内容正文:
第9 讲 水的组成及变化
板块一 水的组成
方法技巧
电解水时,正极产生的气体是氧气,负极产生的气体是氢气,很容易混,为了记准可记为“负氢正氧”。
题型一 氢气
【例1】在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。根据氢气燃烧的实验,回答下列问题。
(1)从宏观上观察:可观察到的现象是 。
(2)从微观上分析,下列说法正确的是 (填序号)。
①水是由氢气和氧气组成的 ②水是由氢元素和氧元素组成的
③反应前后原子种类没变 ④反应前后分子种类没变
⑤一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
(3)从符号上表示:氢气燃烧的符号表达式为 。该反应属于 (填“化合”或“分解”)反应。
题型二 电解水实验
【例2】(2024武昌模拟)2023年3 月,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。
(1)将光伏、风力产生的电用于电解水制氢。电解水的符号表达式为 。
(2)固态合金储氢装置中释放出氢气,将氢气高压加注到新能源汽车中。高压加注压缩时氢分子间的间隔变 (填“大”或“小”)。
(3)氢气作燃料的优点之一是 。
针对练习
1.检验氢气纯度时,判断氢气较纯的现象是()
A.听到尖锐的爆鸣声 B.未听到声音 C.听到声音很小 D.试管爆炸
2.通过研究氢气的燃烧来认识水的组成,下列说法正确的是()
A.氢气在纯氧中安静地燃烧,产生黄色火焰
B.点燃纯净的氢气,在火焰上方罩一个干冷烧杯,可以看到白烟.
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C.点燃氢气,罩在火焰上的干冷烧杯只出现水珠,可见水由氢元素和氧元素组成
D.由实验可知水是由氢气和氧气组成的
3.(2024黄石模拟)同学们在完成“电解水实验”时,发现该反应速率较慢,且产物氢气与氧气的体积比很难达到理论值。为探究电解水时所需 NaOH 溶液的最佳浓度,在图1所示装置中分别注入质量分数为10%、12%、14%、16%、18%、20%的 NaOH溶液,在9V电压下电解3min,产生氢气和氧气的体积如图2所示。下列说法正确的是()
A.管a中产生的气体能支持燃烧
B.上述反应中原子、分子的种类和数目都不变
C.该实验中氢氧化钠溶液的浓度越大,产生气体的速率越快
D.电解质量分数为14%的NaOH 溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值
4.一种无色无味液体A,在通电条件下分解产生两种气体 B和C,已知铁丝可以在B 中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质D,C是自然界中最轻的气体,它在空气中燃烧生成A。
(1)写出 A、D两种物质名称:A ;D 。
(2)写出上文所涉及的反应的符号表达式,并指出它们的基本反应类型。
① ;
② ;
③ 。
5.如图是水电解实验示意图。
(1)该实验中 A 连接电源的 极。
(2)做该实验往往在水中加入少量的氢氧化钠和稀硫酸的目的是 。
(3)观察到的现象是 。
(4)怎样用实验来检验乙试管中产生的气体? 。
(5)由这个实验可以得出:
①水电解实验,这个变化是什么变化,为什么? ,反应的文字表达式为 。
②通过该实验可以得出的结论是 (任写一条)。
(6)试分析实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2:1的可能原因是 。
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板块二 物质的简单分类
方法技巧<
在做物质分类题时,首先写出物质的化学式,先找出混合物,剩下的是纯净物,纯净物中寻找单质,剩余的是化合物,化合物里找氧化物(此板块放在学完化学式后讲解,效果更好)。
题型一 物质的简单分类方法
【例1】 现有:①四氧化三铁;②空气;③铁粉;④氯酸钾(KClO₃);⑤液态氧;⑥冰;⑦氯化钾(KCl);⑧海水。这几种物质,其中属于混合物的有 (填序号,下同),属于纯净物的有 ,属于化合物的有 ,属于单质的有 ,属于氧化物的有 。
题型二 概念之间关系
【例2】如图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物之间的包含与不包含关系,若整个大圆圈代表纯净物,则在下列选项中,能正确指出①、②、③、④所属物质类别的是()
A.②化合物、④氧化物 B.①单质、③氧化物
C.①单质、③化合物 D.②含氧化合物、④氧化物
针对练习
1.下列各物质中属于单质的是()
A.石灰水 B.石墨 C.二氧化碳 D.高锰酸钾
2.下列物质既是空气的成分,又属于氧化物的是()
A.氧化铝 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
3.分类法是学习化学的一种重要方法,下列分类错误的是()
A.氧气——单质 B.冰水混合物——纯净物
C.五氧化二磷———混合物 D.氯酸钾———化合物
4.下列说法正确的是()
①化学变化过程中同时伴随着物理变化;②混合物中一定含有不同的物质;③物质和氧气发生的反应属于氧化反应;④化合反应和氧化反应属于包含关系;⑤催化剂在化学反应前后质量和性质一定不发生改变;⑥在高锰酸钾制氧气中,二氧化锰也作催化剂。
A.③④⑤⑥ B.①②③④ C.①②③ D.①②⑤⑥
5.(2024新洲一模)物质由微观粒子构成。下列物质都是由分子构成的是()
A.金刚石、二氧化碳 B.水、氧气
C.汞、氯化钠 D.氨气、银
6.下列说法正确的是()
A.只含有一种元素的物质一定是纯净物 B.化合物中一定含有不同种元素
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C.混合物一定由不同种分子构成 D.含氧元素的物质一定是化合物
7.化学概念在逻辑上存在如图所示关系时,对下列概念间的关系说法正确的是()
①纯净物与混合物属于包含关系;
②化合物与氧化物属于包含关系;
③单质与化合物属于交叉关系;
④金属元素与非金属元素属于并列关系;
⑤氧化物与含氧化合物属于并列关系。
A.①② B.③④ C.①⑤ D.②④
8.建立模型是学习化学的重要方法。下列模型不正确的是()
A.化合反应和分解反应的关系 B.地壳中元素的含量
C.构成物质的微粒 D.物质分类
9.有以下几种物质:①海水;②硫粉;③液氧;④净化后的空气;⑤铁;⑥加热高锰酸钾后的固体;⑦稀有气体;⑧氧化铝;⑨过氧化氢;⑩冰水混合物。其中属于混合物的有 (填序号,下同);属于纯净物的有 ;属于单质的有 ;属于氧化物的有 。
10.将宏观、微观及化学符号联系在一起是化学学科的特点,A、B、C、D表示四种物质,其微观示意图如图所示:
(1)从微观角度看,A图表示 (填化学符号,下同),B图中两种微粒构成的离子是 。
(2)从宏观角度看,图中表示混合物的是 (填字母序号)
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