实验4 水的组成及变化的探究-【中考得高分】2025年中考化学实验与探究

null钾和氯酸钾分解生成氧气的反应都需要加热【查阅 资料】2H,0,Ma0:2H,0+0,◆【实践活动】观察 是否产生气泡以及产生气泡的快慢；降低氧气的温度 【拓展提升】A剂是过碳酸钠。因为过碳酸钠的量决定 了供氧总量，配方二与配方一相比，A剂变多，平均供氧 速率变快，供氧时间变长，即供氧总量变大解析：【知 识回顾】①高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、 二氧化锰和氧气。②氯酸钾在二氧化锰的催化作用下 加热分解生成氯化钾和氧气。【交流讨论】高锰酸钾 和氯酸钾分解生成氧气的反应都需要加热，不适宜用 于简易制氧器中。【查阅资料】过氧化氢在二氧化锰 的催化作用下分解生成水和氧气。【实践活动】过氧 化氢的分解是放热反应，洗气室中的水能降低氧气的 温度，并使氧气具有一定的湿度，同时可以通过观察水 中导管口排出气泡的快慢，判断氧气生成的速率。【拓 展提升】由查阅资料可知，过碳酸钠分解产生过氧化 氢，过氧化氢再分解产生氧气，说明产生氧气的量由过 碳酸钠的量决定，分析表中数据可知，当A剂的量变 多，平均供氧速率变快，供氧时间变长，即供氧总量变 大，说明A剂是过碳酸钠」 实验4水的组成及变化的探究 复习实验内容 一、【实验过程】氢氧化钠（或NaOH)直流上升带 火星木条复燃氧气（或O2)燃着的气体燃烧，产 生淡蓝色火焰氢气（或H2) 【实验原理】2H,0通电2H,+十0，个 【实验结论】1.2：11：82.氢元素氧元素3.不 变分子原子 二、【实验过程】检验氢气的纯度尖锐爆鸣声声音很 小淡蓝色火焰水雾 【实验原理和结论】2H,十0，点燃2H,0 强化实验练习 1.C解析：电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧 气和氢气的体积比为1：2，质量比为8：1，则与电源 负极相连的注射器针筒内液面下降速率更快，A、B、D 错误；向水中加入氢氧化钠溶液，水中的离子浓度增 大，导电性增强，C正确。 2.D解析：由图可知，a管与电源正极相连，产生的气体 是氧气，b管与电源负极相连，产生的气体是氢气，则 a、b管中产生气体的质量比为8：1，A错误；水中加入 少量硫酸钠溶液的目的是增强水的导电性，硫酸钠不 参与反应，其质量不发生变化，但是溶液中水的质量减 小，故溶液中硫酸钠的溶质质量分数变大，B错误；产 生的氧气与氢气的体积比约为1：2，故a管内液面高 度高于b管内液面高度，由于a、b管内产生了气体使 装置内压强增大，故水被压人c管内，因此电解水一段 时间后，管内液面高度：c>a>b,C错误；水通电分解 生成氢气和氧气的过程中，水分子分为氢原子和氧原 子，每2个氢原子结合形成1个氢分子，每2个氧原子 结合形成1个氧分子，故电解水实验说明水分子是可 以再分的，D正确。 3.D解析：因为36V以上的电压不是安全电压，所以选 择的电压不是越高越好，A错误；电解水的过程中，水 不断减少，NaOH溶液的浓度逐渐增大，电解水速率逐 渐加快，B错误；电解水时生成氧气和氢气的体积比约 为1：2，由图像可知，对于9V电压、5%的NaOH溶 液，电解734s才能收集到10mL氧气，C错误；当电压 为12V时，10%的NaOH溶液电解产生20mL氢气 所需时间最短，电解水速率最快，D正确。 4.【经典赏析I()H,(2)3Fe十4H,0商温Fe,O,十4H, 【实验与讨论】(1)碱在白瓷板或玻璃片上放一小片 pH试纸，用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，待试纸 颜色稳定后，立即把试纸呈现的颜色与标准比色卡对 照(2)蒸馏水洗涤液用pH试纸测定管②电极 附近的溶液的pH(3)不能使酚酞溶液变色的溶液可 能呈酸性或中性，紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红，遇中 性溶液不变色【交流与反思】电解后溶液中的水减 少，甲同学老师所用溶液中氢氧根离子的数目不变，但 氢氧根离子的浓度变大，所以pH增大；同理，乙同学 老师所用溶液中氢离子的数目不变，但氢离子的浓度 变大，所以pH减小（答案合理即可）解析：【经典赏 析】(1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气具有 可燃性。(2)水蒸气和铁在高温条件下反应生成氢气 和四氧化三铁。