4.2 水的组成（深度学习辅导讲义）【上好课】化学新教材人教版九年级上册

第四单元 自然界的水 课题2 水的组成 要点 1 氢气的性质 物理性质 无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小。 化学性质 (可燃性) 现象：产生淡蓝色火焰，放出热量，罩在火焰上的烧杯内壁有水珠产生 文字表达式：氢气 + 氧气 水 ； 符号表达式：_________________ 验纯 混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会爆炸，因此点燃前必须验纯。 若发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯（此时点燃较危险）；声音很小则表明氢气较纯。 要点 2 通电分解水探究水的组成 实验现象 两电极均产生气泡，负极产生气体速度较快，一段时间后，正、负极玻璃管内气体体积比为1:2。 简记为“正氧一，负氢二”。 气体检验 在正极端玻璃管口放带火星的木条，木条复燃，说明是O2； 在负极端玻璃管口放燃着的木条，气体燃烧，发出淡蓝色的火焰，说明是H2。 表达式 文字表达式：水 氢气 + 氧气 符号表达式：_________________ 实验结论 水是由氢、氧元素组成的 微观解释 通电时水分子分解成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；每2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。 注意事项 电解水时加稀硫酸/氢氧化钠/硫酸钠的作用：增强水的导电性 使用电源为直流电源 实验误差分析 正极气体与负极气体体积比小于1：2原因分析：氧气的溶解性比氢气的大；氧气与电极反应而部分消耗 精确实验结果 表明每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，因此水可以表示为H2O 要点 3 物质的简单分类 1．单质、化合物、氧化物 宏观定义 微观分析 举例 单质 由同种元素组成的纯净物 分子由同种原子构成 氢气H2、氧气O2、 铁Fe等 化合物 由不同种元素组成的纯净物 分子中由不同种原子构成 四氧化三铁Fe3O4 氯化钠NaCl等 氧化物 由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物 分子中含有两种原子，其中一种是氧原子 水H2O 二氧化碳CO2 易错提醒：含氧化合物是含有氧元素的化合物。如KMnO4、CO2等，含氧化合物可以含有两种或三种元素，而氧化物只含有两种元素。KMnO4是含氧化合物，不属于氧化物。 2．物质的简单分类： 混合物 氧化物 物质 化合物 纯净物 其他 单质 命题点 1 氢气的性质和用途 典例1（24-25九年级上·江西宜春·期中）下列实验设计不能达到实验目的的是 A．探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响 B．验证氢气的密度比空气的密度小 C．验证蜡烛燃烧后有二氧化碳生成 D．探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响 变式1（2024·福建漳州·二模）实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气。下列实验操作正确的是 A．检查气密性 B．加入锌粒 C．加入稀硫酸 D．收集氢气 变式2（24-25九年级上·重庆开州·期中）下图所示实验操作正确的是 A．氢气验纯 B．过滤 C．简易净水器 D．收集氢气 命题点 2 氢气的可燃性和验纯 典例1（24-25九年级上·河北石家庄·期中）如图所示为氢气燃烧的实验。下列说法不正确的是 A．点燃氢气前需要检验其纯度 B．氢气在空气中燃烧产生蓝紫色火焰 C．实验中烧杯内壁有无色液滴产生 D．实验中发生的变化属于化合反应 变式1（25-26九年级上·海南海口·期中）下列实验基本操作正确的是 A．检验氢气纯度 B．检查装置气密性 C．过滤 D．放置胶头滴管 变式2（24-25九年级上·吉林·期中）在实验室中探究氢气的有关性质，并回答下列问题。 (1)要证实“氢气的密度比空气小”，请设计一种简单的实验方案，简述该方案的操作方法和有关现象： 。 (2)欲点燃氢气，做“氢气在空气中燃烧”的实验，在点燃前，必须先检验氢气的 。纯净的氢气在空气里安静地燃烧，点燃氢气后观察到的现象是 。 命题点 3 电解水实验的现象和结论 典例1（25-26九年级上·河南开封·期中）电解水的简易实验装置如下图所示，下列说法不正确的是 A．甲管中的电极连接的是电源负极 B．乙管中的气体能使燃着的木条燃烧更旺盛 C．该实验生成的氢气和氧气的体积比为 D．该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成 变式1（24-25九年级上·广东广州·期中）某化学小组为探究水的组成，做如图所示实验。下列说法错误的是 A．实验1点燃氢气前要先验纯，验纯时若发出尖锐爆鸣声，说明氢气不纯 B．实验2反应可表示为水氢气+氧气 C．实验2乙中气体能使带火星的木条复燃，证明水中含有氧元素 D．实验1不能验证水的组成，实验2能验证水的组成 变式2（24-25九年级上·广东肇庆·期中）如图是电解水的装置示意图，下列说法不正确的是 A．试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的体积比约为2：1 B．c试管收集的气体有可燃性 C．该实验说明水由氢元素和氧元素组成 D．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增加氢气的质量 命题点 4 电解水生成物的验证 典例1（25-26九年级上·山西朔州·期中）探究“水的组成及变化”。 实验方法：在电解器玻璃管中加满水(含少量硫酸钠)，接通直流电。 (1)实验现象：切断电源后，将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，打开活塞，观察到的现象是 。 (2)实验原理： (用文字表示反应)。 (3)实验结论： 。 【问题与交流】 (4)①水中加入少量硫酸钠是为了 。 ②该化学反应的微观实质是 。 变式1（25-26九年级上·陕西榆林·期中）化学小组进行了下图实验探究水的组成。 (1)图1是电解水的装置，小组同学绘制的甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系如图2。已知甲试管中生成气体为M，乙试管中生成气体为N。 ①a应接电源 （填“正”或“负”）极。 ②若用燃着的木条分别检验两种气体，气体 （填“M”或“N”）能使木条燃烧的更旺。 (2)用文字表示水通电过程中的反应： 。 (3)图3表示水电解的微观变化过程，其正确的顺序是 （填序号）。 变式2（25-26九年级上·新疆阿克苏·期中）化学兴趣小组同学在尼克尔森模拟实验的基础上进行了改进创新，用如图所示装置再一次完成了电解水的实验并收集产生的气体（U形管中加入了少量硫酸钠溶液）。 (1)根据产生气体的性质分析，a端应该连接电源的 （填“正极”或“负极”）。 (2)c试管收集的气体是 （填化学符号，下同），d试管收集的气体是 ，检验d试管中气体是否收集满的方法是 。该实验证明水是由 组成。 (3)水煮沸后变成水蒸气，但电解水时会产生氢气和氧气，他们的差异是什么 。 命题点 5 水的组成实验 典例1（25-26九年级上·吉林延边·期中）某化学兴趣小组在实验室里进行电解水实验。 【基础实验】如图所示，在电解器玻璃管里加满水(水中加入少量氢氧化钠)，接通直流电源，一段时间后断开电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体。 (1)打开管a活塞，观察到 。 (2)该实验说明水是由 组成的。 (3)电解水的反应属于基本反应类型中的 。请从分子、原子的角度，分析该反应的实质 。 (4)写出电解水的符号表达式 。 【提出问题】理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为2∶1，实际测定结果却往往大于2∶1，这是为什么？ 【查阅资料】常温常压下，1L水中最多能溶解约31mL氧气、18mL氢气。 【探究实验】分别选用不同的电极材料进行电解水实验，3分钟后记录实验数据如表： 电极材料 铜丝 铁丝 保险丝 电阻丝 氢气与氧气的体积比 7.7∶3.3 6.5∶3.2 6.9∶2.9 7.3∶3.4 【实验分析】 (5)下列关于电解水实验的说法中，正确的有______(填字母)。 A．水中加入少量氢氧化钠以增强导电性 B．铜丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比最接近2∶1 C．选用不同的电极材料进行实验，可能影响测得的气体体积比 D．氢气与氧气在水中溶解度能力不同，可能影响测得的气体体积比 变式1（25-26九年级上·辽宁盘锦·期中）化学实验兴趣小组同学想了解水的组成，他们对水的组成展开探究。 【探究活动一：验证水的组成】 利用如图所示装置进行电解水实验，在水中加入少量氢氧化钠，增强导电性。 (1)实验原理： （用符号表达式表示），属于 （填“化合”或“分解”）反应。 (2)实验现象：接通电源后，两个电极表面均有气泡产生，通电一段时间后，发现长颈漏斗内液面 （填“上升”或“下降”），当管a中产生10 mL气体时，管b中产生的气体体积大约是 mL。 (3)实验结论：水由 组成。 【探究活动二：探究影响电解水速率的因素】 为探究影响电解水速率的因素，小组同学进行多次实验，测出以下六组数据。 以收集到20 mL氢气为标准，记录时间，实验数据如下表。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 氢氧化钠溶液的温度/℃ 15 15 X 30 45 外加电压/V 6 9 12 6 6 时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4 (4)实验①②③可探究 对电解水快慢的影响，表中“X”= 。 (5)欲探究氢氧化钠溶液的温度对电解水快慢的影响，应选择的实验是 （填实验序号）。 (6)分析实验数据，得出的结论是 （写出一点即可）。 (7)除了上述因素，影响电解水速率的因素还有氢氧化钠溶液的浓度，请设计实验方案进行证明： （写出具体操作及所需记录的数据）。 变式2（25-26九年级上·广东广州·期中）某化学小组以碳棒做电极，对电解水实验进行了如下探究。 (1)通电后两电极都有气体产生，若用“○”表示氢原子，“●”表示氧原子，请在图中画出正、负极连接的玻璃管内产生气体的微观粒子示意图 （忽略水）。 (2)电解纯水的速率较慢，可通过改变电压、加入NaOH固体等方法提高电解水的速率。小组同学进行多次实验，测得产生20 mL氢气所需时间如图所示，电解水速率最快的组合是 （填序号）。 a.5% NaOH溶液，电压为12 V                     b.5% NaOH溶液，电压为6 V c.10% NaOH溶液，电压为12 V                     d.10% NaOH溶液，电压为6 V 以碳棒做电极，选择10%的NaOH溶液进行电解水实验，测得数据如下图所示。发现正负两极气体体积比远小于1:2。 时间/每次间隔2分11秒 10% NaOH溶液 正极气体体积/mL 负极气体体积/mL 第一次测量 2.2 9.7 第二次测量 4.5 19.2 第三次测量 6.9 28.4 【提出问题】体积比异常的原因是什么呢？ 【查阅资料】在20℃、1个标准大气压下，1体积水中分别最多可溶解约0.018体积的氢气和0.031体积的氧气。 【做出猜想】氧气比氢气更易溶于水，导致体积比小于1:2。 【计算验证】 (3)若电解水装置中水的总体积固定为100 mL，第三次测量时氢气和氧气在水中的溶解已达到最大值，则通过计算可知第三次测量时电解水产生的氧气和氢气的总体积比为 ，仍小于1:2，说明导致体积比异常的原因不止氢气和氧气在水中的溶解性差异。 【交流反思】 (4)正负两极气体体积比远小于1：2，除了气体溶解性差异外，下列对产生此现象原因的猜想合理的是 （填字母序号）。 A．部分氧气与氢气反应重新生成水 B．氧气化学性质较活泼，部分氧气与碳棒反应 C．部分氧气与水中的杂质发生反应，消耗掉部分氧气 D．碳棒吸附氧气能力比吸附氢气能力强 命题点 6 单质和化合物的判断 典例1（25-26九年级上·河南周口·期中）下列物质属于化合物的是 A．冰水共存物 B．洁净的空气 C．液氧 D．