内容正文:
电解水 专题练习
【知识点总结】
水的电解
电极
产生气体的量
检验方法及现象
结 论
正极
(阳极)
气体体积是负极的1/2
气体能使带火星的木条复燃
正极产生的气体是氧气
负极
(阴极)
气体体积是正极的2倍
气体能在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
负极产生的气体是氢气
实验结论: 水 氢气+ 氧气 (水的电解是化学变化)。
说 明: 水是由氢元素和氧元素组成的(水是由氢和氧组成);水是由水分子构成的,水分子由氢原子和氧原子构成。
1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
1.水的电解:
(1)实验装置:在水电解器的玻璃管里注满水,接通直流电;可以向水中加入适量稀硫酸或氢氧化钠溶液以增加导电性。
(2)实验现象:两个电极上出现了气泡,两支玻璃管内液面都下降;
(3)实验结论:水在通直流电的条件下,生成了氢气和氧气;文字表达式为:
(4)电解水的过程微观模型:
(5)水的化学符号是:H2O;氢气分子的化学符号是H2,氧气分子的化学符号是O2。
2.水分子的构成:
(1)水电解实验可以说明水分子中含有两种不同的、更小的粒子,这种粒子就是原子。
水分子是由氢原子和氧原子构成的,由此可知,分子由原子构成,分子和原子都是构成物质的微粒;
(2)化学反应的本质:分子可再分为原子,原子不可再分。
3.氢气在空气中的燃烧反应:
(
点燃
)氢气在空气中燃烧,实际上是氢气(H2)和空气中的氧气(O2)反应生成水(H2O)。
现象是:产生淡蓝色火焰,在火焰上方倒扣一个干冷烧杯,发现烧杯壁上出现无色的液滴。
文字表达式为:氢气+氧气 水,且燃烧时,每2体积氢气需要消耗1体积的氧气。这个实验也可以说明水的组成。
注意:不纯的氢气很容易一点爆炸,所以在点燃前应检验其纯度,简称“验纯”。
【习题精选】
1、关于电解水实验的下列说法中正确的是( )
A.从现象上判断:正极产生的是氢气 B.从变化上分类:该变化属于物理变化
C.从宏观上分析:水是由氢气和氧气组成的 D.从微观上分析:水分子是由氢原子和氧原子构成的
2、下列说法中正确的是( )
A.水在直流电的作用下生成氢气和氧气,这说明水是一种混合物
B.水中存在氢分子,所以水在通直流电时能生成氢气
C.电解水时生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的
D.电解水时生成氢气和氧气,说明水分子中有氢分子和氧分子
3、水的电解实验,该实验的主要目的是( )
A.观察水分解的现象 B.研究水分解产物的性质 C.探究水分解的条件 D.验证水由氧元素和氢元素组成
4、如图所示是电解水的实验装置示意图。下列有关说法正确的是( )
A.该实验说明了水是由氢气和氧气组成的 B.B试管内的电极连接电源的正极
C.A管内产生的气体能使带火星的木条复燃 D.B管内产生的气体能被点燃并产生蓝色的火焰
5、右图是电解水实验的示意图,下列说法符合事实的是( )
A.图中表示的是氢气
B.该反应中最小的微粒是氢、氧原子
C.该实验说明水里有氢气和氧气
D.负极与正极产生气体的质量比是 2:1
6、根据如图所示的实验判断,下列说法错误的是( )
A.点燃氢气前要检验纯度
B.干冷烧杯内壁出现无色液滴
C.两个实验均可证明水的组成
D.b管气体能使带火星木条复燃
7、如图是一定体积的氢气和不同体积的氧气生成水(液态)的实验数据的关系图(横坐标表示通入氧气的体积,纵坐标表示反应后剩余的气体的体积,气体体积均在同温同压下测定),下列说法错误的是( )
A.实线部分表示剩余的氢气 B.虚线部分表示剩余的氧气
C.实线与虚线的交点表示两种气体恰好完全反应 D.反应中消耗氢气2毫升
【电解水小测】
1、下列关于电解水的叙述中正确的是( )
①电解水的实验证明水是由氢分子、氧分子组成的
②实验说明水是由氢气和氧气组成的
③实验说明水是由氢元素和氧元素组成(水是由氢和氧组成)
④为增强水的导电性,常在水中加入一定量的硫酸钠或氢氧化钠溶液
⑤若a试管气体为5mL,则b试管气体为10mL
⑥与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧
⑦检验a管中产生的气体用带火星的木条,检验b管中的气体用燃着的木条
⑧a管和b管中产生的气体质量之比为2:1
⑨若收集到的氧气量偏少,主要原因是装置漏气了
⑩若收集到的氢气量偏少,主要原因是装置漏气了
2、下列图象与水通电分解情况相符的是( ) (纵坐标表示生成气体的体积,横坐标表示反应时间,①表示H2,②表示O2)