【实验与讨论】(1)酚酞遇到碱性溶液 变红，管①电极附近的溶液呈碱性；用pH试纸测定溶 液pH的具体操作为在白瓷板或玻璃片上放一小片 pH试纸，用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，待试纸 颜色稳定后，立即把试纸呈现的颜色与标准比色卡对 照。(2)蒸馏水呈中性，且是纯净物，可用蒸馏水洗涤 U形管、碳棒等，再将洗涤液倒入各自实验的烧杯中， 观察现象；乙同学的溶液中红色不消失，说明溶液仍呈 碱性，可能是因为在(1)中乙同学用pH试纸测定管② 电极附近的溶液的pH时，消耗了少量的酸，导致酸不 足量。(3)酚酞溶液不变色，溶液可能呈酸性也可能呈 中性，紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红，遇碱性溶液变 蓝，遇中性溶液不变色，所以可用紫色石蕊溶液来测定 溶液的酸碱性。【交流与反思】用NaOH增强水的导 电性，随着水被消耗，溶液中水的质量减小，但氢氧根 离子的数目不变，则氢氧根离子的浓度变大，溶液的碱 性增强，所以溶液的pH变大；用H2SO,增强水的导电 性，随着水被消耗，溶液中水的质量减小，但氢离子的 数目不变，则氢离子的浓度变大，溶液的酸性增强，所 以溶液的pH变小。 5.(1)①O2②AB③直接利用太阳能制取，不需要消耗 电能（答案合理即可）(2)①水分子没有发生分解 ②H(或氢原子)③2：1(3)①MgCu②该合金吸 收的氢气和该合金中镁与稀盐酸反应放出的氢气 解析：(1)①电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气， 氧气和氢气的体积比约为1：2，管b与正极相连，产生 的是氧气。②常温下氢气难溶于水，氧气不易溶于水， 氧气溶解在水中的量多，管b内气体体积偏小，A符合 题意；管b内可能发生了反应30，通电20，气体的体 积减小，B符合题意；水槽中NaOH的浓度偏小，导致 水的导电性偏弱，电解生成的氢气和氧气均减少，C不 符合题意。③电解水制取氢气，需要消耗电能，而在有 催化剂的条件下，直接利用太阳能制取，不需要消耗电 能。(2)①当温度低于2000℃时，水分子没有发生分 解，所以体系内H2O的含量没有改变。②1个水分子 分成1个氧原子和2个氢原子，故曲线A对应的微观 粒子是氢原子。③水分子中氢、氧原子的个数比是2： 34 1。(3)①镁铜合金中镁、铜原子的个数比为24：64 2:1,所以该镁铜合金的化学式是MgCu。②镁能与 稀盐酸反应生成氢气，铜与稀盐酸不反应，故整个过程 中释放出氢气的量应为该合金吸收的氢气和该合金中 镁与稀盐酸反应放出的氢气之和。 实验5然烧条件的探究 复习实验内容 【实验过程】(1)95%的酒精溶液蒸馏水(2)逐渐熄灭 继续燃烧(3)木条小煤块 【实验结论】1.发光、放热的剧烈的2.物质具有可燃性 可燃物与氧气接触可燃物达到着火点 强化实验练习 1.D解析：将甲中的白磷换成某可燃物，通入O2,因为 甲、乙中水的温度不同，通过实验现象无法说明该可燃 物的着火点高于白磷。 2.C解析：铜具有良好的导热性，当火焰遇到铜丝网后， 热量迅速被铜丝网吸收，且铜丝网散热，使铜丝网上方 的温度降低至石蜡蒸气的着火点以下，所以铜丝网上 方没有火焰。 3.B解析：V形管中间的生料带不导热，可以将管①和 管②中的白磷隔离开，A正确；b处通氧气前，管②中 白磷不燃烧，通氧气后，白磷燃烧，对比说明燃烧需要 氧气，a处通入氧气，管①中白磷未燃烧，b处通入氧 气，管②中白磷燃烧，对比说明燃烧需要温度达到可燃 物的着火点，B错误；管①中的水温是20℃，通入氧气 后，白磷不燃烧，说明温度没有达到白磷的着火点，管 ②中的水温是80℃，通入氧气后，白膦燃烧，说明温度 已经达到了白磷的着火点，考虑到实验中装置会散热， 推知白磷的着火点在20~80℃之间，C正确；该实验 是在密封装置中进行的，且水中含有NaOH,可以吸收 白磷燃烧生成的五氧化二磷，减少污染，D正确。 4.C解析：带小孔的圆形铝片起载体的作用，支撑红磷 和白磷，将其与热水分离，同时还可以传递热量，A正 确；步骤Ⅱ中，白磷的温度达到着火点且与氧气接触， 能燃烧，红磷的温度未达到着火点且未与氧气接触，不 能燃烧，B正确；步骤I中，白磷的温度达到了着火点， 但是没有与氧气接触，不能燃烧，步骤Ⅱ中，白磷的温 度达到了着火点且与氧气接触，能燃烧，对比说明燃烧 需要与氧气接触，C错误；该实验在密闭的容器内进 行，反应生成的五氧化二磷不会逸出，对环境无污染， 同时通过倒置装置完成实验，操作简单方便，D正确。 5.(1)①可然物燃烧需要与氧气接触②可燃物燃烧需 要温度达到可燃物的着火点③白磷燃烧放出热量，