高锰酸钾制取氧气的剩余固体 变式1（25-26九年级上·四川南充·期中）下列微观模拟图中和分别表示不同元素的原子，其中表示单质的是 A． B． C． D． 变式2（25-26九年级上·海南海口·期中）用“”、“”和“”表示不同元素的原子，如图表示物质组成的微观示意图，表示化合物的是 A． B． C． D． 命题点 7 氧化物的判断 典例1（25-26九年级上·四川绵阳·期中）下列是生产、生活中常用的物质，其中属于氧化物的是 A．冰水 B．高锰酸钾 C．液氮 D．过氧化氢溶液 变式1（25-26九年级上·山西长治·期中）我国古代劳动人民在新石器时期就能烧制陶器。制陶的原料为黏土，主要成分为、、、，这些主要成分中不属于氧化物的是 A． B． C． D． 变式2（25-26九年级上·河北张家口·期中）下列物质按照单质、氧化物、混合物顺序排列的是 A．氧气、二氧化锰、空气 B．氢气、碳酸钙、海水 C．氧化铁、锰酸钾、高锰酸钾 D．二氧化碳、水、鸡蛋壳 点拨 1 水的组成实验 1．实验核心原理与目的 水的组成实验主要通过‌电解水实验‌来验证水是由氢、氧两种元素组成的。‌7 实验目的是通过观察水在通电条件下分解生成氢气和氧气的过程，理解分解反应，并进一步认识水的组成。‌ 2．实验装置与操作易错点 ‌增强导电性‌：纯水导电性很弱，实验时需在水中加入少量‌硫酸钠‌或‌氢氧化钠‌溶液以增强导电性。  ‌电源选择‌：必须使用‌直流电‌进行电解。‌ 3．‌气体体积比观察‌：实验现象中，与电源‌正极‌相连的试管内气体体积小，能使带火星的木条复燃，证明是‌氧气‌；与‌负极‌相连的试管内气体体积大，能燃烧，火焰呈淡蓝色，证明是‌氢气‌。两者体积比理论上为1:2，但实际观察中可能小于1:2，原因在于氧气比氢气更易溶于水，且可能与电极发生反应。 4．‌氢气验纯‌：在点燃氢气前，‌必须进行验纯‌，否则可能发生爆炸。验纯方法是用拇指堵住试管口，管口向下靠近火焰，松开拇指点火，若发出尖锐的爆鸣声则说明不纯，需重新收集。 5．实验现象与结论易错辨析 ‌现象记忆口诀‌：可简记为“‌正氧负氢，氢二氧一‌”，即正极产生氧气，负极产生氢气，且氢气与氧气的体积比约为2:1。 6．‌结论表述‌：宏观上，水是由‌氢元素和氧元素‌组成的；微观上，水是由‌水分子‌构成的，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。 注意区分“组成”与“构成”的表述。 7．问题交流 对于实验中气体体积比与理论值不符的情况，应能分析可能的原因，如气体溶解性差异、电极反应消耗等。‌点拨 2 物质的简单分类 1.‌纯净物与混合物‌ 冰水混合物是纯净物（仅含H₂O分子），而石墨与金刚石混合属于混合物（同素异形体）。 判断依据：是否由单一物质组成，与颜色、透明度无关。 注意点：“洁净”“澄清”等修饰词不代表纯净物。 易错点：冰水共存物是纯净物，而“洁净的空气”一定是混合物。 2.‌单质与化合物‌ 同种元素可能形成混合物（如O₂与O₃），但单质一定是纯净物。 化合物需含多种元素，氧化物必须含氧且仅两种元素（如H₂O是氧化物，KMnO₄不是）。 易错点：CO₂、SO₂中无O₂分子 3.‌含氧化合物与氧化物‌ 所有氧化物均为含氧化合物，但含氧化合物不一定是氧化物（如CaCO₃）。 ‌易错点‌：忽略氧化物必须是化合物的前提。 ◆能力强化练 1．如图所示，图1是电解水的装置，图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法不正确的是 A．a应接电源正极 B．气体M能使带火星的木条复燃 C．实验前向水中加入少量电解质可以增加水的导电性 D．0~3s内甲、乙试管内气体的体积比和8s时的体积比不同，原因是氧气比氢气在水中溶解得多 2．（2025·河北张家口·一模）如图所示为化合物间的分类关系，若乙为含氧化合物，则甲、丙可能是下列选项中的 A．甲——氯化钾  丙——干冰 B．甲——铁    丙——二氧化硫 C．甲——氯化铵  丙——臭氧 D．甲——过氧化氢   丙——氯化钠 3．（2025·广东汕头·二模）实验小组同学利用下图装置进行电解水实验，观察到正、负极产生气体体积比小于理论值1：2，实验研究了影响气体体积比的因素，结果见下表。下列说法错误的是 序号 电极材料 溶解在水中的物质 研究结果 ① 铂丝 NaOH ② 铂丝 Na2SO4 ③ 石墨 Na2SO4 ④ 石墨 NaOH ⑤ 铂丝 NaOH、H2、O2(气体达饱和) A．正极产生的气体是O2 B．对比①④，说明石墨电极可能不利于O2的获取 C．正、负极气体体积比小于1：2可能与H2和O2在水中的溶解性有关 D．电极材料相同时，使用NaOH溶液的实验效果均优于Na2SO4溶液 4．（2025·广东广州·二模）氢能量转换装置简易图如图所示，下列说法正确的是 A．该装置中的物质只充当生成物 B．该转换制氢过程需要消耗大量的电能 C．该转换过程说明由和组成 D．该制氢技术可实现零碳排放和可再生 5．（2025·安徽淮北·三模）兴趣小组设计的电解水实验创新装置如图，下列有关说法正确的是 A．正极产生的气体能燃烧并产生黄色火焰 B．负极产生的气体可以使带火星的木条复燃 C．通过实验能得出水是由氢气和氧气组成的 D．若将镍丝电极换为石墨电极可能会造成正、负极产生的气体体积比小于 6．（2025·陕西榆林·二模）化学课堂，老师展示了如图实验。闭合开关后，观察到灯泡发光，两个电极上产生气泡，且烧杯中溶液变浑浊，温度计读数逐渐升高。下列说法不正确的是（已知此条件下产生气泡的原理与电解水相同） A．正极产生的是氧气，负极产生的是氢气 B．灯泡能发光是因为溶液中存在自由移动的和 C．溶液变浑浊的原因只与烧杯中的水被消耗有关 D．恢复至室温后，烧杯中溶液的溶质质量分数不变 7．（2025·山西·一模）化学是一门以实验为基础的科学，同学们利用如图装置验证水的组成，下列有关说法正确的是 A．①中发生的反应属于分解反应 B．①正极端玻璃管产生的是氢气 C．②中生石灰的作用是吸收氧气 D．③的烧杯内壁未看到明显现象 ◆综合拔高练 8．（24-25九年级上·江西景德镇·期中）如图为电解水的实验装置图和微观示意图，下列叙述正确的是 A．图1中a处的气体可以使带火星的木条复燃 B．图1中水电解的反应类型是化合反应 C．图1中a与b的分子个数比为2：1 D．图2中水分解的微观顺序是acb 9．认识水 某化学兴趣小组自制如图所示装置探究水的组成。 步骤1：检查装置气密性，用烧杯向广口瓶中加入500mL1%的氢氧化钠溶液，将导线穿过橡胶塞与自制红铜电极连接，将塑料管套在红铜电极上，上端插入橡胶塞上。塞紧胶塞，将橡胶管与50mL的注射器3连接好。 步骤2：取下注射器1，用注射器3向瓶中打气，使溶液进入塑料管中，直到刚有溶液溢出再安上注射器1：取下注射器2，进行同上操作后，安装注射器2。 (1)步骤3：将导线与24V的学生电源相连，打开开关，观察到的现象是 ，大约2min后（注射器1与注射器2收集到的气体体积比约为 ，正极电源变黑，关闭电源。 (2)步骤4：取下注射器1，将带火星木条放在针头处，推动注射器1的活塞，木条复燃，说明注射器1中产生的气体是 。取下注射器2，点火，推动注射器2的活塞，写出该反应的符号表达式 。该实验得出的结论是：水是由 （填名称）组成的。 (3)实验反思：正极电源变黑是因为发生了 （用符号表达式表示）。 10．（24-25九年级上·江西赣州·期末）在电解水的实验时，实验小组对水中增加其他物质感到好奇，于是进行了探究。 【查阅资料】 ①纯水中大约每十亿个水分子中，只有两个水分子会分解生成H+和OH-。 ②硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠等物质在水中易解离出离子，如硫酸钠可以解离Na+和SO。 ③溶液电导率是衡量导电性的指标之一，离子浓度越大，电导率越高，导电性越好。 ④Cl2为黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。 【交流讨论】 (1)在电解水实验中，为什么要加入其他物质？ ①某兴趣小组利用图1装置进行电解水的实验。右侧玻璃管中产生的气体为 ，该侧石墨电极与电源 (填“正极”或“负极”)相连。 ②根据资料可知，加入硫酸钠可以增强水的导电性的原因是 。 (2)在电解水实验中，加入什么物质导电性增强效果比较好？图2几种物质中，相同条件下 (填化学式)的导电性最好。 (3)在电解水实验中，能否加入氯化钠(NaCl)来增强水的导电性？ 小组同学分别做了两组实验，记录结果如表。 实验组别 正极 负极 ①蒸馏水，通电 没有气泡 没有气泡 ②蒸馏水中加入足量氯化钠，溶解后通电 产生气泡 产生大量气泡，比正极气泡更多更快 小组同学在用燃着的木条检验正极的气体时，并没有看到小木条燃烧更旺的现象，却闻到了刺激性气味。甲同学猜测正极产生的气体是SO2，乙同学猜测正极产生的气体是Cl2。经讨论，大家认为甲同学的猜想不合理，理由是 。 【实验结论】若要用电解水实验探究水的组成，你认为在电解水时 (填“能”或“不能”)选择加入少量的氯化钠来增强水的导电性。 【拓展延伸】为研究影响电解水反应速率的因素，兴趣小组的同学利用12V直流电源进行了相关实验探究，数据如表： 编号 温度 NaOH溶液浓度 b管气体体积 a管气体体积 所需时间 A 20℃ 2% 20mL 9.8mL 54.0s B 20℃ 5% 20mL 9.8mL 36.2s C 30℃ 2% 20mL 9.9mL X D 30℃ 5% 20mL 9.9mL 35.4s ①比较实验A和B，可得到的结论是 。 ②分析四组实验数据，实验C的所需时间X可能是 (填字母)。 A．32.4s        B．35.2s      C．50.2s      D．55.6s 11．（24-25九年级上·重庆·期中）重庆一中化学小组以石墨做电极．对电解水实验进行了如下探究。 (1)用图一装置进行实验，写出电解水反应的化学反应式 ，当A、B电极上均有气泡产生时，C中液面 （填“上升”、“下降”或“不变”）。 (2)电解纯水的速率较慢，可通过改变电压、加入固体等方法提高电解水的速率．小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图二所示，电解水速率最快的组合是 （填序号）。 a.5%溶液，电压为12V        b.5%溶液，电压为6V c.10%溶液，电压为12V       d.10%溶液，电压为6V 【问题】以石墨做电极，选择10%的溶液进行电解水实验，测得数据如表一所示。发现正负两极气体体积比远小于1：2．体积比异常的原因是什么呢? 表一： 时间/每次间隔2分11秒 10% 溶液 正极气体体积/mL 负极气体体积/mL 第一次测量 2.2 9.7 第二次测量 4.5 19.2 第三次测量 6.9 28.4 【信息】 资料1：在20℃、1个标准大气压下，1体积水中分别最多可溶解约0.018体积的氢气和0.031体积的氧气。 资料2：溶液不显电性，在水中全部以和的形式存在，在水中全部以和的形式存在。 资料3：可与溶液反应生成。 【猜想】 猜想一：氧气比氢气更易溶于水，导致体积比小于1：2 猜想二：石墨电极与氧气反应生成，被溶液吸收，导致体积比小于1：2 【实验】 (3)①图一电解水装置中水的总体积为100mL，假设氢气和氢气在水中溶解达到最大值，则表一第三次电解水实际产生的氧气和氢气的体积比为 ，仍小于1：2，说明导致体积比异常原因不止氢气和氧气在水中的溶解性差异。 ②为了验证猜想二，甲同学利用数字化实验设备测定反应后液体中阳离子与阴离子个数比为 （填序号），证明猜想二也成立。 a.1：1       b.1：6        c.1：1.5       d.2：1 【反思】 (4)为使电解水反应准确高效，选择电极材料时应综合考虑多方因素，所以适合的电极材料应具备以下哪些性质 （填序号）。 a.导电性好              b.价格昂贵 c.与氢氧化钠发生反应      d.不与氢气或氧气反应 12．（25-26九年级上·四川绵阳·期中）科学探究与实践是我们需要不断培养的学科核心素养。某兴趣小组利用如图1装置做了电解水的实验。 (1)左侧玻璃管中石墨电极与电源 极相连，将燃着的木条放入b管收集的气体中，可以看到的现象是 。 (2)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠(NaOH)溶液的作用是 。 小组同学在做实验时，发现向水中加入食盐氯化钠(NaCl)也可以达到加氢氧化钠溶液类似的作用，如图2，但是通电一段时间后发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ 【查阅资料】①氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水里能溶解2体积的氯气；②氢气和氧气都是无色无味的气体。 