A. B. C. D.
3、人们常用形象的图式来描述物质世界。例如:水的电解可表示为下图,由此可见,下列正确的是( )
A.物质都是由分子构成的
B.分子与原子的本质区别是分子能再分而原子不能再分
C.在化学反应前后,原子的种类和数目都没有发生变化
D.在电子显微镜下能看见水分子被破坏,原子重新组合成新分子的过程
4、如图,甲、乙两图都是电解水的简易装置 。回答下列问题 。
(1)装置甲比装置乙有一个明显的优点,这个优点是 。
(2)装置乙比装置甲有一个明显的优点,这个优点是 。
(3)在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是 。
(4)图中显示表明,实验是未开始,刚开始还是已进行一段时间了? 。
(5)开始电解后,A管收集到______气,B管收集到______气体 。A管和B管收集到的气体体积比是 。
(6)在D处,将使用燃烧着的木条还是带火星的木条进行检验? 。
(7)水蒸发时,水分子______(变/不变),水电解时,水分子______(变/不变) 。
5、如图是水的电解实验数据和装置图 。
时间/min,体积/mL
1
2
3
4
5
6
7
8
连电源负极的管(A)中气体
6
12
20
29
39
49
59
69
连电源正极的管(B)中气体
2
4
7
11
16
21
26
31
(1)学习探究小组用水电解器电解水,测定两管逸出气体的体积,记录如下:
装置密闭性良好、读数正确,造成实验所测氢气和氧气的体积 比略大于 2:1 的可能原因是 。
(2)用点燃的火柴接触 a 管,慢慢打开活塞,观察到 。
(3)水电解过程的文字表达式为 。
6、图1是电解水的实验,请在图2中用“”、“”表示反应后的生成物。
7、在同温同压下,相同体积的任何两种气体中含有的气体分子数目相同。图是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成水(液态)的实验数据的关系图(横坐标表示反应前氧气的体积,纵坐标表示反应后剩余气体的体积,气体体积均在同温同压下测定)试回答:(1)实线与虚线的交点表示的意义是__________________
(2)反应前原有气体氢气_______毫升。
(3)此反应是否也可以证明水的组成?________
(4)电解水、氢气燃烧生成水,这两个化学反应的实质是:__________
电解水 专题练习-答案
【习题精选】
1、关于电解水实验的下列说法中正确的是( D )
A.从现象上判断:正极产生的是氢气 B.从变化上分类:该变化属于物理变化
C.从宏观上分析:水是由氢气和氧气组成的 D.从微观上分析:水分子是由氢原子和氧原子构成的
2、下列说法中正确的是( C )
A.水在直流电的作用下生成氢气和氧气,这说明水是一种混合物
B.水中存在氢分子,所以水在通直流电时能生成氢气
C.电解水时生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的
D.电解水时生成氢气和氧气,说明水分子中有氢分子和氧分子
3、水的电解实验,该实验的主要目的是( D )
A.观察水分解的现象 B.研究水分解产物的性质 C.探究水分解的条件 D.验证水由氧元素和氢元素组成
4、如图所示是电解水的实验装置示意图。下列有关说法正确的是( B )
A.该实验说明了水是由氢气和氧气组成的 B.B试管内的电极连接电源的正极
C.A管内产生的气体能使带火星的木条复燃 D.B管内产生的气体能被点燃并产生蓝色的火焰
5、右图是电解水实验的示意图,下列说法符合事实的是( B )
A.图中表示的是氢气
B.该反应中最小的微粒是氢、氧原子
C.该实验说明水里有氢气和氧气
D.负极与正极产生气体的质量比是 2:1
6、根据如图所示的实验判断,下列说法错误的是( D )
A.点燃氢气前要检验纯度
B.干冷烧杯内壁出现无色液滴
C.两个实验均可证明水的组成
D.b管气体能使带火星木条复燃
7、如图是一定体积的氢气和不同体积的氧气生成水(液态)的实验数据的关系图(横坐标表示通入氧气的体积,纵坐标表示反应后剩余的气体的体积,气体体积均在同温同压下测定),下列说法错误的是( D )
A.实线部分表示剩余的氢气 B.虚线部分表示剩余的氧气
C.实线与虚线的交点表示两种气体恰好完全反应 D.反应中消耗氢气2毫升
解析:氢气燃烧是和氧气的反应,生成液态水,反应时,每2体积氢气需要1体积氧气。
