第03讲 水的组成（寒假预习讲义）八年级化学新教材沪科版五四学制

第03讲 水的组成 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 怎样通过实验研究水的组成 1. 合成水——氢气燃烧实验 实验原理：通过氢气与氧气反应生成水，从“合成”角度证明水的组成。 文字表达式：_______________ 实验现象：纯净的氢气在空气或氧气中安静地燃烧，火焰呈_______________色，用干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现_______________。 实验结论：氢气与氧气反应可以生成水，说明水至少由_______________、_______________两种元素组成。 2. 分解水——水的电解实验 实验原理：通过电能将水分解，从“分解”角度证明水的组成。 文字表达式：_______________ 实验装置与现象： 接通直流电源后，两电极上均有_______________产生。 一段时间后，连接电源_______________的玻璃管中气体体积多，连接_______________ 的玻璃管中气体体积少，体积比约为_______________。 检验气体： 体积多的气体（负极）：用燃着的木条检验，气体能_______________，发出淡蓝色火焰，是_______________。 体积少的气体（正极）：用带火星的木条检验，木条_______________，是_______________。 实验结论：水在通电条件下可以分解生成_______________和_______________，直接证明水是由_______________元素和_______________元素组成的。 3. 研究物质组成的基本方法 核心思路：化学上常通过“分”（_______________反应）和“合”（_______________反应）两种途径来探究物质的元素组成。 具体应用： “合”：氢气 + 氧气 水（化合反应），证明水由氢、氧元素组成。 “分”：水 氢气 + 氧气（分解反应），证明水由氢、氧元素组成。 历史意义：18世纪末，化学家通过水的合成与分解实验，最终确认水不是一种基本元素，而是由氢和氧组成的化合物。 【方法指导】如何记忆电解水实验的结论 口诀：“正氧负氢，氢二氧一”。 “正氧负氢”：与电源正极相连的电极产生氧气，与负极相连的产生氢气。 “氢二氧一”：产生的氢气与氧气的体积比约为2:1。 推论：根据体积比和气体密度，可推算出水分子中氢、氧原子的个数比。 【易错辨析】 1. 电解水实验现象描述错误 错误：混淆正负极产生的气体，认为“正极产生氢气”或“正极气体能燃烧”。 纠正：必须牢记口诀“正氧负氢”。正极产生氧气（助燃），负极产生氢气（可燃）。 2. 元素组成表述错误 错误：认为“水是由氢气和氧气组成的”或“水分子由氢分子和氧分子构成”。 纠正：宏观上，水是由氢元素和氧元素组成的纯净物。微观上，水由水分子构成，水分子由氢原子和氧原子构成。氢气和氧气是另外两种独立的物质。 3. 实验结论理解片面 错误：仅根据电解水实验就断定“水是由氢、氧元素组成的化合物”。 纠正：科学结论需要相互印证。水的电解（分解）和氢气的燃烧（合成）两个实验从不同角度共同证明了水的组成，结论才更可靠。 【规律整理】 探究物质组成的实验思路： 若通过分解反应得到A、B两种物质 → 则原物质由A、B物质的组成元素共同构成。 若通过化合反应由A、B两种物质生成新物质 → 则新物质由A、B物质的组成元素共同构成。 核心：化学反应前后，元素的种类不变。 知识点2 化学反应的基本类型（分解反应与化合反应） 1. 分解反应 定义：由_______________物质反应生成_______________或_______________其他物质的反应。 特点：“_______________”。 表达式：A → B + C + … 实例（本课题）：水 氢气 + 氧气 其他实例：_______________ 2. 化合反应 定义：由_______________ 或_______________物质反应生成_______________新物质的反应。 特点：“_______________”。 表达式：A + B + … → C 实例（本课题）：氢气 + 氧气 水 其他实例：_______________ 【方法指导】如何判断化学反应的基本类型 关键在于数清反应物和生成物的种类数。 反应前有多种物质，反应后只有一种物质 → 化合反应。 反应前只有一种物质，反应后有多种物质 → 分解反应。 注意：必须依据文字表达式或化学方程式进行判断，不能只看表面现象。 【易错辨析】 1. 反应类型判断错误 错误：认为“水通电分解”是化合反应，因为“通电”像在“结合”能量。 纠正：判断反应类型只取决于反应前后物质种类的数量变化，与反应条件（加热、通电等）无关。水电解是“一变多”，属于分解反应。 2. 混淆反应类型与能量变化 错误：认为“放出热量的反应就是化合反应”或“需要加热的反应就是分解反应”。 纠正：化合反应不一定放热（如碳与二氧化碳反应吸热），分解反应不一定吸热（如过氧化氢分解可放热）。反应类型与能量变化无必然联系。 【规律整理】 化合反应与分解反应对比 反应类型 特点（物质种类数） 实例（本课题） 化合反应 多变一 H₂ + O₂ H₂O 分解反应 一变多 H₂O H₂ + O₂ 关系：水的合成与分解互为相反过程的化学反应。 知识点3 化学变化的微观实质——以水的电解和合成为例 1. 水的微观构成 宏观构成：水由_______________和_______________组成。 微观构成：水由大量的_______________聚集而成。每个水分子由_______________ 和_______________构成，化学式为 _______________。 2. 化学变化的微观过程分析 水的电解（分解反应）： 微观过程：水分子 氢分子和氧分子→ 大量氢分子聚集成_______________，大量氧分子聚集成_______________。 微观图示理解： 氢气的燃烧（化合反应）： 微观过程：氢分子和氧分子 氢原子和氧原子 → 每2个氢原子和1个氧原子结合成1个_______________ → 大量水分子聚集成_______________。 微观图示理解： 3. 化学变化的微观实质 本质：在化学变化中，_______________首先分裂成_______________，然后这些原子_______________，形成_______________。 不变与变： 不变：原子的_______________、_______________、_______________均不变（这是质量守恒定律的微观基础）。 变：分子的_______________一定改变，物质的_______________也随之改变。 【微观理解】 把化学变化想象成一次“原子积木的重组游戏”。 电解水：好比把一个个“H₂O”积木模型（水分子）拆解成“H”和“O”两种零件（原子），然后用“H”零件两两拼成“H₂”模型（氢分子），用“O”零件两两拼成“O₂”模型（氧分子）。 氢气燃烧：则是反向过程，把“H₂”和“O₂”模型拆成零件，再按新图纸（2:1的比例）拼装成全新的“H₂O”模型。 【易错辨析】 1. 微观过程描述错误 错误：认为“电解水时，水分子直接变成氢分子和氧分子”。 纠正：在化学变化中，分子不能直接变成其他分子。必须经历“分子→原子→新分子”的过程。原子是化学变化中的最小粒子。 2. 原子与分子关系混淆 错误：认为“化学变化中，原子种类发生了变化”或“原子可以再分”。 纠正：在化学变化中，原子是不能再分的最小粒子，其种类和数目都不变。变化的是原子的组合方式。 3. 分子构成表述错误 错误：将水分子写成“HO”或“H₂O₂”。 纠正：必须准确记忆：一个水分子含有两个氢原子和一个氧原子，化学式是H₂O。“H₂O₂”是过氧化氢的化学式，是另一种物质。 【规律整理】 宏观-微观-符号三重表征 层面 水的电解 氢气燃烧 宏观现象 产生气体，V(H₂):V(O₂)=2:1 淡蓝色火焰，生成水 微观过程 H₂O分子 → H₂、O₂分子 H₂、O₂分子 → H、O原子 → H₂O分子 符号表达 2H₂O 2H₂↑ + O₂↑ 2H₂ + O₂ 2H₂O 核心观念：化学变化是原子重组的过程，元素守恒，质量守恒。 教材习题01（P107） 判断下列反应，哪些是分解反应，哪些是化合反应。 ① 木炭燃烧 ② 碳酸溶液加热 ③ 将氧化钙放入水中 ④ 用过氧化氢制取氧气 解题方法 根据分解反应（“一变多”）和化合反应（“多变一”）的定义，先将每个文字描述转化为明确的反应物和生成物，再对比反应前后物质的种类数量，即可判断反应类型。 【答案】 教材习题04（P107） 某同学为探究水的组成，将点燃的氢气通入充满氧气的集气瓶中。你认为实验中收集该瓶氧气时用向上排空气法还是排水法，为什么？ 解题方法 解答此题需运用气体的收集方法与气体性质的关系，以及实验安全要求的知识。核心思路是：根据“氢气在纯净氧气中安静燃烧生成水”的实验要求，分析哪种收集方法能获得更纯净的氧气以保证实验成功与安全。应对比向上排空气法和排水法的原理，重点评估所得气体的纯度及其对后续反应的影响。 【答案】 考点一 怎样通过实验研究水的组成 1．对水通电生成氢气和氧气的实验，下列叙述中错误的是（ ） A．生成体积小的气体可使带火星的木条复燃 B．生成体积大的气体可以燃烧 C．生成氢气与氧气的体积之比约为2︰1（同温同压下） D．连接外接电源正极的一端收集到的气体是氢气 2．用右图装置进行水电解实验，有关说法正确的是（ ） A．该实验可证明水是由氢气和氧气组成的 B．a管中产生的气体能使带火星的木条复燃 C．a管中产生的气体与b管中产生的气体体积比约为1:2 D．b管电极连接电源正极 3．水在通电情况下的实验描述正确的是（ ） A．通电后，电极上出现气泡，与正极相连的试管中可收集到一种可燃性气体 B．通电后，电极上出现气泡，与正极相连的试管中的气体能使带火星的木条复燃 C．跟正极相连的试管中的气体与跟负极相连的试管中的气体的体积比为2∶1 D．跟正极相连的试管中的气体与跟负极相连的试管中的气体的体积比为1∶8 4．用如右图所示装置进行电解水实验测定水的组成，关闭活塞并接通电源，开始实验一段时间后，A管液面处于10mL时，B管和中间漏斗内液面变化情况是（ ） A．B管液面处于10mL，漏斗内液面下降 B．B管液面处于5mL，漏斗内液面上升 C．B管液面处于20mL，漏斗内液面不变 D．B管液面处于20mL，漏斗内液面上升 5．（不定项选择）能证明水是由氢元素和氧元素组成的实验是（ ） A．水的电解 B．水的蒸发 C．水的净化 D．氢气在氧气中燃烧 6．为探究水的组成，化学小组的同学进行了如图所示的实验。 （1）图Ⅰ实验中，点燃氢气前，应先__________；写出氢气燃烧的文字表达式__________，该反应的基本反应类型为___________________。 （2）图Ⅱ实验中，一段时间后，玻璃管________（填“a”或“b”）中可收集到氢气。 （3）关于上述两个实验，下列说法正确的是____________。 A．氢气在氧气中燃烧发出白光 B．上述两实验均能说明水是由氢气和氧气组成的 C．图Ⅰ实验是利用“合成”思想证明水的组成 D．图Ⅱ实验中，玻璃管a、b中产生气体的质量比约为2：1 7．如图甲所示为小明同学进行电解水实验的装置，请回答下列问题。 （1）A端为电源的______(选填“正”或“负”)极。 （2）将两极产生的气体体积与时间的关系绘制成如图乙所示的图像。分析图像可以得出，a气体是____________，b气体是____________。 （3）如果玻璃管C中产生气体的体积为10mL，则玻璃管D中产生气体的体积约为___________mL。 （4）通过电解水实验，我们认识到水是由_____________________________组成的。 8．2023年10月31日，神舟十六号载人飞船回收舱顺利返回，航天员在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ （1）目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的文字表达式________________________，该反应的基本反应类型是____________________反应。若用电解装置分解水如图，气体b为____________（写化学式）。请在图2中画出理论上负极(﹣)上产生的气体体积随时间变化的曲线变化图______。 （2）将电解水产生的氧气通入图3的装置测量产生氧气体积，量筒应和集气瓶导管口______（填“a”或“b”）连接，则另一端通入产生的氧气。