4.3 水的组成（分层练习）-【上好课】2024-2025学年八年级化学全一册同步精品课堂（沪科版五四学制2024）

4.3 水的组成 1．我国氢能源汽车采用的是以氢气为燃料的电池技术，氢气燃烧产物无污染，是理想的清洁能源，如图是氢气燃烧实验的示意图，下列有关说法不正确的是（ ） A．点燃氢气前必须先验纯 B．氢气在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 C．实验中可观察到烧杯内壁有液滴出现 D．氢气燃烧过程中分子种类发生改变 【答案】B 【解析】A、点燃氢气前必须先验纯，以防止发生爆炸，故选项说法正确； B、氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，故选项说法错误； C、氢气在空气中燃烧生成水，所以实验中烧杯内壁有无色液滴出现，故选项说法正确； D、氢气燃烧过程中分子种类发生改变，由氢分子、氧分子变成了水分子，故选项说法正确。 故选B。 2．下列反应，属于化合反应的是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A、，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，故A选项错误； B、，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故B选项正确； C、，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故C选项错误； D、，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故D选项错误。 故选B。 3．（24-25九年级上·上海闵行·期末）关于电解水实验说法正确的是（ ） A．从变化上：该变化属于物理变化 B．从现象上：正极产生的气体能使带火星的木条复燃 C．从宏观上：水由氢气和氧气组成 D．从微观上：水分子由两个氢原子和一个氧原子构成 【答案】B 【解析】A、电解水实验中，水通电分解生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化，故选项说法不正确； B、电解水实验中“正氧负氢”，正极产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故选项说法正确； C、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，可得出水是由氢、氧两种元素组成，故选项说法不正确； D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类不变，水在通电的条件下生成氢气和氧气，氢气由氢分子构成，氧气由氧分子构成，则水分子是由氢原子和氧原子构成的，故选项说法不正确。 故选B。 4．下列属于分解反应的是（ ） A．硫+氧气二氧化硫 B．水氢气+氧气 C．分离液态空气制取氧气 D．石蜡+氧气水+二氧化碳 【答案】B 【解析】A、硫+氧气二氧化硫的反应物是两种生成物是一种，属于化合反应； B、水氢气+氧气的反应物是一种生成物是两种，符合“一变多”的分解反应特征，属于分解反应； C、分离液态空气制取氧气的过程是物理变化不是化学变化，所以不是分解反应； D、石蜡+氧气水+二氧化碳的反应物生成物均是两种，不符合“一变多”的分解反应特征，所以不属于分解反应。 故选B。 5．如图是电解水的微观示意图，化学反应前后水分子种类 ，构成水分子的氢原子和氧原子种类 ，组成水的元素种类 。（填“改变”或“不变”） 【答案】 改变 不变 不变 【解析】由电解水的微观示意图可知，化学反应前后水分子种类改变（2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子），构成水分子的氢原子和氧原子种类不变，组成水的元素种类不变，故填：改变；不变；不变。 6．下图是电解水的装置，结合所学知识，完成下列问题： （1）其中A试管应该与电极的 极相连。通电一段时间后，B试管中收集到的气体是 ，A试管和B试管中收集到的气体的体积比约等于 。 （2）B试管中气体的检验方法为 。 （3）写出该反应的文字表达式 。 【答案】（1）负 氧气/O2 2:1 （2）将带火星的木条放在试管中，木条复燃证明是氧气 （3） 【解析】（1）根据正氧负氢，氢二氧一，A试管中气体较多，则A试管收集的是氢气，则A连接的是负极；B试管中收集到的气体较少，是氧气，A试管和B试管中收集到的气体的体积比约等于 2：1； （2）氧气支持燃烧，能使带火星的木条复燃，所以检验B试管中气体的方法为：将带火星的木条放在试管中，木条复燃证明是氧气； （3）水通电分解生成氢气和氧气，文字表达式为。 7．以典型物质为核心进行问题的设置与整合，是我们全面认识物质及应用的有效途径。同学们在小组合作学习过程中对水的相关问题进行了梳理。 （1） （2） （3） （4） 【答案】（1）氢元素和氧元素 （2）不变 （3）（合理即可） （4）洗菜水浇花等（合理即可） 【解析】（1）物质是由元素组成的，水是由氢元素和氧元素组成的； （2）水受热变成水蒸气的过程中，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，则水分子的结构不变； （3）氢气和氧气点燃生成水，符号表达式为； （4）日常生活中一水多用，利用洗菜水浇花等，可以节约用水。 8．下列化学变化其反应类型属于化合反应的是（ ） A．过氧化氢制氧气 B．蜡烛燃烧 C．高锰酸钾制氧气 D．加热金属铜 【答案】D 【解析】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项错误； B、蜡烛在空气中燃烧生成水和氧气，该反应是两种物质生成两种物质，不属于化合反应，故选项错误； C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项错误； D、铜在空气中加热会和氧气生成氧化铜，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项正确。 故选D。 9．（24-25九年级上·上海崇明·期末）为探究不同电压对电解水速率的影响，用如图装置进行多次实验，并记录不同电压下生成20mL 氢气所需时间。有关分析正确的是（ ）（多选） A．a管与电源正极相连 B．b管中气体能使带火星的木条复燃 C．a管与b管中气体的质量比为2：1 D．该实验中，电压越高电解水的速率越快 【答案】BD 【解析】A、水通电分解，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，a管产生的气体体积较大，该气体是氢气，与电源负极相连，错误； B、水通电分解，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，b管中产生气体体积较小，该气体的是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，正确； C、水通电分解，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，a管（氢气）与b管（氧气）中气体体积比为2：1，不是质量比，错误； D、根据图示可知，收集相同体积的氢气时，电压越高，所需时间越短，则相同条件下电压越大电解水的速率越快，正确。 故选BD。 10．（24-25八年级·上海·假期作业）如图是电解水的简易装置和微观示意图。 （1）B管内气体燃烧产生 火焰，点燃该气体之前要进行 操作。B管内产生气体和A管内产生气体体积比约为 。 （2）图2微粒变化按照顺序①②③是电解水的微观实质，发生变化的微粒是 ，反应中最小的微粒是 。其中①和③中属于混合物的是 。该反应的文字表达式为 ，反应的基本类型是 。 （3）若微粒变化的先后顺序是③②①，则该反应的文字表达式为 ，由此可以推断氢气被视为“理想能源”的最大优点是 。 【答案】（1）淡蓝色 检验气体的纯度 2：l （2）水分子/分子 氢原子、氧原子/氧原子、氢原子 ③ 分解反应 （3） 燃烧的产物是水，不污染环境 【解析】（1）B管与电源负极相连，收集到的是氢气，氢气燃烧产生淡蓝色火焰，故填淡蓝色； 点燃氢气前要检验氢气的纯度，以免发生爆炸，故填检验气体纯度； 电解水正氧负氢，氢二氧一，故B管内产生气体和A管内产生气体体积比约为2:1，故填2：1； （2）图2说明在通电条件下，水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子重新结合成氢分子，氧原子重新结合成氧分子，所以发生变化的是水分子，变化中最小的微粒是氢原子和氧原子；故填水分子；氢原子、氧原子； ①是由一种分子构成的，属于纯净物，③是由不同种分子构成的属于混合物，故填③ 该反应为水通电生成氢气和氧气，文字表达式为： ，故填； 水在通电条件下分解生成氢气和氧气，其反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故填分解反应； （3）微粒变化的先后顺序是③②①，即氢气与氧气反应生成水，文字表达式为： ，故填； 氢气燃烧只生成水，热值高、来源广泛且燃烧产物清洁无污染，所以氢气被视为“理想能源”。故填燃烧的产物是水，不污染环境； 11．（24-25八年级·上海·假期作业）科学家用通电的方法使水分解，从而证明了水的组成。 【查阅资料】无水硫酸铜遇水变蓝 （1）图甲是电解水实验装置。图中a管中电极应连接电源的 (填“正极”或“负极”)。 （2）把水注入水电解装置中，接通电源，此时可以观察到的现象是 。 （3）写出电解水反应的文字表达式 。 （4）科学家还用点燃氢气，通过证明燃烧产物的方法，证实了水的组成。电解水产生的氢气中会混有水蒸气，首先将其缓缓地通过装有足量无水硫酸铜的仪器c，在导管口d处点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。实验过程中可以观察到的现象是 、 、 。 （5）点燃氢气等可燃性气体前要 。 【实验改进】电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入少量NaOH溶液增强导电性，NaOH本身不参与反应。为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图所示。 （6）由图可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是：NaOH溶液浓度为 (填“5%”或“10%”)，电压为 (填“6V”“9V”或“12V”)。请你根据图像信息，归纳电压、NaOH溶液浓度与电解水速率的关系 。 【反思评价】 （7）同学们不但探究了水的组成，得出正确结论水由 组成，还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会！ 【答案】（1）负极 （2）电极上有气泡产生，玻璃管中的水逐渐减少，一段时间后玻璃管上方聚集了无色的气体，a玻璃管中的气体与b玻璃管中的气体的体积比约为2：1 （3） （4）c中无水硫酸铜变蓝 导管d处产生淡蓝色火焰 烧杯底部附着小液滴 （5）验纯/检验纯度 （6）10% 12V NaOH溶液浓度越大，电压越高时，电解水的速率越快。 （7）氢元素和氧元素/H和O 【解析】（1）由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，电解水实验中电源正极和负极产生气体的体积比约为1:2，图中a管中气体较多，电极应连接电源的负极。 （2）把水注入水电解装置中，接通电源，可以观察到的现象是电极上有气泡产生，玻璃管中的水逐渐减少，一段时间后玻璃管上方聚集了无色的气体，a玻璃管中的气体与b玻璃管中的气体的体积比约为2:1。 （3）水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：。 （4）实验过程中用无水硫酸铜检验并除去气体中少量的水，然后点燃氢气，氢气燃烧产生淡蓝色火焰，生成的水遇到温度低的烧杯，在烧杯底部会凝结成液态水，故实验过程中可观察到的实验现象是：c中无水硫酸铜变蓝，导管d处产生淡蓝色火焰，烧杯底部附着小液滴。 （5）氢气具有可燃性，与空气混合遇明火易发生爆炸，则点燃氢气等可燃性气体前要验纯。 （6）由图可知，氢氧化钠浓度为10%、电压为12V时，测得产生20mL氢气所需时间最短，则反应速率最快；根据图像信息可知：NaOH溶液浓度越大，电压越高时，电解水的速率越快。 （7）水电解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，则水由氢元素和氧元素组成。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4.3 水的组成 1．我国氢能源汽车采用的是以氢气为燃料的电池技术，氢气燃烧产物无污染，是理想的清洁能源，如图是氢气燃烧实验的示意图，下列有关说法不正确的是（ ） A．点燃氢气前必须先验纯 B．氢气在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 C．实验中可观察到烧杯内壁有液滴出现 D．氢气燃烧过程中分子种类发生改变 2．下列反应，属于化合反应的是（ ） A． B． C． D． 3．（24-25九年级上·上海闵行·期末）关于电解水实验说法正确的是（ ） A．从变化上：该变化属于物理变化 B．从现象上：正极产生的气体能使带火星的木条复燃 C．从宏观上：水由氢气和氧气组成 D．从微观上：水分子由两个氢原子和一个氧原子构成 4．下列属于分解反应的是（ ） A．硫+氧气二氧化硫 B．水氢气+氧气 C．分离液态空气制取氧气 D．石蜡+氧气水+二氧化碳 5．如图是电解水的微观示意图，化学反应前后水分子种类 ，构成水分子的氢原子和氧原子种类 ，组成水的元素种类 。（填“改变”或“不变”） 6．下图是电解水的装置，结合所学知识，完成下列问题： （1）其中A试管应该与电极的 极相连。通电一段时间后，B试管中收集到的气体是 ，A试管和B试管中收集到的气体的体积比约等于 。 （2）B试管中气体的检验方法为 。 （3）写出该反应的文字表达式 。 7．以典型物质为核心进行问题的设置与整合，是我们全面认识物质及应用的有效途径。同学们在小组合作学习过程中对水的相关问题进行了梳理。 （1） （2） （3） （4） 8．下列化学变化其反应类型属于化合反应的是（ ） A．过氧化氢制氧气 B．蜡烛燃烧 C．高锰酸钾制氧气 D．加热金属铜 9．（24-25九年级上·上海崇明·期末）为探究不同电压对电解水速率的影响，用如图装置进行多次实验，并记录不同电压下生成20mL 氢气所需时间。有关分析正确的是（ ）（多选） A．a管与电源正极相连 B．b管中气体能使带火星的木条复燃 C．a管与b管中气体的质量比为2：1 D．该实验中，电压越高电解水的速率越快 10．（24-25八年级·上海·假期作业）如图是电解水的简易装置和微观示意图。 （1）B管内气体燃烧产生 火焰，点燃该气体之前要进行 操作。B管内产生气体和A管内产生气体体积比约为 。 （2）图2微粒变化按照顺序①②③是电解水的微观实质，发生变化的微粒是 ，反应中最小的微粒是 。其中①和③中属于混合物的是 。该反应的文字表达式为 ，反应的基本类型是 。 （3）若微粒变化的先后顺序是③②①，则该反应的文字表达式为 ，由此可以推断氢气被视为“理想能源”的最大优点是 。 11．（24-25八年级·上海·假期作业）科学家用通电的方法使水分解，从而证明了水的组成。 【查阅资料】无水硫酸铜遇水变蓝 （1）图甲是电解水实验装置。图中a管中电极应连接电源的 (填“正极”或“负极”)。 （2）把水注入水电解装置中，接通电源，此时可以观察到的现象是 。 （3）写出电解水反应的文字表达式 。 （4）科学家还用点燃氢气，通过证明燃烧产物的方法，证实了水的组成。电解水产生的氢气中会混有水蒸气，首先将其缓缓地通过装有足量无水硫酸铜的仪器c，在导管口d处点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。实验过程中可以观察到的现象是 、 、 。 （5）点燃氢气等可燃性气体前要 。 【实验改进】电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入少量NaOH溶液增强导电性，NaOH本身不参与反应。为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图所示。 （6）由图可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是：NaOH溶液浓度为 (填“5%”或“10%”)，电压为 (填“6V”“9V”或“12V”)。请你根据图像信息，归纳电压、NaOH溶液浓度与电解水速率的关系 。 【反思评价】 （7）同学们不但探究了水的组成，得出正确结论水由 组成，还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会！ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$