坐标系中(0,4)点说明没有氧气时,容器内有4mL氢气,然后随着氧气的加入,氢气被慢慢消耗,剩余氢气量在较少。(2,0)点说明当通入氧气的体积是2mL时,氢气恰好完全反应,此时容器中剩余气体体积为0,所以虚线和实线的交点就是反应的终点。
所以此图中,实线表示剩余的氢气体积,虚线表示氢气消耗完毕后,又通入的氧气体积。反应中氢气共消耗4mL。
【电解水小测】
1、下列关于电解水的叙述中正确的是( ③ ④ ⑩ )
①电解水的实验证明水是由氢分子、氧分子组成的
②实验说明水是由氢气和氧气组成的
③实验说明水是由氢元素和氧元素组成(水是由氢和氧组成)
④为增强水的导电性,常在水中加入一定量的硫酸钠或氢氧化钠溶液(解析:硫酸钠、稀硫酸或氢氧化钠溶液都可以)
⑤若a试管气体为5mL,则b试管气体为10mL
⑥与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧
⑦检验a管中产生的气体用带火星的木条,检验b管中的气体用燃着的木条(解析:检验氢气需要点燃,所以用燃着的木条)
⑧a管和b管中产生的气体质量之比为2:1 (解:是体积比,不是质量比)
⑨若收集到的氧气量偏少,主要原因是装置漏气了(解析:氧气收集量偏少,装置可能漏气了或有部分氧气溶到了水中)
⑩若收集到的氢气量偏少,主要原因是装置漏气了(解析:氢气收集量偏少,可能是装置漏气了,因为氢气在水中溶解度很低)
2、下列图象与水通电分解情况相符的是( B ) (纵坐标表示生成气体的体积,横坐标表示反应时间,①表示H2,②表示O2)
A. B. C. D.
3、人们常用形象的图式来描述物质世界。例如:水的电解可表示为下图,由此可见,下列正确的是( C )
A.物质都是由分子构成的
B.分子与原子的本质区别是分子能再分而原子不能再分
C.在化学反应前后,原子的种类和数目都没有发生变化
D.在电子显微镜下能看见水分子被破坏,原子重新组合成新分子的过程
4、如图,甲、乙两图都是电解水的简易装置 。回答下列问题 。
(1)装置甲比装置乙有一个明显的优点,这个优点是: 装置简单,便于操作。
(2)装置乙比装置甲有一个明显的优点,这个优点是:便于检测气体产物的性质
(3)在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是:增强水的导电性。
(4)图中显示表明,实验是未开始,刚开始还是已进行一段时间了?已经开始一段时间了
(5)开始电解后,A管收集到氧气,B管收集到氢气 。A管和B管收集到的气体体积比是:1:2。
(6)在D处,将使用燃烧着的木条还是带火星的木条进行检验?燃着的木条
(7)水蒸发时,水分子不变(变/不变),水电解时,水分子 变(变/不变) 。
5、如图是水的电解实验数据和装置图 。
时间/min,体积/mL
1
2
3
4
5
6
7
8
连电源负极的管(A)中气体
6
12
20
29
39
49
59
69
连电源正极的管(B)中气体
2
4
7
11
16
21
26
31
(1)学习探究小组用水电解器电解水,测定两管逸出气体的体积,记录如下:
装置密闭性良好、读数正确,造成实验所测氢气和氧气的体积 比略大于 2:1 的可能原因是 :氧气在水中的溶解性比氢气大 。
(2)用点燃的火柴接触 a 管,慢慢打开活塞,观察到:气体燃烧,产生淡蓝色火焰。
(3)水电解过程的文字表达式为:
6、图1是电解水的实验,请在图2中用“”、“”表示反应后的生成物。
7、在同温同压下,相同体积的任何两种气体中含有的气体分子数目相同。图是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成水(液态)的实验数据的关系图(横坐标表示反应前氧气的体积,纵坐标表示反应后剩余气体的体积,气体体积均在同温同压下测定)试回答:(1)实线与虚线的交点表示的意义是:氢气和氧气恰好完全反应
(2)反应前原有气体氢气 6 毫升。
(3)此反应是否也可以证明水的组成?可以
(4)电解水、氢气燃烧生成水,这两个化学反应的实质是:分子分解为原子,原子又重新结合成新物质的分子
(2) 解析:氢气燃烧是和氧气的反应,生成液态水,反应中,每2体积氢气需要1体积氧气。
坐标系中(1,4)点说明,当加入的氧气体积为1mL时,容器中还剩余氢气4mL(因为生成的液态水不占气体体积),而1mL氧气可以反应掉2mL氢气,所以原有氢气6mL。也可以从(3,0)点判断,当通入氧气量为3mL时,剩余气体量为0,说明此点是反应的终点,而3mL氧气会共消耗掉6mL氢气。
2
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