集气瓶中原本有的空气对最后测定的氧气体积数据____________（填“有”或“没有”）影响。 （3）电解纯水速率较慢，调节电压或改变氢氧化钠溶液浓度都会改变电解速率。于是他们进行了多次实验，将实验数据的平均值记录如表。（保持其他条件不变，每次实验收集10mL氧气） 电压 氢氧化钠 溶液浓度 6V 9V 12V 5% 26分26秒 12分14秒 7分30秒 10% 17分8秒 9分26秒 6分22秒 实验时常在水中加入NaOH的目的是____________________________________________；上述实验中，电解水速率最快的条件是__________________________________。 9．【科学探究】某化学兴趣小组以“水的组成”为主题开展项目式学习。 【任务一】实验室探究水的组成 实验1：氢气在空气中的燃烧，如图1所示。 （1）将氢气在空气中点燃，可观察到燃烧发出 ________的火焰，烧杯内壁有水雾生成。 实验2：实验室用如图2装置进行电解水的实验。 （2）电解水的文字表达式为 _________________________________。用燃着木条检验两极产生的气体，a管内的气体是 _______（写物质名称）。根据实验现象，说明水是由___________和_____________组成。 【任务二】探究物质组成的思路模型归纳 （3）根据上述探究水的组成实验可知，推断物质的元素组成的依据是化学反应前后，                            （填字母）不发生改变。 A．物质种类 B．元素种类 C．分子种类 方法思路如下： 【任务三】提高电解水的效率 【查阅资料】提高电解效率的措施包括：增强导电性、改变电解温度、设置超声波场等。 【讨论分析】 （4）用30%的NaOH溶液代替纯水进行电解，其目的是__________________。 （5）升高电解温度能提高电解水效率的原因之一是：温度升高，微粒_______________。 如图3、如图4分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。 （6）气泡覆盖在电极表面使电解反应界面减小，降低了电解效率。请结合图像，解释超声波振动能提高电解效率的原因__________________________________。 考点二 化学反应的基本类型 10．下列属于化合反应的是 A．蔗糖与水混合得到蔗糖水 B．水通电生成氢气和氧气 C．镁条在空气中燃烧生成氧化镁 D．石蜡在空气中燃烧生成二氧化碳和水 11．下列反应既不是化合反应，又不是分解反应的是 A．氧化钙+水氢氧化钙 B．氢气+氧气水 C．甲烷+氧气二氧化碳+水 D．氧化汞汞+氧气 12．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。如图所示。关于三个反应的叙述中不正确的是 A．都是化合反应 B．生成物都是固体 C．都需要点燃 D．都要放出热量 13．小高对常见物质在氧气中充分燃烧的反应进行了整理(如图)，下列说法错误的是 A．X能使澄清石灰水变浑浊 B．反应②是化合反应 C．Y是水 D．Z在空气中也能燃烧 14．加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。 依据上文，回答问题。 (1)电解水制氢的符号表达式为 。 (2)“液氨储氢”的基本反应类型是 反应。 (3)将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的 储存方式。 15．化学是一门以实验为基础的自然科学。依据实验目的设计切实可行的实验方案是科学探究中的重要环节。 (1)用甲装置测定水的组成。甲装置中发生反应的文字表达式为 。 (2)用乙装置测定空气中氧气的含量。乙装置发生反应的文字表达式为 ，属于 反应（填基本反应类型）。 16．在我省文昌建成的航天基地发射卫星的火箭将使用液氢作为燃料。请回答： (1)氢气在氧气中燃烧的文字表达式 。 (2)该反应的反应类型为________（从以下选项中选择，填选项的字母代号）。 A．化合反应 B．分解反应 C．氧化反应 17．国庆期间，儿童公园有非遗表演——“打铁花”。其原理是先将生铁熔化成铁水，再用工具将铁水向空中用力抛出，形成“火树银花落”的精彩场景。 (1)打铁花时，铁屑在空中燃烧的符号表达式为 ，基本反应类型是 。 (2)铁丝在氧气中燃烧时，应预先在集气瓶底装少量水或铺一层细沙，目的是 。 (3)从安全角度考虑，你对“打铁花”现场操作人员的建议是 。（填一条） 18．写出符合下列要求的文字表达式： (1)有水生成的化合反应： 。 (2)有水生成的分解反应： 。 (3)氯酸钾与二氧化锰固体混合加热： 。 考点三 水在分解过程中分子发生了什么变化 19．如图是电解水反应的微观示意图，下列有关说法错误的是（ ） A．甲中微粒能保持水的化学性质 B．乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变 C．丙中的物质属于混合物 D．丙中氢气和氧气的质量比为2∶1 20．下图是水分子在一定条件下分解的示意图，从中获得的信息错误的是（ ） A．一个水分子由二个氢原子和一个氧原子构成 B．水分解后生成氢气和氧气的分子数之比为2: 1 C．水分解过程中，元素种类增加 D．水分解过程中，原子的数目不变 21．从微观上看，电解水发生变化的是（ ） A．水分子 B．氢原子、氧原子 C．氢元素、氧元素 D．氢分子、氧分子 22．下图是氢气燃烧过程的微观模拟示意图，下列说法错误的是（ ） A．该反应中氢气和氧气的体积比约为2:1 B．分子由原子构成 C．符号代表的是O2 D．该反应属于化合反应 23．氧气和水是保障航天员生命的重要物质。环控生保系统就是在一个密闭狭小的空间站舱内制造一个类似地球环境的可循环系统，通过收集航天员的汗液、尿液和呼出的水蒸气，净化为可供饮用的再生水。结合如图和所学知识，回答下列问题。 （1）从微观角度分析，水蒸气冷凝为液态水的过程中发生改变的是__________________。 （2）“氧再生”的主要反应为电解水，如图是电解水的微观变化图，其顺序为______（用“甲乙丙”表示）。电解水的文字表达式为____________________________________。 （3）电解水产生的氢气与分离收集的二氧化碳在催化剂的作用下反应，生成水和甲烷（CH4），该反应的文字表达式为________________________________________________。 24．化学的基本特征是研究和创造物质。试从科学家认识物质的视角认识水。 （1）组成角度 ①如图为电解水装置图，a、b两管产生气体的体积比是____________。 ②通电时反应的文字表达式为________________________，属于________反应（填基本反应类型），得出水由氢元素和氧元素组成的结论。 （2）微观角度 如图是电解水微观示意图，从中获得的信息正确的是___________。 A．水分子由氢元素和氧元素组成 B．反应前后原子的种类、数目均发生改变 C．分子一定比原子大 D．化学变化中，分子可分，原子不可分 （3）净化角度 ①自来水厂净水的过程中不包括的净水方法是___________。 A．沉降 B．煮沸 C．蒸馏 D．消毒 ②河水中若含有难溶性杂质，可以通过过滤的方法除去。用右下图装置对河水水样进行过滤，下列关于过滤的说法中不正确的有____________（填字母）。 A．用玻璃棒引流 B．利用过滤操作，可以将河水中的色素异味分离出来 C．漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁 D．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁 ③若要检验过滤后的液体是否为硬水，可以取样于试管中，加入______，振荡并观察现象。 25．从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法。如图是某密闭容器中氢气燃烧并降至室温的微观示意图。 （1）从微观过程可分析出，变化Ⅰ的变化过程属于___________（填“物理/化学”）变化。 （2）变化Ⅰ的过程中，没有发生变化的最小微粒的名称是___________。从微观的角度看，变化 Ⅰ 和变化 Ⅱ 的本质区别是__________________________。 （3）下列关于变化 Ⅱ 的说法中，正确的是___________（填写序号）； A．分子的种类不变 B．分子大小不变 C．分子的数目改变 D．分子的化学性质不变 （4）根据上图能获得很多信息，写出一条与化学反应有关的信息____________________。 26．如图分别是水蒸气液化、水通电分解和氢气燃烧的微观变化示意图，请回答下列问题： （1） 图B表示的反应的文字表达式为________________________________，此过程中能量转化方式是电能转化为_________。 （2）从微观角度解释图A、图B的本质区别是____________________________________。 （3）由图B、图C可得到：化学变化中一定不变的粒子是__________________________。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.通过水的合成与分解实验探究，从宏观与微观相结合的视角认识水的组成。 2.依据具体的化学反应，认识并判断化合反应与分解反应。 3.过水的电解实验，初步形成从“分”与“合”两个角度研究物质组成的思维方式。 4.了解化学家探索水的组成的历史过程，体会科学研究的方法与科学精神。 【学习重难点】 1.水的组成（氢元素与氧元素）。 2.水的电解实验与现象分析。 3.化合反应与分解反应的判断。 1.如图所示是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中，不正确的是 A．通电过程中，观察到b管中液面下降 B．该实验生成氢气与氧气的体积比为2：1 C．实验证明水是由氢、氧两种元素组成 D．a管的气体燃烧产生淡蓝色火焰 2.科学史上有许多科学家对水的组成进行过研究，如图是同学们根据科学家探索水的组成的历程绘制的模型。下列说法错误的是 A．卡文迪什用纯氧代替空气进行实验，可防止空气中的水蒸气干扰实验 B．拉瓦锡实验中水蒸气与灼热的铁反应生成的黑色固体是Fe2O3 C．尼科尔森实验中得到氢气和氧气的体积比约为2：1 D．上述四位科学家的实验均说明水不是组成物质的元素 3.某同学用如图所示的装置探究水的组成。下列说法错误的是 A．图1中a管气体能使带火星的木条复燃 B．图2中点燃H2，前要检验其纯度 C．图2中干冷烧杯内壁无明显变化 D．以上两个实验均可证明水的组成 4.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 5.水是生命之源，人类从未停止对水的研究。某化学兴趣小组以“生命之源--水”为主题开展项目式探究。 任务一：认识水的净化 （1）如图1所示自来水厂净水过程示意图中，主要经过沉淀、过滤、 、消毒等步骤除去杂质。输送到用户的自来水是 （选填“混合物”或“纯净物”）。 （2）如图2实验室制取少量蒸馏水的装置，应从冷凝管的 （填“a”或“b”）通入冷水。 任务二：探究水的组成 （3）利用图3装置进行电解水实验，实验中所用电源是 （填“交流电”或“直流电”），a极产生的气体是 （填化学式）。 （4）某化学兴趣小组的同学在老师指导下，利用如图4装置探究铁与水蒸气的反应。 ①装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）。 ②加热一段时间后，装置B中固体仍为黑色，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起，用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣声；同时生成一种黑色固体（四氧化三铁），则该反应的符号表达式为 。 （5）根据电解水的实验和氢气燃烧产物的确定，能够得出水是由 组成。 6.水是一种重要的物质，在日常生活和实验室中有着不可替代的作用。按要求回答问题： （1）从物质构成的微粒观角度看： 水是由许许多多的 构成的；1个水分子由 构成。 （2）从物质变化角度看：在实验一和实验二中水发生了不同的变化。从微观角度解释两个变化的本质区别 。 （3）我们可以通过“分”“合”的思维方法证明水的组成。 I．分解水。 ①电解时，发生反应的文字表达式是 ；通电后能观察到的现象有 。 ②实验二中，a管产生的气体是 （填化学式），检验该气体的方法是 ；b管产生的气体是 （填化学式），检验该气体的方法是 ；若正极产生8mL气体，那另一个电极产生的气体体积约为 mL。 ③微观探析：电解水的微观示意图如图。 补全横线上的模型图 ；从微观角度解释化学变化的实质是 。 ④电解水的实验可证明水是由 组成的。 II．合成水。 在实验三中点燃氢气，用证明燃烧产物的方法证实了水的组成。某学生在c处加入了氧化钙，发生反应的文字表达式是 ，加入该物质的目的是 。在实验过程中会产生的现象有 。 7.锂电池具有工作电压高、循环寿命长等特点，广泛应用于电动自行车、智能手机等。某种锂电池内发生的总反应可以表示为：，该反应属于 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 8.下列反应不属于分解反应的是 A．红磷在空气中燃烧 B．加热高锰酸钾制取氧气 C．加热氯酸钾制取氧气 D．用双氧水和二氧化锰制取氧气 9.电影《哪吒之魔童闹海》中敖丙的武器“冰锤”能将海水瞬间结冰，此过程属于 A．物理变化 B．化学变化 C．分解反应 D．化合反应 10.下列变化既不属于分解反应，又不属于化合反应的是 A． B． C． D． 11.下列应用及符号表达式符合题意且书写及基本反应类型均正确的是 A．实验室用过氧化氢溶液制氧气     分解反应 B．红磷燃烧      化合反应 C．拉瓦锡研究空气成分     分解反应 D．含硫煤燃烧产生有刺激性气味的气体    氧化反应 12.下面是关于水的网络图。下列说法中不正确的是 A．过程①可通过蒸馏实现 B．②的过程中发生原子重新组合 C．反应⑤可以通过化合反应实现 D．反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成 13.某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。 【任务一】氢气燃烧： （1）在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈 色，然后在火焰上方一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有 且烧杯外壁发热。 【任务二】探究水的组成 按如图进行电解水实验： （2）写出图中反应的文字表达式： ，该反应属于 反应。（填基本反应类型） （3）由电解水的实验可知，水是由 组成的，得出此结论的理论依据是 。 【任务三】微观探析水的组成 （4）请将框中电解水的微观示意图补充完整。 （5）已知通常状况下氢气的密度是m g/mL，氧气的密度是n g/mL，请列式表示水中氢、氧元素的质量比： 。 14.电解水实验可以探究水的组成。如图是水通电分解的反应的微观示意图： （1）在电解水过中，不发生改变的微观粒子是 (用符号表示)。 （2）实验室进行电解水的实验时，可用 检验与正极相连的电极上所产生的气体。 （3）写出该反应的文字表达式： 。 （4）下列有关该实验得出的结论不正确的是_______(填序号)。 A．化学变化中，分子种类一定改变 B．化学变化中，分子、原子都可分 C．水是由水分子构成的 D．每个水分子由一个氢分子和一个氧原子构成 15.水是生命的源泉，自然界的水是人类赖以生存和发展不可缺少的重要物质资源。 （一）认识水的组成和构成 （1）从微观上看，水是由 构成。从图中看，构成水的微粒的模型是 （填编号）。 A．     B．      C．       D． （二）认识水的交化 （2）比较图中甲、乙两个实验中水的变化，从微观角度来分析两种变化的不同点 。 （3）乙实验两试管产生的气体a为 ，b为 ，检验b中气体的方法为 。 （4）乙实验中发生反应的文字表达式为 ，反应基本类型为 ，反应中的能量转化形式是 能转化为 能，此变化中改变的微粒是 （填符号），不变的微粒是 （填符号）。由此可知从微观角度分析，化学变化的实质是 。 （三）认识水的性质 （5）有关水的性质有如下叙述： A．水在常温下为无色无味的液体； B．具有稳定性，2000℃以上可以发生分解； C．在标准大气压下纯水的沸点为l00℃，凝固点为0℃； D．在直流电作用下能发生分解； E.可以与二氧化碳化合生成碳酸。 上述性质中属于水的物理性质的是 ；属于水的化学性质的是 （填字母编号）。 16.宏观与微观是认识事物的两种基本角度。可以用“分”与“合”的思想设计实验证明水的组成。（ — 氧原子 —氢原子 ） 实验装置图 微观示意图 实验步骤 实验现象 结论及解释 通直流电。 一段时间后，试管a 中气体的体积约为试管 b 中气体的体积的 倍。 水由 元素组成。 切断电源，取出试管。将燃着的木条伸入试管 a 中； 用带火星的木条伸入试管 b 中。 试管 a 中的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰； 试管 b 中的气体使带火星的木条 。 、 在方框中画出氢气燃烧的微观示意图。 点燃氢气，伸入充满氧气的干燥集气瓶中。 。 水 分 子 中氢、氧原子的个数比为 。 17.爱护水资源越来越受到人们的重视，某化学兴趣小组对学校附近的水质状况进行了相关研究调查后以“珍爱水资源”为主题开展了项目式学习。 【任务一】了解水 （1）节约用水是我们的责任和义务，请写一条日常生活中的节水措施 。 （2）硬水会给生产生活带来许多麻烦，生活中将硬水转化为软水的方法为 。 【任务二】探究水的组成实验 （3）如图是电解水的简易装置，写出反应的化学方程式： 。 （4）该实验证明水是由 组成。 （5）兴趣小组，进行电解水实验，测定两极逸出气体的体积，记录如下：请填写下列空白： 电解时间（min） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 负极生成气体体积（mL） 8 16 25 34 44 54 64 74 84 正极生成气体体积（mL） 2 4 7 11 16 21 26 31 36 分析表格中实验数据，你会发现 ，自第 分钟起，每分钟内负极与正极产生的气体的体积比为理论比值。 【任务三】微观探析水的组成 用示意图的形式表示水电解的过程，如下： （6）请将上面微观示意图补充完整，并写出你补充的理由： ① 。 ② 。 18.水是一切生命赖以生存的重要物质基础，我们要了解水、爱护水。 （1）节约用水，防止水污染应成为我们的自觉行为。下列叙述正确的是___________(填字母)。 A．为了节约用水，用工业废水直接浇灌农田 B．水的天然循环能实现水的重新分配，不需兴建水利工程 C．将生活用水、地表雨水分类处理，可减少污染，保护水资源 （2）机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水，其处理水的过程如图所示。吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质，固体颗粒可选用 ，紫外线灯管照射的作用是 。 （3）探究水的组成 ①电解水的实验装置如图1所示，试管D中的气体是 ，写出该反应的化学方程式为 。 ②小华同学利用图2所示的方法收集氧气并进行氢气燃烧的实验探究水的组成。图3是氢气燃烧的微观示意图，反应过程的正确顺序是 (用a、b、c表示)。 ③以上两个实验都可以得出的实验结论是 。 ④小雪同学认为小华同学的实验不能达到实验目的，原因是 。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 水的组成 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 怎样通过实验研究水的组成 1. 合成水——氢气燃烧实验 实验原理：通过氢气与氧气反应生成水，从“合成”角度证明水的组成。 文字表达式：氢气 + 氧气 水 实验现象：纯净的氢气在空气或氧气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色，用干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾。 实验结论：氢气与氧气反应可以生成水，说明水至少由氢、氧两种元素组成。 2. 分解水——水的电解实验 实验原理：通过电能将水分解，从“分解”角度证明水的组成。 文字表达式：水 氢气 + 氧气 实验装置与现象： 接通直流电源后，两电极上均有气泡产生。 一段时间后，连接电源负极的玻璃管中气体体积多，连接正极的玻璃管中气体体积少，体积比约为 2:1。 检验气体： 体积多的气体（负极）：用燃着的木条检验，气体能燃烧，发出淡蓝色火焰，是氢气（H₂）。 体积少的气体（正极）：用带火星的木条检验，木条复燃，是氧气（O₂）。 实验结论：水在通电条件下可以分解生成氢气和氧气，直接证明水是由氢元素和氧元素组成的。 3. 研究物质组成的基本方法 核心思路：化学上常通过“分”（分解反应）和“合”（化合反应）两种途径来探究物质的元素组成。 具体应用： “合”：氢气 + 氧气 水（化合反应），证明水由氢、氧元素组成。 “分”：水 氢气 + 氧气（分解反应），证明水由氢、氧元素组成。 历史意义：18世纪末，化学家通过水的合成与分解实验，最终确认水不是一种基本元素，而是由氢和氧组成的化合物。 【方法指导】如何记忆电解水实验的结论 口诀：“正氧负氢，氢二氧一”。 “正氧负氢”：与电源正极相连的电极产生氧气，与负极相连的产生氢气。 “氢二氧一”：产生的氢气与氧气的体积比约为2:1。 推论：根据体积比和气体密度，可推算出水分子中氢、氧原子的个数比。 【易错辨析】 1. 电解水实验现象描述错误 错误：混淆正负极产生的气体，认为“正极产生氢气”或“正极气体能燃烧”。 纠正：必须牢记口诀“正氧负氢”。正极产生氧气（助燃），负极产生氢气（可燃）。 2. 元素组成表述错误 错误：认为“水是由氢气和氧气组成的”或“水分子由氢分子和氧分子构成”。 纠正：宏观上，水是由氢元素和氧元素组成的纯净物。微观上，水由水分子构成，水分子由氢原子和氧原子构成。氢气和氧气是另外两种独立的物质。 3. 实验结论理解片面 错误：仅根据电解水实验就断定“水是由氢、氧元素组成的化合物”。 纠正：科学结论需要相互印证。水的电解（分解）和氢气的燃烧（合成）两个实验从不同角度共同证明了水的组成，结论才更可靠。 【规律整理】 探究物质组成的实验思路： 若通过分解反应得到A、B两种物质 → 则原物质由A、B物质的组成元素共同构成。 若通过化合反应由A、B两种物质生成新物质 → 则新物质由A、B物质的组成元素共同构成。 核心：化学反应前后，元素的种类不变。 知识点2 化学反应的基本类型（分解反应与化合反应） 1. 分解反应 定义：由一种物质反应生成两种或两种以上其他物质的反应。 特点：“一变多”。 表达式：A → B + C + … 实例（本课题）：水 氢气 + 氧气 其他实例：高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 2. 化合反应 定义：由两种或两种以上物质反应生成一种新物质的反应。 特点：“多变一”。 表达式：A + B + … → C 实例（本课题）：氢气 + 氧气 水 其他实例：镁 + 氧气 氧化镁 【方法指导】如何判断化学反应的基本类型 关键在于数清反应物和生成物的种类数。 反应前有多种物质，反应后只有一种物质 → 化合反应。 反应前只有一种物质，反应后有多种物质 → 分解反应。 注意：必须依据文字表达式或化学方程式进行判断，不能只看表面现象。 【易错辨析】 1. 反应类型判断错误 错误：认为“水通电分解”是化合反应，因为“通电”像在“结合”能量。 纠正：判断反应类型只取决于反应前后物质种类的数量变化，与反应条件（加热、通电等）无关。水电解是“一变多”，属于分解反应。 2. 混淆反应类型与能量变化 错误：认为“放出热量的反应就是化合反应”或“需要加热的反应就是分解反应”。 纠正：化合反应不一定放热（如碳与二氧化碳反应吸热），分解反应不一定吸热（如过氧化氢分解可放热）。反应类型与能量变化无必然联系。 【规律整理】 化合反应与分解反应对比 反应类型 特点（物质种类数） 实例（本课题） 化合反应 多变一 H₂ + O₂ H₂O 分解反应 一变多 H₂O H₂ + O₂ 关系：水的合成与分解互为相反过程的化学反应。 知识点3 化学变化的微观实质——以水的电解和合成为例 1. 水的微观构成 宏观构成：水由氢元素和氧元素组成。 微观构成：水由大量的水分子聚集而成。每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，化学式为 H₂O。 2. 化学变化的微观过程分析 水的电解（分解反应）： 微观过程：水分子 氢分子和氧分子→ 大量氢分子聚集成氢气，大量氧分子聚集成氧气。 微观图示理解： 氢气的燃烧（化合反应）： 微观过程：氢分子和氧分子 氢原子和氧原子 → 每2个氢原子和1个氧原子结合成1个水分子 → 大量水分子聚集成水。 