【提出假设】 (3)猜想Ⅰ：氧气和氯气；猜想Ⅱ：氢气和氧气；猜想Ⅲ： 。 【设计实验】 (4)用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色 试管a收集到黄绿色气体，试管b收集到无色气体 猜想 错误 ②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火 听到爆鸣声     证明b试管中收集到的气体为 ，猜想Ⅲ正确 【反思与评价】 (5)联系电解水的实验，要证明水的组成，你认为在电解水时 ，(填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。 为研究影响电解水反应速率的因素，兴趣小组的同学利用12V直流电源进行了相关实验探究，数据如下： 编号 温度 NaOH溶液浓度 b管气体体积 a管气体体积 电解时间 A 20℃ 2% 20mL 9.8mL 54.0s B 20℃ 5% 20mL 9.8mL 36.2s C 30℃ 2% 20mL 9.9mL X D 30℃ 5% 20mL 9.9mL 35.4s (6)比较实验A和B，可得到的结论是 。 (7)分析四组实验数据，实验C的电解时间“X”可能是___________(填字母)。 A．32.4 B．35.2 C．50.2 D．55.6 (8)查阅资料发现，当其他条件不变时，增大直流电的电压也能加快电解水的反应速率。在D实验的基础上，若要证明电压增大能加快电解水的反应速率，请利用如图3所示的电源设计实验方案： 。 小组同学继续查阅资料发现，除了增大电压可以加快电解水的反应速率外，还有设置超声波场等手段。如图分别为两种不同条件下石墨电极表面的气泡直径分布情况图。 (9)气泡覆盖在电极表面使电解反应界面 (选填“增大”或“减小”)，降低了电解效率。 (10)超声波振动能提高电解效率的原因是 。 13．（25-26九年级上·广东广州·期中）某化学小组以碳棒做电极，对电解水实验进行了如下探究。 (1)通电后两电极都有气体产生，若用“”表示氢原子，“●”表示氧原子，请在图中画出正、负极连接的玻璃管内产生气体的微观粒子示意图 （忽略水）。 (2)电解纯水的速率较慢，可通过改变电压、加入NaOH固体等方法提高电解水的速率。小组同学进行多次实验，测得产生20 mL氢气所需时间如图所示，电解水速率最快的组合是 （填序号）。 a.5% NaOH溶液，电压为12 V                     b.5% NaOH溶液，电压为6 V c.10% NaOH溶液，电压为12 V                     d.10% NaOH溶液，电压为6 V 以碳棒做电极，选择10%的NaOH溶液进行电解水实验，测得数据如下图所示。发现正负两极气体体积比远小于1:2。 时间/每次间隔2分11秒 10% NaOH溶液 正极气体体积/mL 负极气体体积/mL 第一次测量 2.2 9.7 第二次测量 4.5 19.2 第三次测量 6.9 28.4 【提出问题】体积比异常的原因是什么呢？ 【查阅资料】在20℃、1个标准大气压下，1体积水中分别最多可溶解约0.018体积的氢气和0.031体积的氧气。 【做出猜想】氧气比氢气更易溶于水，导致体积比小于1:2。 【计算验证】 (3)若电解水装置中水的总体积固定为100 mL，第三次测量时氢气和氧气在水中的溶解已达到最大值，则通过计算可知第三次测量时电解水产生的氧气和氢气的总体积比为 ，仍小于1:2，说明导致体积比异常的原因不止氢气和氧气在水中的溶解性差异。 【交流反思】 (4)正负两极气体体积比远小于1：2，除了气体溶解性差异外，下列对产生此现象原因的猜想合理的是 （填字母序号）。 A．部分氧气与氢气反应重新生成水 B．氧气化学性质较活泼，部分氧气与碳棒反应 C．部分氧气与水中的杂质发生反应，消耗掉部分氧气 D．碳棒吸附氧气能力比吸附氢气能力强 ◆中考真题练 14．（2025·重庆·中考真题）“水的组成及变化的探究”为学生必做实验。下列对该实验的说法不正确的是 A．正极产生的气体能燃烧 B．氢气点燃前必须验纯 C．该实验证明水由氢元素和氧元素组成 D．正极与负极产生气体的体积比为 15．（2024·海南·中考真题）我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术，利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开，从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题，其工作原理如图所示。下列有关说 法中不正确的是 A．理论上，该设备制得氢气与氧气的质量比为1:8 B．防水透气膜选择性允许气态的水分子透过 C．电解槽中a电极与电源的负极相连 D．电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力 16．（2025·云南·中考真题）利用分解和合成探究水的组成的过程，对形成研究物质组成的思路与方法具有重要意义。下列说法不正确的是 A．图1中，管a、管b产生气体的体积比约为2：1 B．图2中，观察到干燥烧杯内出现水雾，可知水中一定含有氢元素 C．两个化学变化过程中，分子、原子种类均发生改变 D．本探究得出的结论是水由氢、氧元素组成 17．（2024·四川德阳·中考真题）在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源一段时间后的情况如图所示。下列叙述错误的是 A．通电过程中，观察到 b 中液面下降 B．a和c中收集气体的方法均为排水法 C．可用带火星的木条检验 a 中的气体 D．通过水通电生成的两种物质可以确定水由氢、氧元素组成 18．（2025·江苏镇江·中考真题）反应可用于野外制氢。其中属于氧化物的是 A． B． C． D． 19．（2025·宁夏·中考真题）我国科学家已研发出新型硫化锂正极材料，实现全固态电池材料新突破。硫化锂（Li2S）属于 A．单质 B．氧化物 C．化合物 D．混合物 20．（2025·山东淄博·中考真题）实验是科学探究的重要形式和学习化学的重要途径。下列说法正确的是 A．甲实验中，通电一段时间后，a管和b管内产生气体的体积比约为2∶1 B．乙实验通过对比①和②中的现象，探究水对铁钉锈蚀的影响 C．丙实验中若红磷不足，会导致氧气含量的测定结果偏高 D．丁实验通过对比两处白磷的现象探究温度对燃烧的影响 21．（2025·江苏淮安·中考真题）实验是科学探究的重要方式。下列有关实验的叙述不正确的是 A．实验1：观察到蜡片熔化，可说明铁片具有良好的导热性 B．实验2：依据生成物是氢气和氧气，可推出水是由氢、氧元素组成的 C．实验3：①中白磷不燃烧，②中白磷燃烧，说明可燃物燃烧需要氧气 D．实验4：短蜡烛熄灭后，关闭K，长蜡烛熄灭，原因是CO2不能燃烧 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 自然界的水 课题2 水的组成 要点 1 氢气的性质 物理性质 无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小。 化学性质 (可燃性) 现象：产生淡蓝色火焰，放出热量，罩在火焰上的烧杯内壁有水珠产生 文字表达式：氢气 + 氧气 水 ； 符号表达式：H2 + O2 H2O 验纯 混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会爆炸，因此点燃前必须验纯。 若发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯（此时点燃较危险）；声音很小则表明氢气较纯。 要点 2 通电分解水探究水的组成 实验现象 两电极均产生气泡，负极产生气体速度较快，一段时间后，正、负极玻璃管内气体体积比为1:2。 简记为“正氧一，负氢二”。 气体检验 在正极端玻璃管口放带火星的木条，木条复燃，说明是O2； 在负极端玻璃管口放燃着的木条，气体燃烧，发出淡蓝色的火焰，说明是H2。 表达式 文字表达式：水 氢气 + 氧气通电 符号表达式：H2O H2 + O2 通电 实验结论 水是由氢、氧元素组成的 微观解释 通电时水分子分解成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；每2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。 注意事项 电解水时加稀硫酸/氢氧化钠/硫酸钠的作用：增强水的导电性 使用电源为直流电源 实验误差分析 正极气体与负极气体体积比小于1：2原因分析：氧气的溶解性比氢气的大；氧气与电极反应而部分消耗 精确实验结果 表明每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，因此水可以表示为H2O 要点 3 物质的简单分类 1．单质、化合物、氧化物 宏观定义 微观分析 举例 单质 由同种元素组成的纯净物 分子由同种原子构成 氢气H2、氧气O2、 铁Fe等 化合物 由不同种元素组成的纯净物 分子中由不同种原子构成 四氧化三铁Fe3O4 氯化钠NaCl等 氧化物 由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物 分子中含有两种原子，其中一种是氧原子 水H2O 二氧化碳CO2 易错提醒：含氧化合物是含有氧元素的化合物。如KMnO4、CO2等，含氧化合物可以含有两种或三种元素，而氧化物只含有两种元素。KMnO4是含氧化合物，不属于氧化物。 2．物质的简单分类： 混合物 氧化物 物质 化合物 纯净物 其他 单质 命题点 1 氢气的性质和用途 典例1（24-25九年级上·江西宜春·期中）下列实验设计不能达到实验目的的是 A．探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响 B．验证氢气的密度比空气的密度小 C．验证蜡烛燃烧后有二氧化碳生成 D．探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响 【答案】D 【详解】A、该实验中其他条件相同，氧气浓度不同，变量唯一，能探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响，能达到实验目的，不符合题意； B、该实验中，充满氢气的肥皂泡升到空中，说明氢气密度比空气小，能达到实验目的，不符合题意； C、在蜡烛火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，观察到澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧后有二氧化碳生成，能达到实验目的，不符合题意； D、该实验中，过氧化氢溶液的浓度不同，左边试管中没有加入二氧化锰，右边试管中加入二氧化锰，变量不唯一，不能探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，不能达到实验目的，符合题意。 故选：D。 变式1（2024·福建漳州·二模）实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气。下列实验操作正确的是 A．检查气密性 B．加入锌粒 C．加入稀硫酸 D．收集氢气 【答案】D 【详解】A、该装置中左边的长颈漏斗与大气相通，未构成封闭体系，无论该装置气密性是否良好，导管口都不会有气泡产生，故选项错误； B、锌粒是金属颗粒，加入试管时，先把试管横放，然后用镊子夹取锌粒，放在试管口，再把试管慢慢竖起来，使锌粒缓缓滑到试管底部，避免打破试管，故选项错误； C、倾倒液体时，瓶塞倒放，试剂瓶标签对着手心，试管口和试剂瓶口紧挨，试管略倾斜，故选项错误； D、氢气难溶于水，可以用排水法收集，故选项正确。 故选：D。 变式2（24-25九年级上·重庆开州·期中）下图所示实验操作正确的是 A．氢气验纯 B．过滤 C．简易净水器 D．收集氢气 【答案】A 【详解】A、氢气验纯：收集一试管氢气，集满氢气的试管用拇指堵住管口，管口朝下，立即移近酒精灯火焰，点燃试管里的氢气，听到的是尖锐的爆鸣声，则表示氢气不纯，必须重新收集进行检验，直至听到“噗”的声音，才表明收集的氢气已经纯净，符合题意； B、过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，漏斗底部应靠在烧杯内壁，不符合题意； C、为增强水的净化效果，用图示净水器净化水时，水应从下端进入，从上端流出，不符合题意； D、氢气的密度比空气小，应采用向下排空气法收集氢气，不符合题意。 故选A。 命题点 2 氢气的可燃性和验纯 典例1（24-25九年级上·河北石家庄·期中）如图所示为氢气燃烧的实验。下列说法不正确的是 A．点燃氢气前需要检验其纯度 B．氢气在空气中燃烧产生蓝紫色火焰 C．实验中烧杯内壁有无色液滴产生 D．实验中发生的变化属于化合反应 【答案】B 【详解】A、氢气是可燃性气体，混有一定量的空气或氧气时，遇明火可能会发生爆炸，所以点燃氢气前需要检验其纯度，故选项说法正确；   B、氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，而不是蓝紫色火焰，故选项说法错误； C、氢气燃烧生成水，所以实验中烧杯内壁有无色液滴产生，故选项说法正确；   D 、氢气和氧气在点燃的条件下生成水，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项说法正确； 故选：B。 变式1（25-26九年级上·海南海口·期中）下列实验基本操作正确的是 A．检验氢气纯度 B．检查装置气密性 C．过滤 D．放置胶头滴管 【答案】B 【详解】A、检验氢气纯度的方法是：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净。图中操作错误。   B、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气。图中操作正确。    C、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，操作错误。    D、 胶头滴管不能平放在桌面上，防止药液腐蚀胶头，图中操作错误。 故选B。 变式2（24-25九年级上·吉林·期中）在实验室中探究氢气的有关性质，并回答下列问题。 (1)要证实“氢气的密度比空气小”，请设计一种简单的实验方案，简述该方案的操作方法和有关现象： 。 (2)欲点燃氢气，做“氢气在空气中燃烧”的实验，在点燃前，必须先检验氢气的 。纯净的氢气在空气里安静地燃烧，点燃氢气后观察到的现象是 。 【答案】(1)用氢气吹肥皂泡，肥皂泡上浮 (2) 纯度 燃烧产生淡蓝色火焰，放出热量 【详解】（1）氢气密度小于空气，因此会上升。吹肥皂泡时，充满氢气的肥皂泡因密度小会向上飘浮，而空气密度大无法托住它，此现象可直接证明氢气的密度比空气小； （2）氢气与空气混合达到爆炸极限时遇明火会爆炸，因此点燃前必须检验纯度； 纯净氢气燃烧时发出淡蓝色火焰，同时反应放出大量热量。 命题点 3 电解水实验的现象和结论 典例1（25-26九年级上·河南开封·期中）电解水的简易实验装置如下图所示，下列说法不正确的是 A．甲管中的电极连接的是电源负极 B．乙管中的气体能使燃着的木条燃烧更旺盛 C．该实验生成的氢气和氧气的体积比为 D．该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成 【答案】C 【详解】A、根据图像，甲管连接电源负极，该选项正确。 B、乙管连接电源正极，产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺盛，该选项正确。 C、电解水生成的氢气和氧气的体积比为，不是，该选项错误。 D、氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，电解水生成氢气和氧气，根据反应前后元素种类不变，可证明水是由氢、氧两种元素组成，该选项正确。 故选C。 变式1（24-25九年级上·广东广州·期中）某化学小组为探究水的组成，做如图所示实验。下列说法错误的是 A．实验1点燃氢气前要先验纯，验纯时若发出尖锐爆鸣声，说明氢气不纯 B．实验2反应可表示为水氢气+氧气 C．实验2乙中气体能使带火星的木条复燃，证明水中含有氧元素 D．实验1不能验证水的组成，实验2能验证水的组成 【答案】D 【详解】A、点燃氢气验纯时，发出尖锐爆鸣声，说明气体不纯，故说法正确； B、实验2中水在通电条件下分解生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：水氢气+氧气，故说法正确； C、实验2乙中气体能使带火星的木条复燃，说明该气体是氧气，氧气只含氧元素，根据质量守恒定律，化学变化前后元素的种类不变，证明水中含有氧元素，故说法正确； D、实验1中氢气燃烧生成水，氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，可知水是由氢元素、氧元素组成的；实验2中水在通电条件下分解生成氢气和氧气，氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，可知水是由氢元素、氧元素组成的，因此两个实验都能验证水的组成，故说法错误。 故选D。 变式2（24-25九年级上·广东肇庆·期中）如图是电解水的装置示意图，下列说法不正确的是 A．试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的体积比约为2：1 B．c试管收集的气体有可燃性 C．该实验说明水由氢元素和氧元素组成 D．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增加氢气的质量 【答案】D 【详解】A、由图可知，试管c中收集的气体用向下排空气法收集，则该气体是氢气，试管d中收集的气体用向上排空气法收集，则该气体是氧气，产生氢气和氧气的体积比约为2：1，故选项说法正确； B、由图可知，试管c中收集的气体是氢气，具有可燃性，故选项说法正确； C、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，所以该实验说明水由氢元素和氧元素组成，故选项说法正确； D、纯水的导电性很弱，电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性，但不能增加氢气的质量，故选项说法错误； 故选：D。 命题点 4 电解水生成物的验证 典例1（25-26九年级上·山西朔州·期中）探究“水的组成及变化”。 实验方法：在电解器玻璃管中加满水(含少量硫酸钠)，接通直流电。 (1)实验现象：切断电源后，将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，打开活塞，观察到的现象是 。 (2)实验原理： (用文字表示反应)。 (3)实验结论： 。 【问题与交流】 (4)①水中加入少量硫酸钠是为了 。 ②该化学反应的微观实质是 。 【答案】(1)木条燃烧得更旺 (2) (3)水是由氢元素和氧元素组成 (4) 增强水的导电性 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 【详解】（1）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，b玻璃管与正极连接，产生的气体为氧气，氧气具有助燃性，用燃着的木条接近b玻璃尖嘴，观察到的现象是木条燃烧得更旺； 推断水组成实验结论的理论依据是化学反应前后，元素的种类不变；(5)小问详解： 还可用来探究水组成的化学反应为氢气在氧气中燃烧生成水。 （2） 水通电分解生成了氢气和氧气，反应的文字表达式：； （3）氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，从而得出水是由氢元素和氧元素组成的结论； （4）①纯水几乎不导电，加入少量硫酸钠或氢氧化钠使溶液中有自由移动的离子，增强导电性。 ②该化学反应的微观实质是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； 变式1（25-26九年级上·陕西榆林·期中）化学小组进行了下图实验探究水的组成。 (1)图1是电解水的装置，小组同学绘制的甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系如图2。已知甲试管中生成气体为M，乙试管中生成气体为N。 ①a应接电源 （填“正”或“负”）极。 ②若用燃着的木条分别检验两种气体，气体 （填“M”或“N”）能使木条燃烧的更旺。 (2)用文字表示水通电过程中的反应： 。 (3)图3表示水电解的微观变化过程，其正确的顺序是 （填序号）。 【答案】(1) 负 N (2) (3)Ⅱ、I、Ⅲ 【详解】（1）①在电解水实验中，“正氧负氢”，且生成氢气和氧气的体积比约为2：1，由图2可知，气体M的体积大，所以气体M是氢气，甲试管收集的是氢气，所以a应接电源负极； ②氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺，气体N的体积小，是氧气，所以气体N能使木条燃烧得更旺； （2）水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，文字表达式为； （3）水电解的微观过程是：水分子先分裂成氢原子和氧原子(图I)，然后氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子(图I是氢原子和氧原子，图Ⅲ是氢分子和氧分子)，所以正确的顺序是Ⅱ、I、Ⅲ。 变式2（25-26九年级上·新疆阿克苏·期中）化学兴趣小组同学在尼克尔森模拟实验的基础上进行了改进创新，用如图所示装置再一次完成了电解水的实验并收集产生的气体（U形管中加入了少量硫酸钠溶液）。 (1)根据产生气体的性质分析，a端应该连接电源的 （填“正极”或“负极”）。 (2)c试管收集的气体是 （填化学符号，下同），d试管收集的气体是 ，检验d试管中气体是否收集满的方法是 。该实验证明水是由 组成。 (3)水煮沸后变成水蒸气，但电解水时会产生氢气和氧气，他们的差异是什么 。 【答案】(1)负极 (2) H2 O2 将带火星的小木条放在d试管口，若木条复燃，说明氧气已集满 氢元素和氧元素 (3)水煮沸是物理变化，无新物质生成；电解水是化学变化，有新物质氢气和氧气生成 【详解】（1）在电解水实验中，“正氧负氢”，即与电源正极相连的电极产生氧气，与电源负极相连的电极产生氢气。从图中可以看到，a端连接的电极产生的气体用向下排空气法收集，说明该气体密度比空气小，所以该气体是氢气，因此a端应该连接电源的负极； （2）由上述“正氧负氢”的规律可知，c试管收集的气体用向下排空气法收集，是H2；d试管收集的气体用向上排空气法收集气体，是O2；检验氧气是否收集满的方法是：将带火星的木条放在d试管口，如果木条复燃，说明氧气已收集满；电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据化学反应前后元素种类不变，该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的； （3）水煮沸变成水蒸气，只是水的状态由液态变为气态，没有新物质生成，属于物理变化；电解水生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化。二者的差异在于是否有新物质生成（或者说分子种类是否改变，水煮沸时水分子本身不变，电解水时水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子、氧原子重新组合成氢分子、氧分子）。 命题点 5 水的组成实验 典例1（25-26九年级上·吉林延边·期中）某化学兴趣小组在实验室里进行电解水实验。 【基础实验】如图所示，在电解器玻璃管里加满水(水中加入少量氢氧化钠)，接通直流电源，一段时间后断开电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体。 (1)打开管a活塞，观察到 。 (2)该实验说明水是由 组成的。 (3)电解水的反应属于基本反应类型中的 。请从分子、原子的角度，分析该反应的实质 。 (4)写出电解水的符号表达式 。 【提出问题】理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为2∶1，实际测定结果却往往大于2∶1，这是为什么？ 【查阅资料】常温常压下，1L水中最多能溶解约31mL氧气、18mL氢气。 【探究实验】分别选用不同的电极材料进行电解水实验，3分钟后记录实验数据如表： 电极材料 铜丝 铁丝 保险丝 电阻丝 氢气与氧气的体积比 7.7∶3.3 6.5∶3.2 6.9∶2.9 7.3∶3.4 【实验分析】 (5)下列关于电解水实验的说法中，正确的有______(填字母)。 A．水中加入少量氢氧化钠以增强导电性 B．铜丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比最接近2∶1 C．选用不同的电极材料进行实验，可能影响测得的气体体积比 D．氢气与氧气在水中溶解度能力不同，可能影响测得的气体体积比 【答案】(1)木条燃烧更剧烈 (2)氢元素、氧元素 (3) 分解反应 水分子分解生成氢原子、氧原子，氢原子结合生成氢分子，氧原子结合生成氧分子 (4)H2OH2+O2 (5)ACD 【详解】（1）在电解水实验中，“正氧负氢”，a管与正极相连，产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，观察到，木条燃烧更剧烈 （2）电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成； （3）电解水生成氢气和氧气，反应符合一变多，属于分解反应； 从微观角度看，该反应的实质为：水分子分解生成氢原子、氧原子，氢原子结合生成氢分子，氧原子结合生成氧分子； （4）电解水生成氢气和氧气，符号表达式为：H2OH2+O2； （5）A、水是电的弱导体，水中加入少量氢氧化钠可以增强导电性，A正确； B、从表格数据可知，铁丝作为电极时，测得的氢气与氧气的体积比最接近2:1，而不是铜丝，B不正确； C、选用不同的电极材料进行实验，从表格数据中可以看出，不同电极材料对应的氢气和氧气的体积比不同，所以可能影响测得的气体体积比，C正确； D、常温常压下，氢气和氧气在水中的溶解度不同，1L水中最多能溶解约31mL氧气、18mL氢气，这可能影响测得的气体体积比，D正确； 故选ACD。 变式1（25-26九年级上·辽宁盘锦·期中）化学实验兴趣小组同学想了解水的组成，他们对水的组成展开探究。 【探究活动一：验证水的组成】 利用如图所示装置进行电解水实验，在水中加入少量氢氧化钠，增强导电性。 (1)实验原理： （用符号表达式表示），属于 （填“化合”或“分解”）反应。 (2)实验现象：接通电源后，两个电极表面均有气泡产生，通电一段时间后，发现长颈漏斗内液面 （填“上升”或“下降”），当管a中产生10 mL气体时，管b中产生的气体体积大约是 mL。 (3)实验结论：水由 组成。 【探究活动二：探究影响电解水速率的因素】 为探究影响电解水速率的因素，小组同学进行多次实验，测出以下六组数据。 以收集到20 mL氢气为标准，记录时间，实验数据如下表。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 氢氧化钠溶液的温度/℃ 15 15 X 30 45 外加电压/V 6 9 12 6 6 时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4 (4)实验①②③可探究 对电解水快慢的影响，表中“X”= 。 (5)欲探究氢氧化钠溶液的温度对电解水快慢的影响，应选择的实验是 （填实验序号）。 (6)分析实验数据，得出的结论是 （写出一点即可）。 (7)除了上述因素，影响电解水速率的因素还有氢氧化钠溶液的浓度，请设计实验方案进行证明： （写出具体操作及所需记录的数据）。 【答案】(1) 分解 (2) 上升 20 (3)氢元素和氧元素 (4) 外加电压 15 (5)①④⑤ (6)在其他条件相同的情况下，外加电压越大，水的电解速率越快 (7)15℃时，外加电压为6V条件下，分别配制不同浓度的氢氧化钠溶液进行实验，测收集到20mL氢气所需的时间。 【详解】（1）水在通电的条件下生成氧气和氢气，其符号表达式为，该反应由一种物质生成两种物质，属于分解反应； （2）接通电源后，两个电极表面均有气泡产生，通电一段时间后，发现长颈漏斗内液面上升，与正极相连的a管产生的是氧气，与负极相连b管产生的是氢气，氢气和氧气的体积之比为2：1，所以管b中产生的气体体积大约是20mL； （3）氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，根据化学反应中，元素的种类不变，该实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成； （4）实验①②③的温度相同，外加电压不同，可探究外加电压对电解水速率的影响；除去外加电压不同外，其他条件相同，所以X是15； （5）实验①④⑤的外加电压均为6V，且温度互不相同，可用于探究温度对电解水速率的影响； （6）由表格数据可知，对比实验①②③，温度均为15℃，外加电压从6V增大到9V再到12V时，收集相同体积氢气所需时间逐渐减少，说明在其他条件相同的情况下，外加电压越大，水的电解速率越快。 （7） 除温度和外加电压外，所用氢氧化钠溶液的浓度也可影响电解水速率，验证实验方案：15℃时，外加电压为6V条件下，分别配制不同浓度的氢氧化钠溶液进行实验，测收集到20mL氢气所需的时间。 变式2（25-26九年级上·广东广州·期中）某化学小组以碳棒做电极，对电解水实验进行了如下探究。 (1)通电后两电极都有气体产生，若用“”表示氢原子，“●”表示氧原子，请在图中画出正、负极连接的玻璃管内产生气体的微观粒子示意图 （忽略水）。 (2)电解纯水的速率较慢，可通过改变电压、加入NaOH固体等方法提高电解水的速率。小组同学进行多次实验，测得产生20 mL氢气所需时间如图所示，电解水速率最快的组合是 （填序号）。 a.5% NaOH溶液，电压为12 V                     b.5% NaOH溶液，电压为6 V c.10% NaOH溶液，电压为12 V                     d.10% NaOH溶液，电压为6 V 以碳棒做电极，选择10%的NaOH溶液进行电解水实验，测得数据如下图所示。发现正负两极气体体积比远小于1:2。 时间/每次间隔2分11秒 10% NaOH溶液 正极气体体积/mL 负极气体体积/mL 第一次测量 2.2 9.7 第二次测量 4.5 19.2 第三次测量 6.9 28.4 【提出问题】体积比异常的原因是什么呢？ 【查阅资料】在20℃、1个标准大气压下，1体积水中分别最多可溶解约0.018体积的氢气和0.031体积的氧气。 【做出猜想】氧气比氢气更易溶于水，导致体积比小于1:2。 【计算验证】 (3)若电解水装置中水的总体积固定为100 mL，第三次测量时氢气和氧气在水中的溶解已达到最大值，则通过计算可知第三次测量时电解水产生的氧气和氢气的总体积比为 ，仍小于1:2，说明导致体积比异常的原因不止氢气和氧气在水中的溶解性差异。 【交流反思】 (4)正负两极气体体积比远小于1：2，除了气体溶解性差异外，下列对产生此现象原因的猜想合理的是 （填字母序号）。 A．部分氧气与氢气反应重新生成水 B．氧气化学性质较活泼，部分氧气与碳棒反应 C．部分氧气与水中的杂质发生反应，消耗掉部分氧气 D．碳棒吸附氧气能力比吸附氢气能力强 【答案】(1) (2)c (3)1:3.02 (4)BCD 【详解】（1）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成氧气和氢气的体积比约为1：2，从微观角度，氧气由氧分子构成，氢气由氢分子构成，所以正极玻璃管内画2个氧分子(每个氧分子由2个“●”构成)，负极玻璃管内画4个氢分子(每个氢分子由2个“”构成)，如图： （2）产生20mL氢气所需时间越短，电解水速率越快，由图可知：对于5% NaOH溶液，电压为12 V时，产生20mL氢气所需时间为485s，电压为6V时，所需时间为1586s，对于10% NaOH溶液，电压为12V时，产生20mL氢气所需时间为382s，电压为6V时，所需时间为1028s，对比可知，10%NaOH溶液、电压为12 V时，产生20mL氢气所需时间最短，电解水速率最快，对应选项c； （3）如图，电解水装置中水的总体积为100mL，假设氢气和氧气在水中溶解达到最大值，在20℃、1个标准大气压下，1体积水中分别最多可溶解约0.018体积的氢气和0.031体积的氧气，所以100mL水中溶解氢气的体积为，溶解氧气的体积为，所以第三次电解水实际产生的氧气的体积为6.9mL+3.1mL=10mL，实际产生氢气的体积为28.4mL+1.8mL=30.2mL，即第三次电解水实际产生的氧气和氢气的体积比为； （4）选项A：氢气和氧气在点燃条件下才会反应生成水，电解水实验中没有点燃条件，所以部分氧气与氢气反应重新生成水，此选项错误； 选项B：氧气化学性质较活泼，碳棒为电极，部分氧气可能与碳棒发生反应，消耗了氧气，会使正负两极气体体积比远小于1：2，此选项正确； 选项C：部分氧气与水中的杂质发生反应消耗掉部分氧气，会导致氧气的体积减少，使正负两极气体体积比远小于1：2，此选项正确； 选项D：碳棒吸附氧气能力比吸附氢气能力强，会使正极收集到的氧气减少，导致正负两极气体体积比远小于1：2，此选项正确。 故选：BCD。 命题点 6 单质和化合物的判断 典例1（25-26九年级上·河南周口·期中）下列物质属于化合物的是 A．冰水共存物 B．洁净的空气 C．液氧 D．高锰酸钾制取氧气的剩余固体 【答案】A 【详解】化合物是由不同元素组成的纯净物。 A、冰水共存物实质为水，是由氢元素和氧元素组成的纯净物，是化合物，符合题意； B、洁净的空气为多种气体的混合物，不是化合物，不符合题意； C、液氧为氧元素组成的单质，不是化合物，不符合题意； D、高锰酸钾制取氧气的剩余固体为锰酸钾和二氧化锰的混合物，不是化合物，不符合题意； 故选A。 变式1（25-26九年级上·四川南充·期中）下列微观模拟图中和分别表示不同元素的原子，其中表示单质的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、是由两种单质组成，属于混合物，故选项错误； B、是由同种元素组成的纯净物，属于单质，故选项正确； C、是由一种单质和一种化合物组成的混合物，故选项错误； D、每个分子中含有两种原子，是由两种元素组成的纯净物，属于化合物，故选项错误； 故选：B。 变式2（25-26九年级上·海南海口·期中）用“”、“”和“”表示不同元素的原子，如图表示物质组成的微观示意图，表示化合物的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物。 A、图中只含有这一种分子，且该分子由同种原子构成，属于单质，不属于化合物，该选项错误。 B、图中只含有这一种分子，且该分子由不同种原子构成，属于化合物，该选项正确。 C、图中含有、这两种不同的分子，属于混合物，不属于化合物，该选项错误。 D、图中含有、、这三种不同的分子，属于混合物，不属于化合物，该选项错误。 故选B。 命题点 7 氧化物的判断 典例1（25-26九年级上·四川绵阳·期中）下列是生产、生活中常用的物质，其中属于氧化物的是 A．冰水 B．高锰酸钾 C．液氮 D．过氧化氢溶液 【答案】A 【详解】A、冰是固态的水，冰水由水一种物质组成，属于纯净物。由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。水是由H、O元素组成的纯净物，属于化合物，也属于氧化物，符合题意； B、高锰酸钾是由K、Mn、O三种元素组成的纯净物，属于化合物，不属于氧化物，不符合题意； C、液氮是液态氮气，由氮气一种物质组成，属于纯净物，是由氮元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意； D、过氧化氢溶液由过氧化氢和水混合而成，属于混合物，不符合题意。 故选A。 变式1（25-26九年级上·山西长治·期中）我国古代劳动人民在新石器时期就能烧制陶器。制陶的原料为黏土，主要成分为、、、，这些主要成分中不属于氧化物的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧的化合物。根据定义可知： A、由硅和氧两种元素组成，符合氧化物定义，属于氧化物，正确； B、由镁和氧两种元素组成，符合氧化物定义属于氧化物，正确； C、由铝和氧两种元素组成，符合氧化物定义属于氧化物，正确； D、由钙、碳和氧三种元素组成，符合氧化物定义不属于氧化物，错误； 故选D。 变式2（25-26九年级上·河北张家口·期中）下列物质按照单质、氧化物、混合物顺序排列的是 A．氧气、二氧化锰、空气 B．氢气、碳酸钙、海水 C．氧化铁、锰酸钾、高锰酸钾 D．二氧化碳、水、鸡蛋壳 【答案】A 【详解】单质是同种元素组成的纯净物，氧化物是两种元素组成且一种为氧的化合物，混合物是由多种物质组成的。 A、氧气是由氧元素组成的单质；二氧化锰是锰元素和氧元素组成的氧化物；空气中含有氮气、氧气等多种物质，是混合物，A选项符合题意； B、氢气是由氧元素组成的单质；碳酸钙是钙、碳、氧三种元素组成的化合物，不是氧化物；海水是混合物，B选项不符合题意； C、氧化铁是铁元素和氧元素组成的氧化物，锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物，不是氧化物；是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物，不是氧化物，C选项不符合题意； D、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的氧化物，水是由氢元素和氧元素组成的氧化物，鸡蛋壳中含有碳酸钙等多种物质是混合物，D选项不符合题意。 故选A。 说明：针对本讲中的易混易错点、难点，进行思维上的点拨，内容一定要与思维能力关联。 点拨 1 水的组成实验 1．实验核心原理与目的 水的组成实验主要通过‌电解水实验‌来验证水是由氢、氧两种元素组成的。‌7 实验目的是通过观察水在通电条件下分解生成氢气和氧气的过程，理解分解反应，并进一步认识水的组成。‌ 2．实验装置与操作易错点 ‌增强导电性‌：纯水导电性很弱，实验时需在水中加入少量‌硫酸钠‌或‌氢氧化钠‌溶液以增强导电性。  ‌电源选择‌：必须使用‌直流电‌进行电解。‌ 3．‌气体体积比观察‌：实验现象中，与电源‌正极‌相连的试管内气体体积小，能使带火星的木条复燃，证明是‌氧气‌；与‌负极‌相连的试管内气体体积大，能燃烧，火焰呈淡蓝色，证明是‌氢气‌。两者体积比理论上为1:2，但实际观察中可能小于1:2，原因在于氧气比氢气更易溶于水，且可能与电极发生反应。 4．‌氢气验纯‌：在点燃氢气前，‌必须进行验纯‌，否则可能发生爆炸。验纯方法是用拇指堵住试管口，管口向下靠近火焰，松开拇指点火，若发出尖锐的爆鸣声则说明不纯，需重新收集。 5．实验现象与结论易错辨析 ‌现象记忆口诀‌：可简记为“‌正氧负氢，氢二氧一‌”，即正极产生氧气，负极产生氢气，且氢气与氧气的体积比约为2:1。 6．‌结论表述‌：宏观上，水是由‌氢元素和氧元素‌组成的；微观上，水是由‌水分子‌构成的，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。 注意区分“组成”与“构成”的表述。 7．问题交流 对于实验中气体体积比与理论值不符的情况，应能分析可能的原因，如气体溶解性差异、电极反应消耗等。‌点拨 2 物质的简单分类 1.‌纯净物与混合物‌ 冰水混合物是纯净物（仅含H₂O分子），而石墨与金刚石混合属于混合物（同素异形体）。 判断依据：是否由单一物质组成，与颜色、透明度无关。 注意点：“洁净”“澄清”等修饰词不代表纯净物。 易错点：冰水共存物是纯净物，而“洁净的空气”一定是混合物。 2.‌单质与化合物‌ 同种元素可能形成混合物（如O₂与O₃），但单质一定是纯净物。 化合物需含多种元素，氧化物必须含氧且仅两种元素（如H₂O是氧化物，KMnO₄不是）。 易错点：CO₂、SO₂中无O₂分子 3.‌含氧化合物与氧化物‌ 所有氧化物均为含氧化合物，但含氧化合物不一定是氧化物（如CaCO₃）。 ‌易错点‌：忽略氧化物必须是化合物的前提。 ◆能力强化练 1．如图所示，图1是电解水的装置，图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法不正确的是 A．a应接电源正极 B．气体M能使带火星的木条复燃 C．实验前向水中加入少量电解质可以增加水的导电性 D．0~3s内甲、乙试管内气体的体积比和8s时的体积比不同，原因是氧气比氢气在水中溶解得多 【答案】B 【详解】A、水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，结合图2可知，气体M的体积大约是气体N的两倍，若甲试管中生成气体N，则N为氧气，a应接电源正极，说法正确； B、气体M体积较大，为氢气，不能使带火星的木条复燃，说法错误； C、纯水导电性很差，实验时水中少量电解质的目的是增强导电性，说法正确； D、0～3s内甲、乙试管内气体的体积比和8s时的体积比不同，可能的原因是氧气比氢气在水中溶解得多，导致氧气体积较小，说法正确。 故选B。 2．（2025·河北张家口·一模）如图所示为化合物间的分类关系，若乙为含氧化合物，则甲、丙可能是下列选项中的 A．甲——氯化钾  丙——干冰 B．甲——铁    丙——二氧化硫 C．甲——氯化铵  丙——臭氧 D．甲——过氧化氢   丙——氯化钠 【答案】A 【详解】A、甲为氯化钾，属于不含氧的化合物，丙为二氧化碳，二氧化碳是含碳元素和氧元素的化合物，属于氧化物，属于含氧化合物，符合题意； B、甲为铁，铁属于单质，不符合题意； C、甲为氯化铵，属于不含氧的化合物，丙为臭氧，臭氧属于单质，不符合题意； D、甲为过氧化氢，过氧化氢是由氢元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，属于含氧化合物，丙为氯化钠，属于不含氧的化合物，不符合题意； 故选A。 3．（2025·广东汕头·二模）实验小组同学利用下图装置进行电解水实验，观察到正、负极产生气体体积比小于理论值1：2，实验研究了影响气体体积比的因素，结果见下表。下列说法错误的是 序号 电极材料 溶解在水中的物质 研究结果 ① 铂丝 NaOH ② 铂丝 Na2SO4 ③ 石墨 Na2SO4 ④ 石墨 NaOH ⑤ 铂丝 NaOH、H2、O2(气体达饱和) A．正极产生的气体是O2 B．对比①④，说明石墨电极可能不利于O2的获取 C．正、负极气体体积比小于1：2可能与H2和O2在水中的溶解性有关 D．电极材料相同时，使用NaOH溶液的实验效果均优于Na2SO4溶液 【答案】D 【详解】A、电解水实验中，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，该选项说法正确； B、对比①④，其他条件相同时，使用铂丝电极比使用石墨电极，正、负极产生的气体体积比大，说明石墨电极可能不利于氧气的获取，该选项说法正确； C、氢气难溶于水，氧气不易溶于水，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，正、负极气体体积比小于1：2可能与氢气和氧气在水中的溶解性有关，该选项说法正确； D、分析表格中③④可知，某一时间段内，使用溶液的实验效果优于NaOH溶液，该选项说法错误； 故选D。 4．（2025·广东广州·二模）氢能量转换装置简易图如图所示，下列说法正确的是 A．该装置中的物质只充当生成物 B．该转换制氢过程需要消耗大量的电能 C．该转换过程说明由和组成 D．该制氢技术可实现零碳排放和可再生 【答案】D 【详解】A、太阳光催化分解水，产生氢气和氧气，氢气和氧气经化学反应制作为氢氧燃料电池，该电池向人们提供电能的同时产生水，故既作为生成物、又作为反应物，说法错误，不符合题意； B、太阳光催化分解水，产生氢气和氧气，该过程中不需要消耗电能，说法错误，不符合题意； C、太阳光催化分解水，产生氢气和氧气，氢气和氧气经化学反应制作为氢氧燃料电池，该电池向人们提供电能的同时产生水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，由此说明水由氢元素和氧元素组成，说法错误，不符合题意； D、太阳光催化分解水，产生氢气和氧气，氢气和氧气经化学反应制作为氢氧燃料电池，该电池向人们提供电能的同时产生水，可实现零碳排放和可再生，说法正确，符合题意。 故选：D。 5．（2025·安徽淮北·三模）兴趣小组设计的电解水实验创新装置如图，下列有关说法正确的是 A．正极产生的气体能燃烧并产生黄色火焰 B．负极产生的气体可以使带火星的木条复燃 C．通过实验能得出水是由氢气和氧气组成的 D．若将镍丝电极换为石墨电极可能会造成正、负极产生的气体体积比小于 【答案】D 【详解】A、正极产生的气体是氧气，氧气不具有可燃性，不燃烧，选项错误； B、负极产生的气体是氢气，具有可燃性，不具有助燃性，不使带火星木条复燃，选项错误； C、通电分解水产生氧气和氢气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，因此水是由氢元素和氧元素组成的，选项错误； D、石墨是碳单质，能与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳在水中的溶解性远大于氧气，若将纯镍丝电极换成石墨电极，可能会导致正、负极气体体积比小于1:2，选项正确； 故选D。 6．（2025·陕西榆林·二模）化学课堂，老师展示了如图实验。闭合开关后，观察到灯泡发光，两个电极上产生气泡，且烧杯中溶液变浑浊，温度计读数逐渐升高。下列说法不正确的是（已知此条件下产生气泡的原理与电解水相同） A．正极产生的是氧气，负极产生的是氢气 B．灯泡能发光是因为溶液中存在自由移动的和 C．溶液变浑浊的原因只与烧杯中的水被消耗有关 D．恢复至室温后，烧杯中溶液的溶质质量分数不变 【答案】C 【详解】A、电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，已知此条件下产生气泡的原理与电解水相同，故该实验中正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，说法正确，不符合题意； B、灯泡能发光是因为溶液中存在自由移动的和，说法正确，不符合题意； C、氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，该实验中温度计读数逐渐升高，说明温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，有氢氧化钙固体析出，也会导致溶液变浑浊，说法错误，符合题意； D、恢复至室温后，由于水被消耗，有氢氧化钙固体析出，则烧杯中氢氧化钙溶液仍为饱和溶液，故烧杯中溶液的溶质质量分数不变，说法正确，不符合题意。 故选：C。 7．（2025·山西·一模）化学是一门以实验为基础的科学，同学们利用如图装置验证水的组成，下列有关说法正确的是 A．①中发生的反应属于分解反应 B．①正极端玻璃管产生的是氢气 C．②中生石灰的作用是吸收氧气 D．③的烧杯内壁未看到明显现象 【答案】A 【详解】A、①中水在通电条件下生成氢气和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选项说法正确； B、由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知，①正极端玻璃管产生的是氧气，故选项说法错误； C、②中生石灰的作用是吸收水蒸气，故选项说法错误； D、氢气燃烧生成水，所以③的烧杯内壁会看到有水雾出现，故选项说法错误； 故选：A。 ◆综合拔高练 8．（24-25九年级上·江西景德镇·期中）如图为电解水的实验装置图和微观示意图，下列叙述正确的是 A．图1中a处的气体可以使带火星的木条复燃 B．图1中水电解的反应类型是化合反应 C．图1中a与b的分子个数比为2：1 D．图2中水分解的微观顺序是acb 【答案】C 【详解】A、图1中a处产生的其他多，依据正氧负氢、氢二氧一可知，a处产生的气体为氢气，氢气具有可燃性，不可以使带火星的木条复燃，故A说法错误； B、水电解生成氢气和氧气，该反应是由一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故B说法错误； C、水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：，故图1中a（氢气）与b（氧气）的分子个数比为2：1，故C说法正确； D、水在通电条件下水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子，故分解的微观顺序为bca，故D说法错误。 故选C。 9．认识水 某化学兴趣小组自制如图所示装置探究水的组成。 步骤1：检查装置气密性，用烧杯向广口瓶中加入500mL1%的氢氧化钠溶液，将导线穿过橡胶塞与自制红铜电极连接，将塑料管套在红铜电极上，上端插入橡胶塞上。塞紧胶塞，将橡胶管与50mL的注射器3连接好。 步骤2：取下注射器1，用注射器3向瓶中打气，使溶液进入塑料管中，直到刚有溶液溢出再安上注射器1：取下注射器2，进行同上操作后，安装注射器2。 (1)步骤3：将导线与24V的学生电源相连，打开开关，观察到的现象是 ，大约2min后（注射器1与注射器2收集到的气体体积比约为 ，正极电源变黑，关闭电源。 (2)步骤4：取下注射器1，将带火星木条放在针头处，推动注射器1的活塞，木条复燃，说明注射器1中产生的气体是 。取下注射器2，点火，推动注射器2的活塞，写出该反应的符号表达式 。该实验得出的结论是：水是由 （填名称）组成的。 (3)实验反思：正极电源变黑是因为发生了 （用符号表达式表示）。 【答案】(1) 注射器1和2的下方针头上有气泡冒出，并且注射器1和2的活塞上升 1：2 (2) 氧气 氢元素和氧元素 (3) 【详解】（1）电解水实验过程中水分解为氢气和氧气，实验现象是注射器1和2的下方针头上有气泡冒出，并且注射器1和2的活塞上升；注射器1与正极相连，正极产生氧气，注射器2与负极相连，负极产生氢气，氧气和氢气的体积比为1：2，所以注射器1与注射器2收集到的气体体积比约为1：2； （2）氧气能使带火星的木条复燃，所以注射器1中产生的气体是氧气；注射器2收集到的是氢气，具有可燃性，氢气燃烧生成水，符号表达式为：；电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的； （3）正极是铜，铜与氧气反应生成黑色的氧化铜，符号表达式为：。 10．（24-25九年级上·江西赣州·期末）在电解水的实验时，实验小组对水中增加其他物质感到好奇，于是进行了探究。 【查阅资料】 ①纯水中大约每十亿个水分子中，只有两个水分子会分解生成H+和OH-。 ②硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠等物质在水中易解离出离子，如硫酸钠可以解离Na+和SO。 ③溶液电导率是衡量导电性的指标之一，离子浓度越大，电导率越高，导电性越好。 ④Cl2为黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。 【交流讨论】 (1)在电解水实验中，为什么要加入其他物质？ ①某兴趣小组利用图1装置进行电解水的实验。右侧玻璃管中产生的气体为 ，该侧石墨电极与电源 (填“正极”或“负极”)相连。 ②根据资料可知，加入硫酸钠可以增强水的导电性的原因是 。 (2)在电解水实验中，加入什么物质导电性增强效果比较好？图2几种物质中，相同条件下 (填化学式)的导电性最好。 (3)在电解水实验中，能否加入氯化钠(NaCl)来增强水的导电性？ 小组同学分别做了两组实验，记录结果如表。 实验组别 正极 负极 ①蒸馏水，通电 没有气泡 没有气泡 ②蒸馏水中加入足量氯化钠，溶解后通电 产生气泡 产生大量气泡，比正极气泡更多更快 小组同学在用燃着的木条检验正极的气体时，并没有看到小木条燃烧更旺的现象，却闻到了刺激性气味。甲同学猜测正极产生的气体是SO2，乙同学猜测正极产生的气体是Cl2。经讨论，大家认为甲同学的猜想不合理，理由是 。 【实验结论】若要用电解水实验探究水的组成，你认为在电解水时 (填“能”或“不能”)选择加入少量的氯化钠来增强水的导电性。 【拓展延伸】为研究影响电解水反应速率的因素，兴趣小组的同学利用12V直流电源进行了相关实验探究，数据如表： 编号 温度 NaOH溶液浓度 b管气体体积 a管气体体积 所需时间 A 20℃ 2% 20mL 9.8mL 54.0s B 20℃ 5% 20mL 9.8mL 36.2s C 30℃ 2% 20mL 9.9mL X D 30℃ 5% 20mL 9.9mL 35.4s ①比较实验A和B，可得到的结论是 。 ②分析四组实验数据，实验C的所需时间X可能是 (填字母)。 A．32.4s        B．35.2s      C．50.2s      D．55.6s 【答案】(1) 氢气 负极 增大了离子浓度 (2)H2SO4 (3) 不符合质量守恒 不能 氢氧化钠浓度高，电解水反应速率快 C 【详解】（1）①电解水正极和负极产生气体的体积比为1：2；右侧气体多是氢气，连接电源负极，故填：氢气；负极。 ②离子浓度越大，电导率越高，导电性越好，加入硫酸钠可以增强水的导电性的原因是硫酸钠溶于水能够电离出钠离子和硫酸根离子，故填：硫酸钠溶于水能够电离出钠离子和硫酸根离子。 （2）由图1可知，相同条件下H2SO4导电性最好，故填：H2SO4。 （3）大家认为甲同学的猜想不合理，理由是反应物中不含有硫元素，根据质量守恒定律，不能生成二氧化硫；故填：不符合质量守恒。 ｛实验结论｝ 加入氯化钠电解水生成氯气，故不能加入少量的氯化钠来增强水的导电性，故填：不能。 ｛拓展延伸｝ ①比较实验A和B，氢氧化钠浓度不同，氢氧化钠浓度高所需时间短，可得到的结论是氢氧化钠浓度高，电解水反应速率快，故填：氢氧化钠浓度高，电解水反应速率快。 ②对比AD，温度高，所需时间短，说明升温能加快反应速率，AC相比，C温度高，所需时间短，故，CD相比C氢氧化钠浓度低，反应速率慢，故，故选：C。 11．（24-25九年级上·重庆·期中）重庆一中化学小组以石墨做电极．对电解水实验进行了如下探究。 (1)用图一装置进行实验，写出电解水反应的化学反应式 ，当A、B电极上均有气泡产生时，C中液面 （填“上升”、“下降”或“不变”）。 (2)电解纯水的速率较慢，可通过改变电压、加入固体等方法提高电解水的速率．小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图二所示，电解水速率最快的组合是 （填序号）。 a.5%溶液，电压为12V        b.5%溶液，电压为6V c.10%溶液，电压为12V       d.10%溶液，电压为6V 【问题】以石墨做电极，选择10%的溶液进行电解水实验，测得数据如表一所示。发现正负两极气体体积比远小于1：2．体积比异常的原因是什么呢? 表一： 时间/每次间隔2分11秒 10% 溶液 正极气体体积/mL 负极气体体积/mL 第一次测量 2.2 9.7 第二次测量 4.5 19.2 第三次测量 6.9 28.4 【信息】 资料1：在20℃、1个标准大气压下，1体积水中分别最多可溶解约0.018体积的氢气和0.031体积的氧气。 资料2：溶液不显电性，在水中全部以和的形式存在，在水中全部以和的形式存在。 资料3：可与溶液反应生成。 【猜想】 猜想一：氧气比氢气更易溶于水，导致体积比小于1：2 猜想二：石墨电极与氧气反应生成，被溶液吸收，导致体积比小于1：2 【实验】 (3)①图一电解水装置中水的总体积为100mL，假设氢气和氢气在水中溶解达到最大值，则表一第三次电解水实际产生的氧气和氢气的体积比为 ，仍小于1：2，说明导致体积比异常原因不止氢气和氧气在水中的溶解性差异。 ②为了验证猜想二，甲同学利用数字化实验设备测定反应后液体中阳离子与阴离子个数比为 （填序号），证明猜想二也成立。 a.1：1       b.1：6        c.1：1.5       d.2：1 【反思】 (4)为使电解水反应准确高效，选择电极材料时应综合考虑多方因素，所以适合的电极材料应具备以下哪些性质 （填序号）。 a.导电性好              b.价格昂贵 c.与氢氧化钠发生反应      d.不与氢气或氧气反应 【答案】(1) 上升 (2)C (3) 5：15.1 d (4)ad 【详解】（1）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应的化学反应式为。A、B中有气体生成，压强增大，将水压入C中，C中页面上升。 （2）由图二可得，产生相同体积的氢气，氢氧化钠溶液的浓度越大，电压越大，所用时间越短，即反应速率越快，所以电解水速率最快的组合是C。 （3）①图一电解水装置中水的总体积为100mL，假设氢气和氢气在水中溶解达到最大值，在20℃、1个标准大气压下，1体积水中分别最多可溶解约0.018体积的氢气和0.031体积的氧气，所以100mL水中溶解氢气的体积为，溶解氧气的体积为，所以第三次电解水实际产生的氧气的体积为6.9mL+3.1mL=10mL，实际产生氢气的体积为28.4mL+1.8mL=30.2mL，即第三次电解水实际产生的氧气和氢气的体积比为10mL：30.2mL=5：15.2。 ②猜想二：石墨电极与氧气反应生成，被溶液吸收，即可与溶液反应生成，在水中全部以和的形式存在，即与的个数比为2：1，甲同学证明猜想二也成立，所以反应后液体中阴阳离子个数比为2：1，即选d。 （4）适合的电极材料应具备：a.导电性好；d.不与氢气或氧气反应。故选ad。 12．（25-26九年级上·四川绵阳·期中）科学探究与实践是我们需要不断培养的学科核心素养。某兴趣小组利用如图1装置做了电解水的实验。 (1)左侧玻璃管中石墨电极与电源 极相连，将燃着的木条放入b管收集的气体中，可以看到的现象是 。 (2)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠(NaOH)溶液的作用是 。 小组同学在做实验时，发现向水中加入食盐氯化钠(NaCl)也可以达到加氢氧化钠溶液类似的作用，如图2，但是通电一段时间后发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ 【查阅资料】①氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水里能溶解2体积的氯气；②氢气和氧气都是无色无味的气体。 【提出假设】 (3)猜想Ⅰ：氧气和氯气；猜想Ⅱ：氢气和氧气；猜想Ⅲ： 。 【设计实验】 (4)用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色 试管a收集到黄绿色气体，试管b收集到无色气体 猜想 错误 ②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火 听到爆鸣声     证明b试管中收集到的气体为 ，猜想Ⅲ正确 【反思与评价】 (5)联系电解水的实验，要证明水的组成，你认为在电解水时 ，(填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。 为研究影响电解水反应速率的因素，兴趣小组的同学利用12V直流电源进行了相关实验探究，数据如下： 编号 温度 NaOH溶液浓度 b管气体体积 a管气体体积 电解时间 A 20℃ 2% 20mL 9.8mL 54.0s B 20℃ 5% 20mL 9.8mL 36.2s C 30℃ 2% 20mL 9.9mL X D 30℃ 5% 20mL 9.9mL 35.4s (6)比较实验A和B，可得到的结论是 。 (7)分析四组实验数据，实验C的电解时间“X”可能是___________(填字母)。 A．32.4 B．35.2 C．50.2 D．55.6 (8)查阅资料发现，当其他条件不变时，增大直流电的电压也能加快电解水的反应速率。在D实验的基础上，若要证明电压增大能加快电解水的反应速率，请利用如图3所示的电源设计实验方案： 。 小组同学继续查阅资料发现，除了增大电压可以加快电解水的反应速率外，还有设置超声波场等手段。如图分别为两种不同条件下石墨电极表面的气泡直径分布情况图。 (9)气泡覆盖在电极表面使电解反应界面 (选填“增大”或“减小”)，降低了电解效率。 (10)超声波振动能提高电解效率的原因是 。 【答案】(1) 正 气体燃烧，发出淡蓝色火焰 (2)增强水的导电性 (3)氢气和氯气 (4) Ⅱ 氢气/H2 (5)不可以 (6)相同条件下，NaOH溶液浓度越大，电解水的速率越快 (7)C (8)在30℃，NaOH溶液浓度为5%的条件下，将电压改为15V，测定b管收集20mL气体所需的时间，然后与D实验作比较 (9)减小 (10)超声波振动能减少电极表面的气泡 【详解】（1）在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，左侧玻璃管中产生的气体较少，生成的是氧气，则左侧玻璃管中石墨电极与电源正极相连； 右侧玻璃管中产生的气体较多，生成的是氢气，氢气具有可燃性，故将燃着的木条放入b管收集的气体中，可以看到的现象是：气体燃烧，发出淡蓝色火焰； （2）纯水几乎不导电，故电解水时，通常要加入少量氢氧化钠(NaOH)溶液的作用是：增强水的导电性； （3）加入氯化钠的水通电时，与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体，氯气是一种黄绿色气体，电解水能生成氢气和氧气，故生成的气体可能是氢气和氧气，还可能是氢气和氯气，还可能是氧气和氯气，故猜想Ⅲ：氢气和氯气； （4）①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色，试管a收集到黄绿色气体，试管b收集到无色气体，氢气和氧气均是无色的，故生成的气体不可能是氢气和氧气，故猜想Ⅱ错误； ②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火，听到爆鸣声，说明该气体具有可燃性，氢气具有可燃性，氧气不具有可燃性，则该气体为氢气； （5）由以上分析可知，电解水时加入氯化钠溶液，会反应生成氯气，故要证明水的组成，在电解水时不可以加入氯化钠溶液； （6）实验A和B中，氢氧化钠溶液的浓度不同，其他因素相同，且相同条件下，氢氧化钠溶液的浓度越大，生成等体积b管气体所需时间越短，故可得出结论：相同条件下，氢氧化钠溶液的浓度越大，电解水的速率越快； （7）实验B、D中温度不同，其他因素相同，且相同条件下，温度越高，生成等体积b管气体所需时间越短，说明相同条件下，温度越高，电解水速率越快，则X应＜54.0s，由以上分析可知，相同条件下，氢氧化钠溶液的浓度越大，电解水速率越快，则实验C的电解时间X应＞35.4s。 故选C； （8）在D实验的基础上，若要证明电压增大能加快电解水的反应速率，根据控制变量法，与D实验相比，电压不同，其他因素相同，则设计实验为：在30℃，NaOH溶液浓度为5%的条件下，将电压改为15V，测定b管收集20mL气体所需的时间，然后与D实验作比较； （9）气泡覆盖在电极表面，阻碍了电极与水的接触，使电解反应界面减少，降低了电解效率； （10）由图可知，与静音条件下相比，在超声条件下，石墨电极表面的气泡较少，说明超声波振动能减少电极表面的气泡，故可以提高电解效率。 13．（25-26九年级上·广东广州·期中）某化学小组以碳棒做电极，对电解水实验进行了如下探究。 (1)通电后两电极都有气体产生，若用“”表示氢原子，“●”表示氧原子，请在图中画出正、负极连接的玻璃管内产生气体的微观粒子示意图 （忽略水）。 (2)电解纯水的速率较慢，可通过改变电压、加入NaOH固体等方法提高电解水的速率。小组同学进行多次实验，测得产生20 mL氢气所需时间如图所示，电解水速率最快的组合是 （填序号）。 a.5% NaOH溶液，电压为12 V                     b.5% NaOH溶液，电压为6 V c.10% NaOH溶液，电压为12 V                     d.10% NaOH溶液，电压为6 V 以碳棒做电极，选择10%的NaOH溶液进行电解水实验，测得数据如下图所示。发现正负两极气体体积比远小于1:2。 时间/每次间隔2分11秒 10% NaOH溶液 正极气体体积/mL 负极气体体积/mL 第一次测量 2.2 9.7 第二次测量 4.5 19.2 第三次测量 6.9 28.4 【提出问题】体积比异常的原因是什么呢？ 【查阅资料】在20℃、1个标准大气压下，1体积水中分别最多可溶解约0.018体积的氢气和0.031体积的氧气。 【做出猜想】氧气比氢气更易溶于水，导致体积比小于1:2。 【计算验证】 (3)若电解水装置中水的总体积固定为100 mL，第三次测量时氢气和氧气在水中的溶解已达到最大值，则通过计算可知第三次测量时电解水产生的氧气和氢气的总体积比为 ，仍小于1:2，说明导致体积比异常的原因不止氢气和氧气在水中的溶解性差异。 【交流反思】 (4)正负两极气体体积比远小于1：2，除了气体溶解性差异外，下列对产生此现象原因的猜想合理的是 （填字母序号）。 A．部分氧气与氢气反应重新生成水 B．氧气化学性质较活泼，部分氧气与碳棒反应 C．部分氧气与水中的杂质发生反应，消耗掉部分氧气 D．碳棒吸附氧气能力比吸附氢气能力强 【答案】(1) (2)c (3)1:3.02 (4)BCD 【详解】（1）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成氧气和氢气的体积比约为1：2，从微观角度，氧气由氧分子构成，氢气由氢分子构成，所以正极玻璃管内画2个氧分子(每个氧分子由2个“●”构成)，负极玻璃管内画4个氢分子(每个氢分子由2个“”构成)，如图： （2）产生20mL氢气所需时间越短，电解水速率越快，由图可知：对于5% NaOH溶液，电压为12 V时，产生20mL氢气所需时间为485s，电压为6V时，所需时间为1586s，对于10% NaOH溶液，电压为12V时，产生20mL氢气所需时间为382s，电压为6V时，所需时间为1028s，对比可知，10%NaOH溶液、电压为12 V时，产生20mL氢气所需时间最短，电解水速率最快，对应选项c； （3）如图，电解水装置中水的总体积为100mL，假设氢气和氧气在水中溶解达到最大值，在20℃、1个标准大气压下，1体积水中分别最多可溶解约0.018体积的氢气和0.031体积的氧气，所以100mL水中溶解氢气的体积为，溶解氧气的体积为，所以第三次电解水实际产生的氧气的体积为6.9mL+3.1mL=10mL，实际产生氢气的体积为28.4mL+1.8mL=30.2mL，即第三次电解水实际产生的氧气和氢气的体积比为； （4）选项A：氢气和氧气在点燃条件下才会反应生成水，电解水实验中没有点燃条件，所以部分氧气与氢气反应重新生成水，此选项错误； 选项B：氧气化学性质较活泼，碳棒为电极，部分氧气可能与碳棒发生反应，消耗了氧气，会使正负两极气体体积比远小于1：2，此选项正确； 选项C：部分氧气与水中的杂质发生反应消耗掉部分氧气，会导致氧气的体积减少，使正负两极气体体积比远小于1：2，此选项正确； 选项D：碳棒吸附氧气能力比吸附氢气能力强，会使正极收集到的氧气减少，导致正负两极气体体积比远小于1：2，此选项正确。 故选：BCD。 ◆中考真题练 14．（2025·重庆·中考真题）“水的组成及变化的探究”为学生必做实验。下列对该实验的说法不正确的是 A．正极产生的气体能燃烧 B．氢气点燃前必须验纯 C．该实验证明水由氢元素和氧元素组成 D．正极与负极产生气体的体积比为 【答案】A 【详解】A. 正极产生的气体是氧气，氧气支持燃烧但不能燃烧，错误。 B. 氢气可燃，点燃前需验纯以防爆炸，正确。 C. 电解水生成H₂和O₂，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据化学反应前后，元素的种类不变，可证明水含氢、氧元素，正确。 D. 在电解水实验中，“正氧负氢”，正极（O₂）与负极（H₂）体积比为1:2，正确。 故选A。 15．（2024·海南·中考真题）我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术，利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开，从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题，其工作原理如图所示。下列有关说 法中不正确的是 A．理论上，该设备制得氢气与氧气的质量比为1:8 B．防水透气膜选择性允许气态的水分子透过 C．电解槽中a电极与电源的负极相连 D．电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力 【答案】C 【详解】A、根据电解水的方程式，每36份质量的水通电生成4份质量的氢气和32份质量的氧气，因此氢气和氧气的质量比为4:32，即1:8，选项正确； B、根据示意图，气态的水分子可通过防水透气膜，选项正确； C、‌电解水正负极分别产生的气体是氧气和氢气。‌ 正极产生的是氧气，负极产生的是氢气。‌a电极产生的气体是氧气，a电极与电源的正极相连，选项错误； D、在电解过程中，纯水的电离度较低，导电能力差，因此需要加入氢氧化钾、氢氧化钠等电解质来提高导电性。选项正确。 故选C。 16．（2025·云南·中考真题）利用分解和合成探究水的组成的过程，对形成研究物质组成的思路与方法具有重要意义。下列说法不正确的是 A．图1中，管a、管b产生气体的体积比约为2：1 B．图2中，观察到干燥烧杯内出现水雾，可知水中一定含有氢元素 C．两个化学变化过程中，分子、原子种类均发生改变 D．本探究得出的结论是水由氢、氧元素组成 【答案】C 【详解】A、图 1 是电解水实验，管 a 与电源负极相连，产生氢气，管 b 与电源正极相连，产生氧气，电解水时生成氢气和氧气的体积比约为，该选项说法正确； B、图 2 中氢气燃烧，观察到干燥烧杯内出现水雾，说明氢气（H2）燃烧生成水，根据化学反应前后元素种类不变，可知水中一定含有氢元素，该选项说法正确； C、微观上，化学变化是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子的过程，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。电解水和氢气燃烧这两个化学变化过程中，分子种类发生改变，但原子种类不变，该选项说法不正确； D、电解水生成氢气和氧气，氢气燃烧生成水，根据化学反应前后元素种类不变，可得出水由氢、氧元素组成，该选项说法正确。 故选C。 17．（2024·四川德阳·中考真题）在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源一段时间后的情况如图所示。下列叙述错误的是 A．通电过程中，观察到 b 中液面下降 B．a和c中收集气体的方法均为排水法 C．可用带火星的木条检验 a 中的气体 D．通过水通电生成的两种物质可以确定水由氢、氧元素组成 【答案】A 【详解】A、电解水实验 水在通电时反应生成H2和O2，玻璃管内气体增多，压强增大，将水压入容器b中，使b中液面上升，A项错误； B、a和c中均是利用产生的气体将水从玻璃管中排出而收集气体，属于排水法，B项正确； C、电解水实验中，与正极一端相连的a中产生的是O2，O2具有助燃性，可用带火星的木条检验，C项正确； D、水在通电条件下生成H2和O2，依据化学反应前后元素种类不变可确定水由氢、氧元素组成，D项正确。 故选A。 18．（2025·江苏镇江·中考真题）反应可用于野外制氢。其中属于氧化物的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、CaH2中不含氧元素，不属于氧化物，选项错误； B、H2O是由氢氧两种元素组成的化合物，属于氧化物，选项正确； C、Ca(OH)2由三种元素组成，不属于氧化物，选项错误； D、H2是由一种元素组成的，不属于氧化物，选项错误； 故选B。 19．（2025·宁夏·中考真题）我国科学家已研发出新型硫化锂正极材料，实现全固态电池材料新突破。硫化锂（Li2S）属于 A．单质 B．氧化物 C．化合物 D．混合物 【答案】C 【详解】A、单质是由同种元素组成的纯净物，硫化锂（Li2S）是由不同种元素组成的纯净物，所以硫化锂不属于单质。此选项错误。 B、由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫作氧化物。硫化锂虽然由两种元素组成，但不含氧元素，所以硫化锂不是氧化物。此选项错误。 C、化合物是由不同种元素组成的纯净物，硫化锂（Li2S）是由不同种元素组成的纯净物，所以硫化锂属于化合物。此选项正确。 D、混合物是由两种或两种以上物质组成的物质，硫化锂（Li2S）是由一种物质组成的，所以硫化锂不属于混合物。此选项错误。 故选C。 20．（2025·山东淄博·中考真题）实验是科学探究的重要形式和学习化学的重要途径。下列说法正确的是 A．甲实验中，通电一段时间后，a管和b管内产生气体的体积比约为2∶1 B．乙实验通过对比①和②中的现象，探究水对铁钉锈蚀的影响 C．丙实验中若红磷不足，会导致氧气含量的测定结果偏高 D．丁实验通过对比两处白磷的现象探究温度对燃烧的影响 【答案】A 【详解】A、在电解水实验中，与电源负极相连的a管产生氢气，与电源正极相连的b管产生氧气，且氢气和氧气的体积比约为2∶1，A正确； B、乙实验中①中铁钉与空气和水同时接触，②中铁钉只与水接触，通过对比探究氧气对铁钉锈蚀的影响，B错误； C、丙实验中，若红磷不足，不能将装置内的氧气完全消耗，从而使氧气含量的测定结果偏低，C错误； D、丁实验中，通过对比两处白磷的现象探究氧气对燃烧的影响，D错误。 故选A。 21．（2025·江苏淮安·中考真题）实验是科学探究的重要方式。下列有关实验的叙述不正确的是 A．实验1：观察到蜡片熔化，可说明铁片具有良好的导热性 B．实验2：依据生成物是氢气和氧气，可推出水是由氢、氧元素组成的 C．实验3：①中白磷不燃烧，②中白磷燃烧，说明可燃物燃烧需要氧气 D．实验4：短蜡烛熄灭后，关闭K，长蜡烛熄灭，原因是CO2不能燃烧 【答案】D 【详解】A、在实验 1 中，对铁片加热，蜡片熔化，这是因为铁片将热量传递给了蜡片，能够说明铁片具有良好的导热性，该选项叙述正确。 B、实验 2 是电解水实验，生成了氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，可推出水是由氢、氧元素组成的，该选项叙述正确。 C、实验 3 中，①中的白磷在热水中，没有氧气，不燃烧；②中的白磷在热水中且与氧气接触，燃烧，这说明可燃物燃烧需要氧气，该选项叙述正确。 D、实验 4 中，短蜡烛熄灭后，关闭 K，长蜡烛熄灭，原因是密度比空气大，会在下方聚集，且不能燃烧也不支持燃烧，该选项叙述不正确。 故选：D 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $