内容正文:
2.4.1 水的组成和净化(1)
1、用电解水实验探究水的组成。下列说法中,不正确的是( )
A. a管和b管中气体的体积比约为2:1
B. b管中的气体能使燃着的木条烧的更旺
C. 该探究说明水中含有氢气和氧气
D. 该探究的依据是化学变化前后元素种类不变
2、某同学用碳棒作电极进行电解水实验,得到氧气和氢气的体积比小于1:2,其原因不可能是( )
A. 氧气在水中比氢气溶解的多 B. 部分氧气与碳棒反应
C. 收集氧气的玻璃管漏气 D. 部分氧气与氢气反应重新生成了水
3、下列关于电解水实验(如图甲所示)的叙述,正确的是( )
甲 乙
A. 与电源正、负极相连的玻璃管内产生的气体之间的关系如图乙所示
B. a管与电源负极相连,产生的气体有助燃性
C. 检验b管中的气体的试剂是澄清石灰水
D. 电解水实验利用了水的化学性质
4、如图是教材中的两个实验,下列说法不正确的是( )
A. 实验①在点燃氢气前需验纯
B. 实验②在a、b管上方生成的气体体积比为2:1
C. 实验①和②发生的反应均属于化合反应
D. 实验①和②均可证明水的组成
5、如图是电解水的装置示意图。下列说法正确的是( )
A. a端是电源的正极
B. d试管收集的气体具有可燃性
C. 电解水时,在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性
D. 试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的质量比约为1:2
6、如图所示为氢气在空气中燃烧的实验。
(1)在点燃氢气前,一定要_______________________________。
(2)在空气中点燃纯净的氢气,现象是___________________________,在火焰上方罩一只干燥的烧杯,并用手轻轻触摸烧杯外壁,其现象是_____________________________________。
(3)这个反应属于___________反应(填基本反应类型),这个实验说明氢气具有___________。
7、如图是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成液态水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)。试回答下列问题。
(1)实线部分表示剩余的气体是_________________。
(2)虚线部分表示剩余的气体是_________________。
(3)实线与虚线的交点表示的意义是____________________________________。
(4)反应前原有氢气_________________mL。
8、水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。
(1)1776年,英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸值得“可燃空气”,“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水,他所说的“可燃空气”的成分是__________________。
(2)1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁质枪管(高温条件),将水转化为氢气,同时生成了四氧化三铁,实验示意图如图1所示。上述反应的文字表达式为________________________________。
(3)1800年,英国化学家尼克尔森通过电解水得到氢气和氧气,后人不断研究和改进该实验。某同学在水电解器中加入氢氧化钠溶液,至充满管A和管B(氢氧化钠溶液不参与反应),通直流电一段时间后现象如图2所示,电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中。下列说法中,正确的是_________。
A. 氢氧化钠在水中可增强水的导电性
B. 实验中化学能转化为电能
C. 管A中气体与管B中气体的质量比为1:2
D. 中间玻璃管中液面会上升
(4)某研究性学习小组的同学进行电解水实验,测定两极逸出气体的体积,记录如下:
电解时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
负极生成气体的
体积/mL
8
16
25
34
44
54
64
74
84
正极生成气体的
体积/mL
2
4
7
11
16
21
26
31
36
分析表格中的实验数据,你会发现________________________________________________,自第____min后每分钟内负极与正极产生的气体的体积比为理论比值。
9、某小组开展影响电解水速率因素的探究。
(1)探究两电极距离对电解水速率的影响。该小组的同学选用某金属作为电极,探究两电极距离对电解水速率的影响,记录收集4mL氢气所需的通电时间。
编号
两电极距离/mm
外加电压/V
氢气体积/mL
时间/s
1
80
12
4
358
2
60
12
4
Y
3
40
X
4
172
4
20
12
4
84
①上表实验3中X=__________。
②实验2的电解时间Y最优可能是__________(填字母)。
A. 180 B. 258 C. 356 D. 416
③根据表中数据和资料分析,__________导致电解速率的改变。
(2)探究不同电压、不同浓度添加剂对电解水速率的影响。该小组的同学选用某金属作为电极,探究不同电压、不同浓度氢氧化钠溶液对电解水速率的影响,进行多次实验后,测得产生20mL氢气所需时间如图所示。
①由实验可知,当其他条件相同时,电压越大,电解水的速率会_________________。
②除上述因素外,影响电解水速率的因素可能还有________________________(写出一点即可)。
参考答案
1-5 CDDCC
6、(1)检验氢气的纯度
(2)产生淡蓝色的火焰;烧杯内壁上有水雾,触摸烧杯外壁时感觉发烫;
(3)化合;可燃性
7、(1)氢气;(2)氧气;(3)氢气和氧气恰好完全反应;(4)6
8、(1)氢气
(2)水+铁四氧化三铁+氢气
(3)AD
(4)刚开始时,负极与正极产生的气体体积比大于2:1;4
9、(1)①12;②B;③两电极距离的改变
(2)①越快;②电极材料不同
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