微观图示理解： 3. 化学变化的微观实质 本质：在化学变化中，反应物的分子首先分裂成原子，然后这些原子重新组合，形成新物质的分子。 不变与变： 不变：原子的种类、数目、质量均不变（这是质量守恒定律的微观基础）。 变：分子的种类一定改变，物质的化学性质也随之改变。 【微观理解】 把化学变化想象成一次“原子积木的重组游戏”。 电解水：好比把一个个“H₂O”积木模型（水分子）拆解成“H”和“O”两种零件（原子），然后用“H”零件两两拼成“H₂”模型（氢分子），用“O”零件两两拼成“O₂”模型（氧分子）。 氢气燃烧：则是反向过程，把“H₂”和“O₂”模型拆成零件，再按新图纸（2:1的比例）拼装成全新的“H₂O”模型。 【易错辨析】 1. 微观过程描述错误 错误：认为“电解水时，水分子直接变成氢分子和氧分子”。 纠正：在化学变化中，分子不能直接变成其他分子。必须经历“分子→原子→新分子”的过程。原子是化学变化中的最小粒子。 2. 原子与分子关系混淆 错误：认为“化学变化中，原子种类发生了变化”或“原子可以再分”。 纠正：在化学变化中，原子是不能再分的最小粒子，其种类和数目都不变。变化的是原子的组合方式。 3. 分子构成表述错误 错误：将水分子写成“HO”或“H₂O₂”。 纠正：必须准确记忆：一个水分子含有两个氢原子和一个氧原子，化学式是H₂O。“H₂O₂”是过氧化氢的化学式，是另一种物质。 【规律整理】 宏观-微观-符号三重表征 层面 水的电解 氢气燃烧 宏观现象 产生气体，V(H₂):V(O₂)=2:1 淡蓝色火焰，生成水 微观过程 H₂O分子 → H₂、O₂分子 H₂、O₂分子 → H、O原子 → H₂O分子 符号表达 2H₂O 2H₂↑ + O₂↑ 2H₂ + O₂ 2H₂O 核心观念：化学变化是原子重组的过程，元素守恒，质量守恒。 教材习题01（P107） 判断下列反应，哪些是分解反应，哪些是化合反应。 ① 木炭燃烧 ② 碳酸溶液加热 ③ 将氧化钙放入水中 ④ 用过氧化氢制取氧气 解题方法 根据分解反应（“一变多”）和化合反应（“多变一”）的定义，先将每个文字描述转化为明确的反应物和生成物，再对比反应前后物质的种类数量，即可判断反应类型。 【答案】① 化合反应；② 分解反应；③ 化合反应；④ 分解反应。 教材习题04（P107） 某同学为探究水的组成，将点燃的氢气通入充满氧气的集气瓶中。你认为实验中收集该瓶氧气时用向上排空气法还是排水法，为什么？ 解题方法 解答此题需运用气体的收集方法与气体性质的关系，以及实验安全要求的知识。核心思路是：根据“氢气在纯净氧气中安静燃烧生成水”的实验要求，分析哪种收集方法能获得更纯净的氧气以保证实验成功与安全。应对比向上排空气法和排水法的原理，重点评估所得气体的纯度及其对后续反应的影响。 【答案】应选用排水法收集氧气。 原因如下：保证氧气纯度：排水法收集的氧气更纯净，混入的空气极少，能确保氢气在其中安静、充分地燃烧，从而观察到烧杯内壁出现水雾的清晰现象。 确保实验安全：若用向上排空气法，很难将瓶内空气完全排尽，收集的氧气中可能混有空气。当点燃的氢气通入时，氢气和瓶内可能存在的空气混合，遇明火易发生爆炸，存在安全隐患。 考点一 怎样通过实验研究水的组成 1．对水通电生成氢气和氧气的实验，下列叙述中错误的是（ ） A．生成体积小的气体可使带火星的木条复燃 B．生成体积大的气体可以燃烧 C．生成氢气与氧气的体积之比约为2︰1（同温同压下） D．连接外接电源正极的一端收集到的气体是氢气 【答案】D 【解析】A、生成体积小的气体是氧气，可以使带火星的木条复燃，故正确； B、 生成体积大的气体是氢气，可以燃烧，产生蓝色火焰，故正确； C、 生成氢气与氧气的体积之比约为2︰1，故正确； D、与电源正极相连的一端产生的气体为氢气，故错误。 2．用右图装置进行水电解实验，有关说法正确的是（ ） A．该实验可证明水是由氢气和氧气组成的 B．a管中产生的气体能使带火星的木条复燃 C．a管中产生的气体与b管中产生的气体体积比约为1:2 D．b管电极连接电源正极 【答案】D 【解析】A、电解水实验证明水是由氢元素和氧元素组成的，A说法错误； B、a玻璃管中产生的气体体积多，为氢气，能燃烧，不能使带火星的木条复燃，B说法错误； C、a、b两玻璃管中产生的气体分别是氢气、氧气，体积比为2:1，不是1:2，C说法错误； D、b玻璃管中产生的气体体积少，是氧气，连接电源的正极，D说法正确。故选：D。 3．水在通电情况下的实验描述正确的是（ ） A．通电后，电极上出现气泡，与正极相连的试管中可收集到一种可燃性气体 B．通电后，电极上出现气泡，与正极相连的试管中的气体能使带火星的木条复燃 C．跟正极相连的试管中的气体与跟负极相连的试管中的气体的体积比为2∶1 D．跟正极相连的试管中的气体与跟负极相连的试管中的气体的体积比为1∶8 【答案】B 【解析】A、电解水实验中，根据正氧负氢，氧一氢二，即跟正极相连的试管中产生的是氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，故A描述错误； B、由A分析可知，跟正极相连的试管中的气体是氧气，氧气具有助燃性，故与正极相连的试管中的气体能使带火星的木条复燃，故B描述正确； C、电解水实验中，根据正氧负氢，氧一氢二，即跟正极相连的试管中的气体与跟负极相连的试管中的气体的体积比为1:2，故A描述错误； D、由选项A可知，跟正极相连的试管中的气体与跟负极相连的试管中的气体的体积比为1:2，故B描述错误。 4．用如右图所示装置进行电解水实验测定水的组成，关闭活塞并接通电源，开始实验一段时间后，A管液面处于10mL时，B管和中间漏斗内液面变化情况是（ ） A．B管液面处于10mL，漏斗内液面下降 B．B管液面处于5mL，漏斗内液面上升 C．B管液面处于20mL，漏斗内液面不变 D．B管液面处于20mL，漏斗内液面上升 【答案】D 【解析】水电解时，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1:2。A管连接的是电源的正极，产生的是氧气，氢气体积是氧气体积的2倍，则B管内气体的体积为20mL；反应一段时间后，两边下降，中间漏斗内液面会上升。 5．（不定项选择）能证明水是由氢元素和氧元素组成的实验是（ ） A．水的电解 B．水的蒸发 C．水的净化 D．氢气在氧气中燃烧 【答案】AD 【解析】A、水通电可以分解出氢气和氧气，正极产生氧气、负极产生氢气，二者气体体积之比为1:2；组成氢气的氢元素、氧气的氧元素都来自水，所以水是由氢、氧两种元素组成的，能证明水的组成。 B、水的蒸发是液态的水变为气态水的过程，发生物理变化，无法证明水的组成。 C、水的净化是除去水中杂质的操作，无法证明水的组成； D、氢气燃烧生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由化学反应前后元素种类不变，可以得出水是由氢、氧两种元素组成的，能证明水的组成。 6．为探究水的组成，化学小组的同学进行了如图所示的实验。 （1）图Ⅰ实验中，点燃氢气前，应先__________；写出氢气燃烧的文字表达式__________，该反应的基本反应类型为___________________。 （2）图Ⅱ实验中，一段时间后，玻璃管________（填“a”或“b”）中可收集到氢气。 （3）关于上述两个实验，下列说法正确的是____________。 A．氢气在氧气中燃烧发出白光 B．上述两实验均能说明水是由氢气和氧气组成的 C．图Ⅰ实验是利用“合成”思想证明水的组成 D．图Ⅱ实验中，玻璃管a、b中产生气体的质量比约为2：1 【答案】（1）检查气体的纯度；氢气+氧气水；化合反应。 （2）a。（3）C。 【解析】（1）图I实验中，氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火容易发生爆炸，故点燃氢气前，应先检验氢气的纯度；氢气燃烧生成水，即产物是水，因此氢气燃烧的文字表达式为：氢气+氧气水；该反应的反应物有多种，生成物只有一种，因此属于化合反应。 （2）在电解水实验中，“正氧负氢”，玻璃管a与负极相连，故一段时间后，玻璃管a中可收集到氢气； （3）A、氢气在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，不符合题意； B、氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，水通电分解生成氢气和氧气，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，不符合题意； C、图I实验是氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，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，是利用“合成”思想证明水的组成，符合题意；丁 D、在电解水实验中，“正氧负氢”，玻璃管与负极相连，产生的是氢气，玻璃管与正极相连，产生的是氧气，水通电分解生成氢气和氧气，则玻璃管a、b中产生气体的体积比约为：2:1，而不是质量之比。 7．如图甲所示为小明同学进行电解水实验的装置，请回答下列问题。 （1）A端为电源的______(选填“正”或“负”)极。 （2）将两极产生的气体体积与时间的关系绘制成如图乙所示的图像。分析图像可以得出，a气体是____________，b气体是____________。 （3）如果玻璃管C中产生气体的体积为10mL，则玻璃管D中产生气体的体积约为___________mL。 （4）通过电解水实验，我们认识到水是由_____________________________组成的。 【答案】（1）正；（2）氢气；氧气；（3）20mL；（4）氢元素和氧元素。 【解析】（1）根据图甲可知，A端产生的气体体积较小，则A端产生氧气，A端为电源的正极。 （2）根据图乙可知，时间相等时，a气体的体积大约为b气体的体积的2倍，则a气体是氢气，b气体是氧气。 （3）玻璃管c中产生的气体是氧气，玻璃管D中产生气体是氢气，电解水实验中产生氢气和氧气的体积比为2:1，故玻璃管D中产生气体的体积约为20mL。 （4）水在通电条件下生成氢气和氧气，根据质量守恒定律中的元素守恒可知，水是由氢元素和氧元素组成。 8．2023年10月31日，神舟十六号载人飞船回收舱顺利返回，航天员在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ （1）目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的文字表达式________________________，该反应的基本反应类型是____________________反应。若用电解装置分解水如图，气体b为____________（写化学式）。请在图2中画出理论上负极(﹣)上产生的气体体积随时间变化的曲线变化图______。 （2）将电解水产生的氧气通入图3的装置测量产生氧气体积，量筒应和集气瓶导管口______（填“a”或“b”）连接，则另一端通入产生的氧气。集气瓶中原本有的空气对最后测定的氧气体积数据____________（填“有”或“没有”）影响。 （3）电解纯水速率较慢，调节电压或改变氢氧化钠溶液浓度都会改变电解速率。于是他们进行了多次实验，将实验数据的平均值记录如表。（保持其他条件不变，每次实验收集10mL氧气） 电压 氢氧化钠 溶液浓度 6V 9V 12V 5% 26分26秒 12分14秒 7分30秒 10% 17分8秒 9分26秒 6分22秒 实验时常在水中加入NaOH的目的是____________________________________________；上述实验中，电解水速率最快的条件是__________________________________。 【答案】（1）水氢气+氧气；分解反应；H2；。 （2）b；没有。 （3）增强导电性；电压12V，10%氢氧化钠溶液。 【解析】水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的文字表达式为：水氢气+氧气，该反应的反应物为一种，生成物为两种，符合“一变多”的特点，属于分解反应。 在电解水实验中，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，二者的体积比为1:2；由图示可知，气体体积较大，应为氢气。电解水的过程中，负极产生气体的速率比正极产生气体的速率快，且负极气体体积是正极气体体积的二倍，故理论上负极气体的曲线图为： （2）将电解水产生的氧气通入图的装置测量产生氧气体积，为方便将水排出，氧气应从短导管进入，即从通入，则量简应和集气瓶导管口b连接。排出水的体积即为收集氧气的体积，集气瓶中原本有的空气对最后测定的氧气体积没有影响。 （3）纯水不导电，所以实验时常在水中加入NaOH的目的是增强导电性。由表中数据可知，电解水速率最快的条件是电压12V，10%的氢氧化钠溶液。故填增强水的导电性；电压12V、10%的氢氧化钠溶液。 9．【科学探究】某化学兴趣小组以“水的组成”为主题开展项目式学习。 【任务一】实验室探究水的组成 实验1：氢气在空气中的燃烧，如图1所示。 （1）将氢气在空气中点燃，可观察到燃烧发出 ________的火焰，烧杯内壁有水雾生成。 实验2：实验室用如图2装置进行电解水的实验。 （2）电解水的文字表达式为 _________________________________。用燃着木条检验两极产生的气体，a管内的气体是 _______（写物质名称）。根据实验现象，说明水是由___________和_____________组成。 【任务二】探究物质组成的思路模型归纳 （3）根据上述探究水的组成实验可知，推断物质的元素组成的依据是化学反应前后，                            （填字母）不发生改变。 A．物质种类 B．元素种类 C．分子种类 方法思路如下： 【任务三】提高电解水的效率 【查阅资料】提高电解效率的措施包括：增强导电性、改变电解温度、设置超声波场等。 【讨论分析】 （4）用30%的NaOH溶液代替纯水进行电解，其目的是__________________。 （5）升高电解温度能提高电解水效率的原因之一是：温度升高，微粒_______________。 如图3、如图4分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。 （6）气泡覆盖在电极表面使电解反应界面减小，降低了电解效率。请结合图像，解释超声波振动能提高电解效率的原因__________________________________。 【答案】（1）淡蓝色 （2）水氢气+氧气；氢气；氢元素；氧元素； （3）B （4）增强导电性 （5）运动速率加快 （6）超声波振动使气泡直径变小，气泡覆盖电极表面的面积相对减小，电极表面能更多地暴露出来参与电解反应，从而提高了电解效率 【解析】（1）氢气在空气中燃烧是一个常见的化学反应，氢气燃烧发出淡蓝色火焰； （2）电解水的实验是探究水组成的重要实验，在电解水的过程中，水在通电的条件下分解为氢气和氧气，其反应的分子表达式为：水氢气+氧气。根据电解水“正氧负氢”的规律，与电源正极相连的试管产生氧气，与电源负极相连的试管产生氢气，正极产生的气体体积少，负极产生的气体体积多，所以管内的气体是氢气，根据化学反应前后元素种类不变，电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的； （3）在化学反应中，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不发生改变，物质种类在化学反应中会发生改变，例如水分解为氢气和氧气，物质种类从一种变成了两种；分子种类也会发生改变，反应前是水分子，反应后变成了氢分子和氧分子；故选B； （4）纯水的导电性较差，而30%的NaOH溶液中含有Na+和OH-，这些离子能够增强溶液的导电性，在电解水的实验中，增强导电性有助于电解反应的进行，从而提高电解效率，故填增强导电性； （5）升高电解温度能提高电解水效率的原因之一是温度升高，微粒运动速率加快，在溶液中，微粒(如离子等)的运动速率加快后，它们在电极表面得失电子的机会增加，从而使电解反应更容易进行，提高了电解效率；故答案为：运动速率加快； （6）从图3、图4可以看出，在有超声波振动的情况下，气泡直径较小，气泡覆盖在电极表面会使电解反应界面减小，降低电解效率，而超声波振动使气泡直径变小，这样气泡覆盖电极表面的面积相对减小，电极表面能更多地暴露出来参与电解反应，从而提高了电解效率；故答案为：超声波振动使气泡直径变小，气泡覆盖电极表面的面积相对减小，电极表面能更多地暴露出来参与电解反应，从而提高了电解效率。 考点二 化学反应的基本类型 10．下列属于化合反应的是 A．蔗糖与水混合得到蔗糖水 B．水通电生成氢气和氧气 C．镁条在空气中燃烧生成氧化镁 D．石蜡在空气中燃烧生成二氧化碳和水 【答案】C 【解析】化合反应是指两种或两种以上物质生成一种新物质的反应。 A、将蔗糖溶于水得到糖水，无新物质生成，属于物理变化，不属于化合反应，故A错误； B、水通电生成氢气和氧气，一种物质生成多种物质，属于分解反应，故B错误； C、镁条在空气中燃烧，生成氧化镁，符合化合反应定义，故C正确； D、石蜡在空气中燃烧生成二氧化碳和水，生成物两种，不属于化合反应，故D错误。 故选：C。 11．下列反应既不是化合反应，又不是分解反应的是 A．氧化钙+水氢氧化钙 B．氢气+氧气水 C．甲烷+氧气二氧化碳+水 D．氧化汞汞+氧气 【答案】C 【解析】A、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意； B、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意； C、该反应的反应物和生成物均有两种，既不符合“多变一”的特点，也不符合“一变多”的特点，既不是化合反应，又不是分解反应，符合题意； D、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意。 故选C。 12．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。如图所示。关于三个反应的叙述中不正确的是 A．都是化合反应 B．生成物都是固体 C．都需要点燃 D．都要放出热量 【答案】B 【解析】A、、、，三个反应均为 “两种物质反应生成一种物质”，属于化合反应，叙述正确。 B、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫（气体）；磷燃烧生成五氧化二磷（固体）；铁燃烧生成四氧化三铁（固体），因此生成物并非都是固体，叙述错误。 C、硫、磷、铁在氧气中燃烧均需要点燃作为反应条件，叙述正确。 D、三个反应均为燃烧，都会放出热量，叙述正确。 故选B。 13．小高对常见物质在氧气中充分燃烧的反应进行了整理(如图)，下列说法错误的是 A．X能使澄清石灰水变浑浊 B．反应②是化合反应 C．Y是水 D．Z在空气中也能燃烧 【答案】B 【解析】A、碳能与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故X能使澄清石灰水变浑浊，不符合题意； B、反应②是石蜡和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，该反应的生成物有两种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，符合题意； C、氢气能与氧气在点燃的条件下反应生成水，即Y是水，不符合题意； D、硫能与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫，则Z是硫，硫在空气中也能燃烧，不符合题意。 故选B。 14．加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。 依据上文，回答问题。 (1)电解水制氢的符号表达式为 。 (2)“液氨储氢”的基本反应类型是 反应。 (3)将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的 储存方式。 【答案】(1) (2)化合 (3)低温液态 【解析】（1）电解水生成氢气和氧气，反应的符号表达式为。 （2）“液氨储氢” 是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，该反应由两种物质生成一种物质，属于基本反应类型中的化合反应。 （3）物理储氢包括高压气态、低温液态、吸附等方式，将氢气降温液化属于“低温液态” 储存方式。 15．化学是一门以实验为基础的自然科学。依据实验目的设计切实可行的实验方案是科学探究中的重要环节。 (1)用甲装置测定水的组成。甲装置中发生反应的文字表达式为 。 (2)用乙装置测定空气中氧气的含量。乙装置发生反应的文字表达式为 ，属于 反应（填基本反应类型）。 【答案】(1)水氢气+氧气 (2) 白磷（磷）+氧气五氧化二磷 化合 【解析】（1）用甲装置测定水的组成，水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，文字表达式为； （2）用乙装置测定空气中氧气的含量，原理是利用白磷和空气中的氧气反应，生成五氧化二磷，消耗氧气，减小压强，文字表达式为，是两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特征，属于化合反应。 16．在我省文昌建成的航天基地发射卫星的火箭将使用液氢作为燃料。请回答： (1)氢气在氧气中燃烧的文字表达式 。 (2)该反应的反应类型为________（从以下选项中选择，填选项的字母代号）。 A．化合反应 B．分解反应 C．氧化反应 【答案】(1) (2)AC 【解析】（1）氢气在氧气中燃烧生成水，文字表达式为：。 （2）化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质；分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上物质；物质与氧发生的反应属于氧化反应。该反应由两种物质生成一种物质，且氧气参与反应，属于化合反应，也属于氧化反应，故选AC。 17．国庆期间，儿童公园有非遗表演——“打铁花”。其原理是先将生铁熔化成铁水，再用工具将铁水向空中用力抛出，形成“火树银花落”的精彩场景。 (1)打铁花时，铁屑在空中燃烧的符号表达式为 ，基本反应类型是 。 (2)铁丝在氧气中燃烧时，应预先在集气瓶底装少量水或铺一层细沙，目的是 。 (3)从安全角度考虑，你对“打铁花”现场操作人员的建议是 。（填一条） 【答案】(1) 化合反应 (2)避免高温熔融物溅落导致瓶底炸裂 (3)佩戴防护面罩/穿阻燃服装（合理即可） 【解析】（1）铁在空气中燃烧生成四氧化三铁，符号表达式为。 该反应是两种物质（铁和氧气）生成一种物质（四氧化三铁），符合 “多变一” 的特征，属于基本反应类型中的化合反应。 （2）铁丝燃烧生成的四氧化三铁是高温熔融物，集气瓶底装水或铺细沙可避免其溅落导致瓶底炸裂。 （3）“打铁花” 过程中铁水温度极高，操作人员需做好防护，如佩戴防护面罩、穿阻燃服装等，避免灼伤。 18．写出符合下列要求的文字表达式： (1)有水生成的化合反应： 。 (2)有水生成的分解反应： 。 (3)氯酸钾与二氧化锰固体混合加热： 。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）化合反应为多变一的反应，有水生成的化合反应如氢气燃烧，其反应的文字表达式为：。 （2）分解反应为一变多的反应，有水生成的分解反应如：过氧化氢分解等， 过氧化氢分解的文字表达式为：（合理即可）。 （3）氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热的条件下反应生成氯化钾和氧气，反应的文字表达式为：。 考点三 水在分解过程中分子发生了什么变化 19．如图是电解水反应的微观示意图，下列有关说法错误的是（ ） A．甲中微粒能保持水的化学性质 B．乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变 C．丙中的物质属于混合物 D．丙中氢气和氧气的质量比为2∶1 【答案】D 【解析】A、甲为水，甲中的微粒为水分子，水是由水分子构成的，水分子能保持水的化学性质，故A说法正确； B、原子是化学变化中的最小微粒，原子在化学变化中不变，乙中微粒为氢原子和氧原子，在化学变化过程中没有发生改变。故B说法正确； C、丙中的物质为氢气和氧气，是由两种物质组成的，属于混合物，故C说法正确； D、水通电分解生成氢气和氧气，则丙中氢气和氧气的体积比为2:1，不是质量之比。 20．下图是水分子在一定条件下分解的示意图，从中获得的信息错误的是（ ） A．一个水分子由二个氢原子和一个氧原子构成 B．水分解后生成氢气和氧气的分子数之比为2: 1 C．水分解过程中，元素种类增加 D．水分解过程中，原子的数目不变 【答案】C 【解析】A、由图可知，一个水分子由二个氢原子和一个氧原子构成，选项正确； B、由图可知，水分解后生成氢气和氧气的分子数之比为2:1，选项正确； C、水分解过程中，元素种类种类不变，只有氢、氧两种元素组成，选项错误； D、水分解过程中，原子的种类、数目不变，选项正确。 21．从微观上看，电解水发生变化的是（ ） A．水分子 B．氢原子、氧原子 C．氢元素、氧元素 D．氢分子、氧分子 【答案】A 【解析】A、电解水的过程中水分子发生改变，变为氢分子和氧分子，故A正确； B、原子是化学变化中最小的微粒，所以氢原子、氧原子不变，故B错误； C、氢元素、氧元素是宏观概念，不属于微观，故C错误； D、电解水的过程中水分子发生改变，变为氢分子和氧分子，故D错误。 22．下图是氢气燃烧过程的微观模拟示意图，下列说法错误的是（ ） A．该反应中氢气和氧气的体积比约为2:1 B．分子由原子构成 C．符号代表的是O2 D．该反应属于化合反应 【答案】C 【解析】水通电分解生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为2:1，不符合题意； B、 分子由原子构成，说法正确，不符合题意； C、氢气在氧气中燃烧，符号代表的是H₂，说法错误，符合题意； D、氢气在氧气中燃烧生成水，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，说法正确，不符合题意。 23．氧气和水是保障航天员生命的重要物质。环控生保系统就是在一个密闭狭小的空间站舱内制造一个类似地球环境的可循环系统，通过收集航天员的汗液、尿液和呼出的水蒸气，净化为可供饮用的再生水。结合如图和所学知识，回答下列问题。 （1）从微观角度分析，水蒸气冷凝为液态水的过程中发生改变的是__________________。 （2）“氧再生”的主要反应为电解水，如图是电解水的微观变化图，其顺序为______（用“甲乙丙”表示）。电解水的文字表达式为____________________________________。 （3）电解水产生的氢气与分离收集的二氧化碳在催化剂的作用下反应，生成水和甲烷（CH4），该反应的文字表达式为________________________________________________。 【答案】（1）分子之间的间隔；（2）丙甲乙；水氢气+氧气；（3）氢气+二氧化碳甲烷+水。 【解析】（1）从微观角度分析，水蒸气冷凝为液态水的过程中发生改变的是：分子之间的间隔，分子之间的间隔变小； （2）水通电分解生成氢气和氧气，电解水的过程中，水分子分为氢原子和氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子，故顺序为：丙、甲、乙；通电水通电分解生成氢气和氧气，该反应的文字表达式为：水氢气+氧气； 催化剂甲烷+水。 （3）氢气与二氧化碳在催化剂的作用下反应生成甲烷和水，该反应的文字表达式为：氢气+二氧化碳甲烷+水。 24．化学的基本特征是研究和创造物质。试从科学家认识物质的视角认识水。 （1）组成角度 ①如图为电解水装置图，a、b两管产生气体的体积比是____________。 ②通电时反应的文字表达式为________________________，属于________反应（填基本反应类型），得出水由氢元素和氧元素组成的结论。 （2）微观角度 如图是电解水微观示意图，从中获得的信息正确的是___________。 A．水分子由氢元素和氧元素组成 B．反应前后原子的种类、数目均发生改变 C．分子一定比原子大 D．化学变化中，分子可分，原子不可分 （3）净化角度 ①自来水厂净水的过程中不包括的净水方法是___________。 A．沉降 B．煮沸 C．蒸馏 D．消毒 ②河水中若含有难溶性杂质，可以通过过滤的方法除去。用右下图装置对河水水样进行过滤，下列关于过滤的说法中不正确的有____________（填字母）。 A．用玻璃棒引流 B．利用过滤操作，可以将河水中的色素异味分离出来 C．漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁 D．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁 ③若要检验过滤后的液体是否为硬水，可以取样于试管中，加入______，振荡并观察现象。 【答案】（1）2:1；水氢气+氧气；分解反应； （2）D； （3）BC；B；肥皂水。 【解析】 【解析】（1）①如图为电解水装置图，a、b两管产生气体分别是氢气、氧气，产生的氢气和氧气的体积比是2:1。水通电时生成氧气和氢气，该反应的文字表达式为：水氢气+氧气，该反应是一种物质生成两种新物质的反应，属于分解反应。 （2）A、水是由氢元素和氧元素组成，不是水分子，元素是宏观概念，选项A错误； B、根据电解水微观示意图可知：化学反应的本质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子，所以化学反应前后原子的种类、数目均不发生改变，选项B错误； C、分子不一定比原子大，例如氢分子的质量比氧原子小，选项C错误； D、化学反应的本质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子，所以化学变化过程中，分子可分，原子不可分，选项D正确。 （3）①自来水厂净水的过程中包括的净水方法有：沉降、过滤、吸附、杀菌消毒，所以不包括的净水方法是煮沸、蒸馏。 ②A、过滤时，需要用到玻璃棒，玻璃棒的作用是引流，选项A正确； B、利用过滤操作，可以将不溶于水的固体和液体分离，不能除去河水中的色素异味，选项B错误； C、漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁，防止滤液四处飞溅，选项C正确； D、将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁，将空气排出，若有气泡，会影响过滤速率，选项D正确。 ③若要检验过滤后的液体是否为硬水，可以取样于试管中，加入肥皂水，振荡，泡沫多、浮渣少的是软水，泡沫少，浮渣多的是硬水。 25．从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法。如图是某密闭容器中氢气燃烧并降至室温的微观示意图。 （1）从微观过程可分析出，变化Ⅰ的变化过程属于___________（填“物理/化学”）变化。 （2）变化Ⅰ的过程中，没有发生变化的最小微粒的名称是___________。从微观的角度看，变化 Ⅰ 和变化 Ⅱ 的本质区别是__________________________。 （3）下列关于变化 Ⅱ 的说法中，正确的是___________（填写序号）； A．分子的种类不变 B．分子大小不变 C．分子的数目改变 D．分子的化学性质不变 （4）根据上图能获得很多信息，写出一条与化学反应有关的信息____________________。 【答案】（1）化学； （2）氢原子和氧原子；分子是否发生改变； （3）ABD； （4）化学反应前后，原子的种类、数目都不发生改变（合理即可）。 【解析】（1）由变化工的微观示意图可知，氢气和氧气在点燃的条件下生成水，此过程中有新物质生成，属于化学变化； （2）从微观示意图看出，变化I的过程中，没有发生变化的最小微粒的名称是氢原子和氧原子；由变化I的微观示意图可知，氢气和氧气在点燃的条件下生成水，属于化学变化；变化Ⅱ是水分子间的间隔变小，属于物理变化；从宏观的角度看，变化一和变化二的本质区别为是否生成新物质；从微观的角度微粒的变化可知，变化、变化Ⅱ的本质区别是分子是否发生改变； （3）变化Ⅱ是水分子间的间隔变小，属于物理变化，分子的种类、分子大小、分子的数目、分子的化学性质均不变；故选ABD； （4）根据如图与化学反应有关的信息是化学反应前后，原子的种类、数目都不发生改变等。 26．如图分别是水蒸气液化、水通电分解和氢气燃烧的微观变化示意图，请回答下列问题： （1） 图B表示的反应的文字表达式为________________________________，此过程中能量转化方式是电能转化为_________。 （2）从微观角度解释图A、图B的本质区别是____________________________________。 （3）由图B、图C可得到：化学变化中一定不变的粒子是__________________________。 【答案】（1）水氢气+氧气；化学能；（2）分子是否发生了变化；（3）原子。 【解析】（1）水在通电的条件下生成氢气和氧气，电解水实验中的能量转化方式是由电能转化为化学能； （2）从微观角度微粒的变化可知，图A、图B的本质区别是分子是否发生了变化； （3）由图B、图C可得到：化学变化中一定不变的粒子是原子。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.通过水的合成与分解实验探究，从宏观与微观相结合的视角认识水的组成。 2.依据具体的化学反应，认识并判断化合反应与分解反应。 3.过水的电解实验，初步形成从“分”与“合”两个角度研究物质组成的思维方式。 4.了解化学家探索水的组成的历史过程，体会科学研究的方法与科学精神。 【学习重难点】 1.水的组成（氢元素与氧元素）。 2.水的电解实验与现象分析。 3.化合反应与分解反应的判断。 1.如图所示是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中，不正确的是 A．通电过程中，观察到b管中液面下降 B．该实验生成氢气与氧气的体积比为2：1 C．实验证明水是由氢、氧两种元素组成 D．a管的气体燃烧产生淡蓝色火焰 【答案】D 【解析】A、通电过程中，水分解生成氢气和氧气，b管与负极相连，产生氢气，由于产生气体，压强增大，则可将b管中的液体压入长颈漏斗中，可观察到b管中液面下降，故选项说法正确； B、水通电分解生成氢气和氧气，生成氢气与氧气的体积比为2：1，故选项说法正确； C、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则该实验证明水是由氢、氧两种元素组成，故选项说法正确； D、电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，a管与正经相连，产生氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，氧气不具有可燃性，b管与负极相连，产生氢气，氢气具有可燃性，则b管的气体燃烧产生淡蓝色火焰，故选项说法不正确； 故选D。 2.科学史上有许多科学家对水的组成进行过研究，如图是同学们根据科学家探索水的组成的历程绘制的模型。下列说法错误的是 A．卡文迪什用纯氧代替空气进行实验，可防止空气中的水蒸气干扰实验 B．拉瓦锡实验中水蒸气与灼热的铁反应生成的黑色固体是Fe2O3 C．尼科尔森实验中得到氢气和氧气的体积比约为2：1 D．上述四位科学家的实验均说明水不是组成物质的元素 【答案】B 【解析】A、该实验是想证明生成的液体确实是水，而空气中存在水蒸气，卡文迪什用纯氧代替空气进行实验，可防止空气中的水蒸气干扰实验，故选项说法正确； B、拉瓦锡实验中水蒸气与灼热的铁反应生成的黑色固体是四氧化三铁Fe3O4，而不是Fe2O3，故选项说法错误； C、尼科尔森利用电池对水进行通电分解的实验中，得到氢气和氧气的体积比约为2：1，故选项说法正确； D、普利斯特发现把氢气和空气混合，有液滴生成，卡文迪什用纯氧代替空气禁止上述实验，确认所得液滴为水，拉瓦锡实验确认了水的组成，尼科尔森通电电解水实验再次确认了水的组成，即水是由氢元素和氧元素组成的，上述四位科学家的实验均说明水不是组成物质的元素，故选项说法正确； 故选B。 3.某同学用如图所示的装置探究水的组成。下列说法错误的是 A．图1中a管气体能使带火星的木条复燃 B．图2中点燃H2，前要检验其纯度 C．图2中干冷烧杯内壁无明显变化 D．以上两个实验均可证明水的组成 【答案】C 【解析】A、a管与正极相连，收集到的气体为氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，该选项说法正确； B、氢气具有可燃性，氢气与空气或氧气混合达到爆炸极限时，遇明火或加热时发生爆炸，因此点燃氢气前，要检验其纯度，该选项说法正确； C、氢气燃烧生成水，则干冷烧杯内壁会出现水珠，该选项说法不正确； D、图1水通电分解生成氢气和氧气，图2氢气和氧气点燃生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则以上两个实验均可证明水是由氢元素和氧元素组成的，该选项说法正确； 故选：C。 4.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 【解析】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。 