气+氧气;
(2)氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,说明水是由氢元素和氧元素组成的。
(3)微观解释
①每个水分子分裂为2个氢原子和1个氧原子,每2个氢原子结合为1个氢分子,每2个氧原子结合为1个氧分子
②化学变化的实质是分子分裂为原子,原子不变,原子重新组合成为新分子
6.注意事项
(1)水通电分解产生的氢气与氧气的体积比约为2∶1,但实验中往往大于2∶1,原因是
①氧气在水中的溶解性比氢气强;
②氧气具有氧化性,部分氧气与电极发生了氧化反应。
(2)电解水时在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠,目的是为了增强水的导电性,加快水的电解速率,不影响实验结果。
三、单质、化合物、氧化物
1.单质与化合物区别与联系
单质
化合物
概念
由同种元素组成的纯净物叫做单质
由不同种元素组成的纯净物叫做化合物
区别
由同种元素组成
由不同种元素组成
举例
氧气(O2)、氢气(H2)等
二氧化硫(SO2)高锰酸钾(KMnO4)等
联系
都是纯净物,都有固定组成,某些单质在一定条件下发生化合反应可以生成化合物,某些化合物在一定条件下发生分解反应可以生成单质
2.氧化物
由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素的叫做氧化物。如二氧化碳、水等。
3.物质的分类
混合物按物质种类的多少
物质 单质(由一种元素组成)按元素种类的多少
纯净物 氧化物
化合物(由多种元素组成)
其它化合物
1. (2024·甘肃兰州·中考真题)下列有关水的描述中不正确的是
A.水是一种常用的溶剂
B.水是由氢气和氧气组成
C.用肥皂水可区分硬水和软水
D.水的沸腾属于物理变化
【答案】B
【解析】A、水能溶解许多种物质,是一种常用的溶剂,正确;
B、水的化学式为H2O,物质是由元素组成的,则水是由氢元素和氧元素组成的,错误;
C、用肥皂水可区分硬水和软水,向待测水中加入肥皂水,产生泡沫多浮渣少的是软水,产生泡沫少浮渣多的是硬水,可以鉴别,错误;
D、水的沸腾过程中只是状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,错误。
2. (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,错误;
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,错误;
C、水由水分子构成,水中不含氢分子和氧分子,错误;
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,正确。
3. (2024·山东临沂·中考真题)如图是有关水的知识网络图。下列说法中不正确的是
A.过程①可通过蒸馏实现
B.水溶液都是无色透明的
C.反应④⑤都放出热量
D.反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成的
【答案】B
【解析】A 、天然水要得到水,实验室里可以通过蒸馏,家里可以通过煮沸,正确;
B、水溶液不一定都是无色透明的,取决于溶质的颜色,比如硫酸铜溶液就是蓝色,氯化亚铁溶液是绿色,错误;
C、反应④是氢气和氧气点燃生成水,反应⑤是氧化钙加水变成氢氧化钙,都是放热的反应,正确;
D、氢气和氧气点燃生成水,由于反应前后元素种类不变,因此说明水是由氢元素和氧元素组成的,正确。
4. (2024•福建•中考真题)下列物质可制造用于治疗癌症等疾病的纳米酶,其中属于单质的是
A.金 B.氧化铁 C.氧化铈 D.四氧化三铁
【答案】A
【解析】A、金是由金元素组成的纯净物,属于单质,正确;
B、氧化铁是由Fe、O元素组成的纯净物,属于化合物,错误;
C、氧化铈是由铈、氧元素组成的纯净物,属于化合物,错误;
D、四氧化三铁是由Fe、O元素组成的纯净物,属于化合物,错误。
5. (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,正确;
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,正确;
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,正确;
D、熄灭酒精灯应用灯帽盖灭,不能用嘴吹,错误。
6. (2023·江苏镇江·中考真题)自然界中的物质大多数是化合物,下列化合物属于氧化物的是
A.KOH B.C2H6O C.Na2CO3 D.P2O5
【答案】D
【解析】A、氢氧化钾是由K、O、H三种元素组成的化合物,不属于氧化物,错误;
B、C2H6O是由C、H、O三种元素组成的化合物,不属于氧化物,错误;
C、碳酸钠是由Na、C、O三种元素组成的化合物,不属于氧化物,错误;
D、五氧化二磷是由P、O元素组成的化合物,属于氧化物,正确。
7. (2023•西藏•中考真题)下列物质中属于单质的是
A.H2O2 B.N2 C.KMnO4 D.Ca(OH)2
【答案】B
【解析】化合物是由多种元素组成的纯净物,单质是由同种元素组成的纯净物
A、H2O2是由氢元素和氧元素组成的纯净物属于化合物,错误;
B、N2是由氮元素组成的纯净物属于单质,正确;
C、KMnO4是由钾元素、锰元素和氧元素组成的的纯净物属于化合物,错误;
D、Ca(OH)2是由钙元素、氢元素和氧元素组成的纯净物属于化合物,错误。
8. (2023•辽宁•中考真题)下列物质属于单质的是
A.钢 B.银 C.干冰 D.冰水混合物
【答案】B
【解析】A、钢为铁、碳的合金,其中含有铁和碳等,由不同种物质组成,属于混合物,错误;
B、银是由同种元素构成的纯净物,属于单质,正确;
C、干冰为固态二氧化碳,二氧化碳由两种元素组成的,属于化合物,错误;
D 、冰水混合物中只有水,是由氧、氢两种元素组成,属于化合物,不属于单质,错误。
9. (2023·黑龙江绥化·中考真题)下图中不同小球代表不同原子,其中能表示化合物的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、含有一种直接由原子构成的物质,只有一种原子,即只含一种元素,是单质,错误;
B、含有一种分子,该分子由两种不同的原子构成,是化合物,正确;
C、含有一种分子,该分子由同种原子构成,是单质,错误;
D、含有两种分子,是混合物,错误。
10. (2023·四川成都·中考真题)电解水,反应一段时间后,用燃着的木条检验生成的气体,记录的现象如下表。相关说法错误的是
两电极
正极端的玻璃管
负极端的玻璃管
现象
有气泡
体积为,木条燃得更旺
体积为,气体燃烧
A.通电前应将玻璃管内空气排尽 B.两电极产生气泡的速率不相同
C.正极气体为氧气,负极气体为氢气 D.结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比
【答案】D
【解析】A、为了实验准确,通电前应将玻璃管内空气排尽,正确;
B、正、负极均能观察到由无色气泡产生,负极产生的是氢气,体积更多,速率更快;正极产生的是氧气,体积更少,速率更慢,正确;
C、电解水实验中,与正极相连的试管产生的是氧气,与负极相连的试管产生的是氢气,正确;
D、正负极收集的气体体积比5.15mL:10.38mL≈1:2,结合气体密度可计算气体的质量,但是不知道H、O原子的实际质量,不能计算出氢、氧原子个数比,错误。
12. (2022·山东日照·中考真题)用如图所示装置电解水,下列说法错误的是
A.M、N两导管口处收集的气体质量之比是1:8
B.水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
C.将带火星的木条放在M导管口处,木条会复燃
D.N处收集的气体,靠近火焰,若发出尖锐的爆鸣声,说明不纯
【答案】A
【解析】A、电解水时“正氧负氢,氢二氧一”,M、N两导管口气体分别是氧气和氢气,质量比为8:1,错误;
B、蒸馏水不能导电,水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠可以增强水的导电性,正确;
C、电解水时“正氧负氢,氢二氧一”,M导管口处产生的是氧气,将带火星的木条放在M导管口处,木条会复燃,正确;
D、N处生成的是氢气,所以N收集的气体,靠近火焰,若发出尖锐的爆鸣声,说明不纯,正确。
12. (2022·四川甘孜·中考真题)H2的燃烧和水的电解实验如图所示。下列说法正确的是
A.点燃H2前不用检验纯度 B.干冷烧杯内壁无明显变化
C.a管内的气体是H2 D.a、b两管内气体的体积比约为1:2
【答案】D
【解析】A、可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸,为防止发生爆炸,点燃或加热可燃性气体前,检验其纯度,则点燃H2前需检验纯度,错误;
B、氢气燃烧生成水,干冷烧杯内壁出现水雾,错误;
C、电解水正极产生氧气,负极产生氢气,a管与正极相连,则气体是氧气,错误;
D、电解水正极产生氧气,负极产生氢气,体积比为1:2,a、b两管内气体的体积比约为1:2,正确。
13. (2018·四川甘孜·中考真题)下图是电解水的简易装置,下列关于电解水实验的叙述正确的是
A.该实验证明水由氢、氧两种元素组成
B.a试管中产生的气体能使带火星木条复燃
C.两个电极产生气泡的速率一样
D.b试管中产生的气体体积大于a试管中产生的气体体积
【答案】A
【解析】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
A、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,化学反应前后元素种类不变,得出水是由氢元素和氧元素组成的,正确;
B、a试管中产生的气体是氢气,氢气不具有助燃性,不可使带火星木条复燃,错误;
C、a试管中产生的气体是氢气,b试管中产生的氧气,a试管产生气泡的速率高于b试管,错误;
D、a试管中产生的气体是氢气,b试管中产生的氧气,a试管产生的气体体积大于b试管,错误。
14. (2024·江西·中考真题)兴趣小组追寻科学家的足迹,对水进行探究。
【宏观辨识】根据实验探究水的组成
(1)水的合成:在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃,根据容器内生成的小水珠可知,水是由 组成的化合物。
(2)水的分解:电解水一段时间后(如图),观察到管a和管b中气体体积比为 ,经检验管a中的气体是 (填化学式)。
【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。
(3)方法一:根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比,得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ,进而推算出结果。
(4)方法二:已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ,可计算出水中各元素质量比,结合氢、氧原子的相对原子质量,可进一步推算出结果。
【模型构建】
(5)以分子构成的物质为例,图中“▲”表示的是 。
【答案】(1)氢元素和氧元素 (2)2:1 H2 (3)2:1 (4)密度比 (5)各元素质量比
【解析】(1)水(H2O)是由氢元素和氧元素组成的化合物;
(2)电解水实验中,正极产生的气体是氧气,负极产生的气体是氢气,且氢气与氧气的体积比为2∶1;根据图象,管a与电源负极相连,产生的是氢气,管b与电源正极相连,产生的是氧气,所以管a中的气体是H2,观察到管a和管b中气体体积比为2∶1;
(3)相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比,则电解水产生的氢分子(H2)与氧分子(O2)的个数比为2∶1,得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为(2×2):(2×1)=2:1;
(4)由于 ,已知电解水实验中氢气和氧气的体积比,要计算出水中各元素质量比,则需要知道正、负极产生气体的密度比;
(5)化学式是通过元素符号及数字的组合表示物质组成,知道相对分子质量的情况下,需结合物质中各元素质量比来确定物质的化学式。
15. (2019·云南·中考真题)水是一种重要的资源,爱护水资源,人人有责。
(1)如图所示,电解水的实验中,通电一段时间后,玻璃管a中收集到的气体是 ;通过实验可以得出水是由 组成的。
(2)请列举一条日常生活中的节水措施 。
(3)下列做法会造成水体污染的是 (填序号)。
①工业废水处理达标后排放 ②随意丢弃废旧电池
③提倡使用无磷洗衣粉 ④合理使用化肥和农药
(4)下列净化水的过程中,说法不正确的是 (填字母)。
A.活性炭可吸附水中的色素和有异味的物质
B.明矾可以使硬水转化为软水
C.自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌
D.净水方法中,净化程度最高的是蒸馏
(5)日常生活中,常用 区分硬水和软水,实现硬水软化的简单方法是 。
【答案】(1) 氢气 氢元素和氧元素 (2)洗菜的水用来浇花、冲厕所 (3)② (4)B (5)肥皂水 煮沸
【解析】(1)电解水时,与电源正极相连的试管内产生的气体体积少,与电源负极相连的试管内的气体体积多,且两者的体积之比大约是1:2,玻璃管a与电源的负极相连,产生的气体是氢气;
电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,化学变化中元素的种类不变,说明水是由氢元素和氧元素组成的;
(2)节约用水的措施有:使用节水龙头,洗菜的水用来浇花、冲厕所等;
(3)工业废水处理达标后排放、提倡使用无磷洗衣粉、合理使用化肥和农药,均有利于防治水体污染;随意丢弃废旧电池,会污染水体和土壤,选②;
(4)A 活性炭具有吸附性,可吸附水中的色素和有异味的物质,正确;
B 明矾能对杂质进行吸附,使杂质沉降,不能除去水中的可溶性钙镁化合物,不能使硬水转化为软水,错误;
C 自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌,正确;
D 蒸馏能除去水中所有的杂质,净水方法中,净化程度最高的是蒸馏,正确。
(5)日常生活中,常用肥皂水区分硬水和软水,产生泡沫较多的是软水;水样煮沸时,水中可溶性的钙镁化合物转化为沉淀,水的硬度降低。实现硬水软化的简单方法是煮沸。
16. (2019·湖北宜昌·中考真题)下列图中“”“”和“”分别表示不同元素的原子。
(1)表示混合物的有 (填字母序号,下同);
(2)表示单质的有 ,可以表示氧化物的有 。
【答案】(1)B (2)AD C
【解析】混合物是由两种或两种以上物质组成;单质是由一种元素组成的纯净物;氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物
(1)B由两种物质组成,属于混合物;
(2)A、D都是由一种元素组成的纯净物,属于单质,C由两种元素组成,可以表示氧化物。
17. (2018·四川巴中·中考真题)在宏观,微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。根据电解水的实验,回答下列问题:
(1)从宏观上观察:图示a、b管中产生气体的体积比约为 。
(2)从微观上分析:下列说法错误的是 (填字母)。
A.水是由水分子构成的
B.水是由氢原子和氧原子构成的
C.每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
【答案】(1)2:1 (2)B
【解析】(1)从宏观上观察:图示a、b管中产生气体分别是氢气和氧气,它们的体积比约为2:1;
(2)从微观上分析:A、水是由水分子构成的,正确;
B、水分子是由氢原子和氧原子构成的,错误;
C、每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,正确。
18. (2016·辽宁沈阳·中考真题)水在一定条件下可以发生化学反应:化学方程式:2H2O通电2H2↑+O2↑,根据所给信息,请回答下列问题:
(1)实验中,产生气体的体积之比约为 。
(2)当水分子分解时,生成氢原子和 ,每两个氢原子结合成一个 ,每 结合生一个氧分子。
(3)在通电条件下,每2份质量的水完全分解,生成 份质量的氢气。
【答案】(1)2:1 (2)氧原子 氢分子 两个氧原子 (3)2/9
【解析】(1)电解水实验中,产生气体的体积之比约为2:1;
(2)当水分子分解时,生成氢原子和氧原子,每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合生一个氧分子;
(3)在通电条件下,每2份质量的水完全分解,生成氢气的质量为:2份质量×2/9×100%=2/9份质量。19. (2012·新疆乌鲁木齐·中考真题)水是生命之源,我们应该了解水、爱护水资源。
(1)利用如图1所示的装置可以探究水的组成,通电一段时间后,两试管上方聚集无色气体,甲、乙两种气体的体积比约为2:1,经检验,甲气体是 ,此实验说明水是由 两种元素组成。
(2)饮用酸碱度或硬度过大的水都不利于人健康,可用 测定水的酸碱度.检验水是硬水还是软水,可用的物质是 ,请你说出生活中使硬水软化的一种常用方法 。
(3)自来水消毒过程中会发生化学反应,其反应的微观过程可用图2表示:
上述物质中属于单质的是 (填化学式),D物质(HClO)中氯元素的化合价为 ,分析以上微观过程,你能总结出的一条结论是 。
【答案】(1)氢气 氢和氧 (2)pH试纸 肥皂水 加热煮沸 (3)Cl2 +1 化学反应前后,原子的种类和数目保持不变
【解析】(1)电解水时正极生成的氧气和负极生成的氢气的体积比是1:2,甲、乙两种气体的体积比约为2:1,则甲是氢气,该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的;
(2)测定溶液的酸碱度使用的是pH试纸;检验硬水和软水使用的是肥皂水,硬水中含有的可溶性钙镁化合物受热易生成不溶性钙镁化合物;硬水软化就是降低水中的可溶性钙镁化合物的含量,故可以采用加热煮沸的方法降低水的硬度;
(3)据图可知,B是由同种元素组成的单质,为氯气,一个分子中含有两个氯原子;设在HClO中氯元素的化合价为x,则有(+1)+x+(﹣2)=0,解得x=+1;据图可以看出,化学反应前后,原子的种类和数目保持不变。
20. (2011·湖南永州·中考真题)如下图所示,图1是教材中水电解实验装置,图2是我市化学老师针对图l实验自创新装置。
图2的创新实验操作步骤如下:
先将装置固定在铁架台上,向其中注入250g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液作电解液,以增强溶液的导电性,用注射器将电解液注满移液管并倒立在装置的两极,连接好导线,开启直流电源至16V,约4分钟,产生一定量的气体时,关闭电源,随即检验两极产生的气体。
请你结合上述图示和操作步骤,回答下列问题:
(1)配制250g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液,需固体氧氧化钠 g
(2)图2中与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是 (填化学式),检验此气体的方法是 。
(3)你认为图2的创新实验相对图l来说,所具备的优点组合是 (填字母编号)。
①实验时,手不用直接接触有腐蚀性的电解液
②使用注射针头作电极,两极距离近,反应快
③非常方便两极气体的检验
④所用实验器材都是用家里常见的物品改制而成
A.①②③
B.①③④
C.②③④
D.①②③④
【答案】(1)20 (2)O2 用带火星的木条移到与电源正极相连接的移液管的尖嘴口上方,木条复燃,证明是氧气 (3)B
【解析】(1)根据溶质的质量等于溶液的质量与溶质质量分数的乘积,因此配制250g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液,需固体氧氧化钠的质量为250g×8%=20g;
(2)电解水实验中,根据正氧负氢,即与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是O2,由于氧气具有助燃性,所以检验此气体的方法为用带火星的木条移到与电源正极相连接的移液管的尖嘴口上方,木条复燃,证明是氧气;
(3)①图2创新实验中,实验时,手不用直接接触有腐蚀性的电解液,正确;
②使用注射针头作电极,两极距离近,反应快,该说法无科学道理,错误;
③图2创新实验中,非常方便两极气体的检验,正确;
④图2创新实验中,所用实验器材都是用家里常见的物品改制而成,正确。选①③④。
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