5.水是生命之源，人类从未停止对水的研究。某化学兴趣小组以“生命之源--水”为主题开展项目式探究。 任务一：认识水的净化 （1）如图1所示自来水厂净水过程示意图中，主要经过沉淀、过滤、 、消毒等步骤除去杂质。输送到用户的自来水是 （选填“混合物”或“纯净物”）。 （2）如图2实验室制取少量蒸馏水的装置，应从冷凝管的 （填“a”或“b”）通入冷水。 任务二：探究水的组成 （3）利用图3装置进行电解水实验，实验中所用电源是 （填“交流电”或“直流电”），a极产生的气体是 （填化学式）。 （4）某化学兴趣小组的同学在老师指导下，利用如图4装置探究铁与水蒸气的反应。 ①装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）。 ②加热一段时间后，装置B中固体仍为黑色，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起，用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣声；同时生成一种黑色固体（四氧化三铁），则该反应的符号表达式为 。 （5）根据电解水的实验和氢气燃烧产物的确定，能够得出水是由 组成。 【答案】（1） 吸附 混合物 （2）b （3） 直流电 O2 （4） （5）氢元素和氧元素 【解析】（1）如图1所示自来水厂净水过程示意图中，主要经过沉淀、过滤、吸附、消毒等步骤除去杂质； 输送到用户的自来水中还含有可溶性杂质，属于混合物； （2）为了使管内充满冷水且停留较长时间，让热的水蒸气得到充分冷却，冷水应从冷凝管的b端进入； （3）利用图3装置进行电解水实验，实验中所用电源是直流电； 电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，a与电源正极相连，产生的气体是O2； （4）加热一段时间后，装置B中固体仍为黑色，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起，用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣声，说明生成的气体为氢气，同时生成一种黑色固体（四氧化三铁），则该反应为铁与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和四氧化三铁，该反应的化学符号表达式为； （5）水在通电条件下生成氢气和氧气，氢气和氧气在点燃的条件下生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则可得出水由氢元素和氧元素组成。 6.水是一种重要的物质，在日常生活和实验室中有着不可替代的作用。按要求回答问题： （1）从物质构成的微粒观角度看： 水是由许许多多的 构成的；1个水分子由 构成。 （2）从物质变化角度看：在实验一和实验二中水发生了不同的变化。从微观角度解释两个变化的本质区别 。 （3）我们可以通过“分”“合”的思维方法证明水的组成。 I．分解水。 ①电解时，发生反应的文字表达式是 ；通电后能观察到的现象有 。 ②实验二中，a管产生的气体是 （填化学式），检验该气体的方法是 ；b管产生的气体是 （填化学式），检验该气体的方法是 ；若正极产生8mL气体，那另一个电极产生的气体体积约为 mL。 ③微观探析：电解水的微观示意图如图。 补全横线上的模型图 ；从微观角度解释化学变化的实质是 。 ④电解水的实验可证明水是由 组成的。 II．合成水。 在实验三中点燃氢气，用证明燃烧产物的方法证实了水的组成。某学生在c处加入了氧化钙，发生反应的文字表达式是 ，加入该物质的目的是 。在实验过程中会产生的现象有 。 【答案】（1） 水分子 2个氢原子和1个氧原子 （2）实验一，水分子本身没变，只是分子间隔改变；实验二，水分子本身改变，变成了氢分子和氧分子 （3） 玻璃管中有气泡产生，a管中气体的体积约为b管中气体体积的2倍 H2 将燃着的木条放在a管管口，若气体被点燃，发出淡蓝色的火焰，则是氢气 O2 带火星的木条放在b管管口，若木条复燃，证明是氧气 16 水分子分解为氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，2个氧原子结合成1个氧分子 氢元素和氧元素 干燥氢气 产生淡蓝色的火焰，烧杯外部有水珠生成 【解析】（1）水是由许许多多的水分子构成，1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，故填：水分子；2个氢原子和1个氧原子； （2）实实验一是水的蒸发，是物理变化，实验二是电解水，是化学变化，从微观的角度：实验一，水分子本身没变，只是分子的间隔改变；实验二，水分子本身改变，变成了氢分子和氧分子，故填：实验一，水分子本身没变，只是分子间隔改变；实验二，水分子本身改变，变成了氢分子和氧分子； （3）I．①水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，反应的文字表达式为；通电后能观察到的现象有玻璃管中有气泡产生，a管中气体的体积约为b管中气体体积的2倍，故填：；玻璃管中有气泡产生，a管中气体的体积约为b管中气体体积的2倍； ②电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，氢气是氧气体积的2倍，实验二中，a管连接的是电源的负极，所以产生的气体是H2，检验氢气的方法是：将燃着的木条放在a管管口，若气体被点燃，发出淡蓝色的火焰，则是氢气； b管连接的是电源的正极，产生的气体是O2，氧气具有助燃性，则检验方法是：将带火星的木条放在b管管口，若木条复燃，证明是氧气；16； 若正极产生8mL气体，根据氢气是氧气体积的2倍，那负极产生的气体体积为16mL； 故填：H2；将燃着的木条放在a管管口，若气体被点燃，发出淡蓝色的火焰，则是氢气；O2；带火星的木条放在b管管口，若木条复燃，证明是氧气； ③由图可知，水分子分解为氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，2个氧原子结合成1个氧分子，则缺少的为1个氧分子，故填： ；水分子分解为氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，2个氧原子结合成1个氧分子； ④水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，反应前后元素的种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成，故填：氢元素和氧元素； II．电解水产生的氢气中含有水蒸气，c处加入了氧化钙，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，反应的文字表达式为，其作用是干燥氢气；点燃氢气，可观察到的现象为产生淡蓝色的火焰，烧杯外部有水珠生成，故填：；干燥氢气；产生淡蓝色的火焰，烧杯外部有水珠生成。 7.锂电池具有工作电压高、循环寿命长等特点，广泛应用于电动自行车、智能手机等。某种锂电池内发生的总反应可以表示为：，该反应属于 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 【答案】A 【解析】根据化学方程式可知，该反应是由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应。 故选：A。 8.下列反应不属于分解反应的是 A．红磷在空气中燃烧 B．加热高锰酸钾制取氧气 C．加热氯酸钾制取氧气 D．用双氧水和二氧化锰制取氧气 【答案】A 【解析】A、红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故A符合题意； B、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故B不符合题意； C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故C不符合题意； D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故D不符合题意； 故选A。 9.电影《哪吒之魔童闹海》中敖丙的武器“冰锤”能将海水瞬间结冰，此过程属于 A．物理变化 B．化学变化 C．分解反应 D．化合反应 【答案】A 【解析】海水瞬间结冰，只是水的状态由液态变为固态，物质本身还是水，没有新物质生成，属于物理变化；分解反应是一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，化合反应是两种或两种以上物质生成一种物质的反应，这两种反应类型都属于化学变化，海水结冰是物理变化，不属于化学变化，也不属于分解反应和化合反应。 故选A。 10.下列变化既不属于分解反应，又不属于化合反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、 该反应是一变多的反应，是分解反应，不符合题意； B、 该反应是多变一的反应，是化合反应，不符合题意； C、 该反应是两种物质生成两种物质的反应，不符合一变多或多变一的特点，既不属于分解反应，又不属于化合反应，符合题意； D、 该反应是多变一的反应，是化合反应，不符合题意。 故选C。 11.下列应用及符号表达式符合题意且书写及基本反应类型均正确的是 A．实验室用过氧化氢溶液制氧气     分解反应 B．红磷燃烧      化合反应 C．拉瓦锡研究空气成分     分解反应 D．含硫煤燃烧产生有刺激性气味的气体    氧化反应 【答案】C 【解析】A、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为：，反应物是一种，生成物是两种，属于分解反应，该选项不正确； B、红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：，反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应，该选项不正确； C、氧化汞在加热下生成汞和氧气，反应的符号表达式为：，反应物是一种，生成物是两种，属于分解反应，该选项正确； D、硫燃烧生成二氧化硫，反应的符号表达式为：，该化学反应的反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应，氧化反应不属于基本反应类型，该选项不正确。 故选C。 12.下面是关于水的网络图。下列说法中不正确的是 A．过程①可通过蒸馏实现 B．②的过程中发生原子重新组合 C．反应⑤可以通过化合反应实现 D．反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成 【答案】B 【解析】A 、天然水要得到水，实验室里可以通过蒸馏，蒸馏可以除去水中的所有杂质，得到蒸馏水属于纯水，说法正确，不符合题意； B、②水用于水溶液，没有新物质生成，属于物理变化，②的过程中没有发生原子重新组合，说法不正确，符合题意； C、⑤氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应是两种物质生成一种物质，属于化合反应，说法正确，不符合题意； D、③水通电分解生成氢气和氧气，④氢气和氧气点燃生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成，说法正确，不符合题意； 故选B。 13.某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。 【任务一】氢气燃烧： （1）在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈 色，然后在火焰上方一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有 且烧杯外壁发热。 【任务二】探究水的组成 按如图进行电解水实验： （2）写出图中反应的文字表达式： ，该反应属于 反应。（填基本反应类型） （3）由电解水的实验可知，水是由 组成的，得出此结论的理论依据是 。 【任务三】微观探析水的组成 （4）请将框中电解水的微观示意图补充完整。 （5）已知通常状况下氢气的密度是m g/mL，氧气的密度是n g/mL，请列式表示水中氢、氧元素的质量比： 。 【答案】（1） 淡蓝 水雾 （2） 水氢气+氧气 分解 （3） 氢元素和氧元素 反应前后元素的种类不变/质量守恒定律 （4） （5）2m：n 【解析】（1）氢气燃烧产生淡蓝色的火焰；氢气燃烧生成水，所以可以观察到烧杯内壁出现水雾； （2）水电解生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：；该反应符合“一变多”特征，属于分解反应； （3）水电解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的；得出此结论的理论依据是反应前后元素的种类不变或者质量守恒定律； （4）水通电生成氢气和氧气，是因为水分子分成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，电解水的微观示意图为：； （5）通常状况下氢气的密度是m g/mL，氧气的密度是n g/mL，水中氢、氧元素的质量比为（2×m g/mL）：（1×n g/mL）=2m：n。 14.电解水实验可以探究水的组成。如图是水通电分解的反应的微观示意图： （1）在电解水过中，不发生改变的微观粒子是 (用符号表示)。 （2）实验室进行电解水的实验时，可用 检验与正极相连的电极上所产生的气体。 （3）写出该反应的文字表达式： 。 （4）下列有关该实验得出的结论不正确的是_______(填序号)。 A．化学变化中，分子种类一定改变 B．化学变化中，分子、原子都可分 C．水是由水分子构成的 D．每个水分子由一个氢分子和一个氧原子构成 【答案】（1）H、O （2）带火星的木条 （3） （4）BD 【解析】（1）化学反应的微观实质是分子拆分成原子，原子构成新的分子。所以在电解水过中，不发生改变的微观粒子是氧原子、氢原子，符号为O、H； （2） 水电解后正极产生氧气，负极产生氢气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以可以用带火星的木条检验与正极相连的电极上所产生的气体； （3）水通电分解生成氢气和氧气，文字表达式为。 （4）A、化学变化中，有新物质生成，分子种类一定改变，正确； B、原子是化学变化中的最小粒子，化学变化中分子可分，原子不可分，错误； C、从微观示意图可知，水由水分子构成，正确； D、分子由原子构成，每个水分子由二个氢原子和一个氧原子构成，错误； 故选BD。 15.水是生命的源泉，自然界的水是人类赖以生存和发展不可缺少的重要物质资源。 （一）认识水的组成和构成 （1）从微观上看，水是由 构成。从图中看，构成水的微粒的模型是 （填编号）。 A．     B．      C．       D． （二）认识水的交化 （2）比较图中甲、乙两个实验中水的变化，从微观角度来分析两种变化的不同点 。 （3）乙实验两试管产生的气体a为 ，b为 ，检验b中气体的方法为 。 （4）乙实验中发生反应的文字表达式为 ，反应基本类型为 ，反应中的能量转化形式是 能转化为 能，此变化中改变的微粒是 （填符号），不变的微粒是 （填符号）。由此可知从微观角度分析，化学变化的实质是 。 （三）认识水的性质 （5）有关水的性质有如下叙述： A．水在常温下为无色无味的液体； B．具有稳定性，2000℃以上可以发生分解； C．在标准大气压下纯水的沸点为l00℃，凝固点为0℃； D．在直流电作用下能发生分解； E.可以与二氧化碳化合生成碳酸。 上述性质中属于水的物理性质的是 ；属于水的化学性质的是 （填字母编号）。 【答案】（1） 水分子 C （2）甲实验中水分子没有改变，乙实验中水分子发生改变，生成了新的分子 （3） 氢气/H2 氧气/O2 使带火星的木条复燃，证明是氧气 （4） 分解反应 电 化学 H2O H、O 由分子构成的物质在发生化学变化时分子改变，而原子不变 （5） AC BDE 【解析】（1）水是由水分子构成的；水分子是由氢原子和氧原子构成的，氢原子比氧原子要小，而且，它们构成分子时，呈“角型”，由此得出，图1中C图是水分子的模型； （2）图2中甲水蒸发，物质本身没变是物理变化，乙电解水，有新物质生成是化学变化，根据“物理变化构成物质的分子不发生改变，化学变化构成物质的分子发生改变”可知，两变化的不同点是甲实验中分子没有改变，乙实验中分子发生改变，生成了新的分子； （3）由图2中乙可知，a试管水面下降比b试管多，即a试管中气体比b试管多，根据“电解水时，正氧少，负氢多原则”a试管是氢气；b试管是氧气；检验氧气的方法是将带火星的木条伸入试管中，观察木条是否复燃； （4）水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：；该反应只有一种反应物，产物有两种，符合“一变多”的特征，属于分解反应；电解水的过程中需要通电，消耗了电能；电解水的过程，消耗了电能，消耗电能过程中，水分解成了氢气和氧气，氢气和氧气的能量比水的要高，也就是说这两种物质的化学能比水高。根据能量守恒,这种化学能只能从电能转化而来；水由水分子构成，在电解水的过程中，水分子分成氢原子和氧原子，两个氢原子结合生成氢分子，两个氧原子结合生成氧分子，所以发生变化的微粒是水分子，故填写：H2O；不变的微粒是氢原子和氧原子，故填写：H、O；由此我们能得出化学反应的实质是：由分子构成的物质在发生化学变化时分子改变，而原子不变； （5）水的颜色、味道、气味、状态、凝固点、沸点不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故填写：AB；稳定性、2000℃以上可以发生分解；在直流电作用下能发生分解；可以与二氧化碳化合生成碳酸，均需通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故填写：CDE。 16.宏观与微观是认识事物的两种基本角度。可以用“分”与“合”的思想设计实验证明水的组成。（ — 氧原子 —氢原子 ） 实验装置图 微观示意图 实验步骤 实验现象 结论及解释 通直流电。 一段时间后，试管a 中气体的体积约为试管 b 中气体的体积的 倍。 水由 元素组成。 切断电源，取出试管。将燃着的木条伸入试管 a 中； 用带火星的木条伸入试管 b 中。 试管 a 中的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰； 试管 b 中的气体使带火星的木条 。 、 在方框中画出氢气燃烧的微观示意图。 点燃氢气，伸入充满氧气的干燥集气瓶中。 。 水 分 子 中氢、氧原子的个数比为 。 【答案】 2 氢、氧元素 复燃 气体燃烧，火焰呈淡蓝色，集气瓶内壁有水珠聚集 2:1 【解析】（1）水的电解实验： 实验现象：由图可知与电源负极相连的一端产生的气体与电源正极相连的一端产生的气体的体积比为2:1，一段时间后，试管a （与负极相连）中气体的体积约为试管 b（与正极相连）中气体的体积的2倍； 试管a中的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰，说明生成的气体是氢气；试管b中的气体使带火星的木条复燃，说明产生的气体是氧气； 结论及解释：水由氢元素和氧元素组成。 （2）氢气在氧气中燃烧： 微观示意图：由生成2个水分子可知，参加反应的氢分子数为2个，氧分子数为1个，在化学变化中，分子破裂成原子，原子重新组合成新分子，则图中③处的微观图示为 ，④处的微观图示为 ； 实验现象：气体燃烧，火焰呈淡蓝色，集气瓶内壁有水珠聚集； 结论及解释：水分子中氢、氧原子的个数比为2:1。 17.爱护水资源越来越受到人们的重视，某化学兴趣小组对学校附近的水质状况进行了相关研究调查后以“珍爱水资源”为主题开展了项目式学习。 【任务一】了解水 （1）节约用水是我们的责任和义务，请写一条日常生活中的节水措施 。 （2）硬水会给生产生活带来许多麻烦，生活中将硬水转化为软水的方法为 。 【任务二】探究水的组成实验 （3）如图是电解水的简易装置，写出反应的化学方程式： 。 （4）该实验证明水是由 组成。 （5）兴趣小组，进行电解水实验，测定两极逸出气体的体积，记录如下：请填写下列空白： 电解时间（min） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 负极生成气体体积（mL） 8 16 25 34 44 54 64 74 84 正极生成气体体积（mL） 2 4 7 11 16 21 26 31 36 分析表格中实验数据，你会发现 ，自第 分钟起，每分钟内负极与正极产生的气体的体积比为理论比值。 【任务三】微观探析水的组成 用示意图的形式表示水电解的过程，如下： （6）请将上面微观示意图补充完整，并写出你补充的理由： ① 。 ② 。 【答案】（1）淘米水浇花（合理即可） （2）煮沸 （3） （4）氢元素、氧元素 （5） 刚开始时，负极与正极气体体积比大于2：l 4 （6） 化学反应中原子的种类和数目保持不变 【解析】（1）日常生活中的节水措施有淘米水浇花、洗菜水拖地、随手关闭水龙头等； （2）煮沸可以将硬水中的钙镁化合物转化为沉淀除去，生活中将硬水转化为软水的方法为煮沸； （3）电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：； （4）电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，所以该实验证明水是由氢元素、氧元素组成； （5）分析表格中实验数据可知，刚开始时，负极与正极气体体积比大于2：l，而从第4分钟起，每一分钟内负极与正极生成气体的体积比都等于2：1； （6） ①水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子与氢原子结合成氢分子，氧原子与氧原子结合成氧分子，化学反应中原子的种类和数目保持不变，2个水分子生成1个氧分子和2个氢分子，则图中方框内微粒补充完整如图：； ②理由是：化学反应中原子的种类和数目保持不变。 18.水是一切生命赖以生存的重要物质基础，我们要了解水、爱护水。 （1）节约用水，防止水污染应成为我们的自觉行为。下列叙述正确的是___________(填字母)。 A．为了节约用水，用工业废水直接浇灌农田 B．水的天然循环能实现水的重新分配，不需兴建水利工程 C．将生活用水、地表雨水分类处理，可减少污染，保护水资源 （2）机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水，其处理水的过程如图所示。吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质，固体颗粒可选用 ，紫外线灯管照射的作用是 。 （3）探究水的组成 ①电解水的实验装置如图1所示，试管D中的气体是 ，写出该反应的化学方程式为 。 ②小华同学利用图2所示的方法收集氧气并进行氢气燃烧的实验探究水的组成。图3是氢气燃烧的微观示意图，反应过程的正确顺序是 (用a、b、c表示)。 ③以上两个实验都可以得出的实验结论是 。 ④小雪同学认为小华同学的实验不能达到实验目的，原因是 。 【答案】（1）C （2） 活性炭 杀菌消毒 （3） 氧气/O2 a→c→b 水是由氢元素和氧元素组成的 排水集气法收集氧气时集气瓶内壁会附有水，氢气燃烧也生成水，无法判断水是氢气燃烧生成的还是收集氧气时带出的水 【解析】（1）A、工业废水含有大量有毒有害物质，不能用工业废水直接浇灌农田，A选项错误； B、水的天然循环能实现水的重新分配，但不同地域、不同季节的水资源分配存在极大差异，需要兴建水利工程实现对水资源更好的分配，B选项错误； C、将生活用水、地表雨水分类处理，可减少污染，保护水资源，C选项正确。 故选：C。 （2）活性炭疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中各种有毒有颜色有气味的物质。吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质，固体颗粒可选用活性炭； 紫外线灯管照射的作用是杀菌消毒。 （3）①电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比约为1∶2。根据图1，试管D中产生的气体较少，则该气体是氧气（O2）； 电解水生成氢气和氧气，化学方程式为：。 ②氢气燃烧生成水的微观过程是：氢分子分裂成氢原子，氧分子分裂成氧原子，每2个氢原子与1个氧原子结合形成1个水分子，大量水分子聚集形成水，故填：a→c→b。 ③氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，电解水生成氢气和氧气，氢气燃烧生成水，这两个实验都可以得出的结论是：水是由氢元素和氧元素组成的。 ④小华同学的实验不能达到实验目的，原因是排水集气法收集氧气时集气瓶内壁会附有水，氢气燃烧也生成水，无法判断水是氢气燃烧生成的还是收集氧气时带出的水。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $