内容正文:
第13讲 水的组成
内容导航
01 预习航标 → 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解 → 析教材·学新知:情境概念深度构
情境启思:从生活或问题出发,激发兴趣
深研精炼:聚焦常考要点,学会解题思路
即练固基:趁热打铁练一练,巩固刚学内容
03过关检测 → 练考点·强落实:过关检测分层提
预习目标
1.了解氢气的物理性质,知道氢气具有可燃性及检验和验纯的方法。
2.认识水的组成及变化。
3.知道单质、化合物的区别及氧化物的含义。
预习重点
电解水实验现象和结论。
预习难点
能理清单质、化合物、氧化物的分类逻辑。
情|境|启|思
水是生命的源泉,哪里有水,哪里就有生命。对于我们熟悉的水,你知道它的组成吗?
深|研|精|炼
知识点01 氢气的性质
1. 物理性质
颜色
气味
状态
密度
溶解性
无色
无臭
气体
比空气小
难溶于水
2. 化学性质——可燃性
实验
实验操作
实验现象
实验结论
检验氢气的纯度
用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火
发出尖锐爆鸣声
气体不纯
声音很小
气体较纯
氢气燃烧
点燃氢气,在火焰上方罩一个干燥的小烧杯
产生 淡蓝 色火焰,放热,罩在火焰上方的烧杯内壁有 水雾 产生
文字表达式:
氢气 + 氧气 水
【特别提醒】混有一定量空气或氧气的氢气,遇到明火会发生爆炸。因此,点燃氢气前一定要验纯。
【例1】关于氢气的说法正确的是
A.通常氢气是无色无味的固体
B.氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
C.氢气不易溶于水
D.点燃纯净的氢气发出尖锐的爆鸣声
【答案】B
【解析】A、通常氢气是无色无味的气体,此选项错误;
B、氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,此选项正确;
C、氢气难溶于水,此选项错误;
D、点燃不纯净的氢气发出尖锐的爆鸣声,此选项错误。
故选B。
【即练1】在收集氢气、检验氢气纯度的实验操作中,不正确的是
A.用向上排空气法收集一试管气体
B.用向下排空气法收集一试管气体
C.收集一小试管氢气,用拇指堵住,移近火焰,松开拇指
D.如果听到尖锐的爆鸣声,可直接用排水法再收集一试管氢气,再进行检验
【答案】A
【解析】A、氢气密度比空气小,应选用向下排空气法,该选项不正确;
B、氢气选用向下排空气法,该选项正确;
C、氢气验纯时,收集一小试管氢气,用拇指堵住,移近火焰,松开拇指,该选项正确;
D、如果听到尖锐的爆鸣声,则说明氢气不纯,应再收集一试管,该选项正确。
故选A。
【即练2】氢气难溶于水,氢气密度为0.089 g/L,空气密度为1.29 g/L,且与氧气在常温下不反应,收集此气体可使用的方法是
A.只可用排水法
B.只可用向下排空气法
C.既可用排水法,又可用向下排空气法
D.既可用排水法,又可用向上排空气法
【答案】C
【解析】氢气难溶于水,可用排水法收集,氢气密度为0.089 g/L,空气密度为1.29 g/L,氢气密度比空气小,且与氧气在常温下不反应,可用向下排空气法收集。
故选C。
知识点02 水的电解实验
1. 探究水的组成及变化
实验仪器
电解器、直流电源、铁架台等
实验步骤
在电解器玻璃管中加满水,接通直流电源,观察并记录玻璃管内的现象
实验现象
电极上都有气泡产生,通电一段时间后,两个玻璃管内收集了一些气体,正极端产生的气体和负极端的气体体积比约为1:2
气体检验
切断电源,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,正极观察到燃着的木条燃烧更旺,说明是氧气;负极观察到气体能燃烧,并产生淡蓝色火焰,说明是氢气
文字表达式
水氢气 + 氧气
实验结论
水在通电后发生了分解反应,生成了氢气和氧气;水由氢元素和氧元素组成
【特别提醒】由于水的导电性很弱,实验时常在水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液,目的是增强导电性。由于氧气在水中的溶解能力比氢气强,实验开始阶段,两个玻璃管内氧气和氢气的体积比小于1:2,
【例2】用如图所示装置进行电解水实验,下列说法正确的是
A.a管产生的气体具有可燃性 B.b管产生的气体能使带火星木条复燃
C.a、b两管产生气体的体积比约为1:2 D.实验证明水由氢气和氧气组成
【答案】C
【解析】A、氧气具有助燃性,无可燃性,说法错误;
B、氢气具有可燃性,不能使带火星的木条复燃,说法错误;
C、a管氧气与b管氢气的体积比约为,说法正确;
D、该实验证明水由氢元素和氧元素组成,水是纯净物,不含氢气和氧气,说法错误。
故选C。
【即练3】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
【解析】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。
【即练4】“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
【解析】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。
知识点03 物质的简单分类
1.单质:由同种元素组成的纯净物。如氧气(O2)、氢气(H2)等。
2.化合物:由不同种元素组成的纯净物。如二氧化碳(CO2)、氯化钠(NaCl)等。
3.氧化物:由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素。二氧化碳(CO2)、水(H2O)等。
【特别提醒】判断一种物质属于单质还是化合物的前提是该物质为纯净物。由同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物。
4.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
【例3】下列秦代陶俑彩绘上的颜料中属于氧化物的是
A.朱砂(HgS) B.铅丹(Pb3O4)
C.炭黑(C) D.孔雀石[Cu2(OH)2CO3]
【答案】B
【解析】A、朱砂化学式为 HgS,由汞(Hg)和硫(S)两种元素组成,不含氧元素,不属于氧化物;
B、铅丹学式为 Pb3O4,由铅(Pb)和氧(O)两种元素组成,其中一种元素是氧元素,属于氧化物;
C、炭黑化学式为C,是只由一种元素组成的单质,不属于氧化物;
D、孔雀石化学式为 Cu2(OH)2CO3,包含铜(Cu)、氧(O)、氢(H)、碳(C)四种元素,虽然含有氧元素,但它不是由两种元素组成的化合物,不属于氧化物。
故选B。
【即练5】下图中不同小球代表不同原子,其中能表示化合物的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A、含有一种直接由原子构成的物质,只有一种原子,即只含一种元素,是单质,不符合题意;
B、含有一种分子,该分子由两种不同的原子构成,是化合物,符合题意;
C、含有一种分子,该分子由同种原子构成,是单质,不符合题意;
D、含有两种分子,是混合物,不符合题意;
故选B。
【即练6】分类是学习和研究化学物质的重要方法,下列物质属于单质的是( )。
A.空气 B.水蒸气 C.氧气 D.天然气
【答案】C
【解析】A、单质是由同种元素组成的纯净物,空气是由多种物质组成的混合物,故A错误;
B、水蒸气是由氢、氧两种元素组成的纯净物,故B错误;
C、氧气是由氧元素组成的纯净物,属于单质,故C正确;
D、天然气的主要成分是甲烷,还含有乙烷、丙烷等其他物质,所以天然气是混合物,故D错误。
故选C。
1.下列空气质量报告中的物质,不属于氧化物的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A、、B、、C、都是由两种元素组成的化合物,且其中一种元素是氧元素,符合氧化物定义,属于氧化物。
D、仅由氧元素一种元素组成,属于单质,不符合氧化物定义,不属于氧化物。
故选D。
2.电解水实验装置如图所示。下列说法不正确的是
A.该实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成的
B.a玻璃管中的电极与直流电源的负极相连
C.a、b两玻璃管中产生的气体质量之比是2:1
D.将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口,开启活塞,木条燃烧更旺
【答案】C
【解析】A、电解水生成氢气和氧气,根据反应前后元素的种类不变,则可以证明水是由氢元素和氧元素组成的,选项正确;
B、电解水是正氧负氢,且生成氢气和氧气的体积比是2:1,如图,a试管内气体较多则是氢气,因此与电源的负极相连,选项正确;
C、如图所示,a、b两玻璃管中产生的气体体积之比是2:1,不是质量比,选项错误;
D、如图,b产生的是氧气,氧气具有助燃性,因此燃着的木条伸到b管口,木条燃烧更旺,选项正确;
故选C。
3.下图为水电解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复分解反应
C.图1中a与b的分子个数比为2∶1,质量比为1∶8
D.图2中水分解的微观顺序是acb
【答案】C
【解析】A、图1中a处与电源的负极相连,产生的气体为氢气,氢气具有可燃性,b处于电源的正极相连,产生的气体为氧气,氧气具有可燃性,可以使带火星的木条复燃,故A说法错误;
B、图1中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、图1中a处与电源的负极相连,产生的气体为氢气,氢气具有可燃性,b处于电源的正极相连,产生的气体为氧气,水通电分解生成氢气和氧气,氢气与氧气体积比约为2:1,图1中a(氢气)与b(氧气)的分子个数比为2:1,质量比为4:32=1:8,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。
4.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。下列说法不正确的是
A.管a应与电源的负极相连
B.管b中产生的气体不可做燃料
C.电解质量分数为20%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值
D.该实验能推出的结论是水由氢元素与氧元素组成
【答案】C
【解析】A、电解水时,根据“正氧负氢、氧一氢二”,管a产生的气体较多,为氢气,则管a与电源的负极相连,故选项说法正确;
B、管b产生的气体较少,为氧气,氧气具有助燃性,可做助燃剂,氧气不具有可燃性,不可做燃料,故选项说法正确;
C、由图可知,电解质量分数分别为10%、12%、14%、16%、18%、20%的NaOH溶液时,产生的氢气、氧气体积比分别为:5÷2.1≈2.38、6.2÷3.2≈1.94、7.5÷3.7≈2.03、8.2÷4.3≈1.91、9.3÷5.2≈1.79、8.8÷5.1≈1.73,电解水时,产生氢气和氧气体积比理论值为2,所以最接近理论值的是电解质量分数为14%的NaOH溶液,故选项说法不正确;
D、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,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则该实验能推出的结论是水由氢元素与氧元素组成,故选项说法正确。
故选C。
5.实验是化学学习的一种重要手段,如利用电解水实验可探究水的组成。请根据电解水实验回答下列问题:
(1)如图,通电后两电极上都出现气泡,并汇集到试管上端。正极产生的气体是_______,负极产生的气体是______。正极和负极气体体积比为______。
(2)实验时常在水中加入硫酸或氢氧化钠,目的是______。
(3)水通电后发生______变化,符号表达式为______。
(4)该实验得出结论,水是由______组成的。
【答案】(1)氧气 氢气 1:2
(2)增强水的导电性
(3)化学
(4)氢、氧元素
【解析】(1)电解水时,两端电极都出现气泡,正极产生的为氧气;负极产生的为氢气;生成的氧气和氢气的体积比为1:2,则正极和负极气体体积比为1:2;
(2)电解水时,向水中加入硫酸或氢氧化钠,能增加溶液中的离子,增强水的导电性;
(3)电解水生成氢气和氧气,有新物质生成,属于化学变化;电解水的符号表达式为:;
(4)氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据反应前后元素种类不变,可知水由氢、氧元素组成。
6.为了探究水的组成,某合作学习小组用如图装置进行电解水实验。通电后,管a、管b中均有气体产生。
(1)管a中的气体在氧气中燃烧只生成水,则该气体是_______。
(2)管b中的气体能使带火星的木条复燃,则该气体是_______。
(3)结合上述实验,你认为组成水的元素是_______(填元素符号)。
(4)水是宝贵的自然资源,而地球上可用的淡水资源是有限的,你认为可行的节约用水的做法有_______(写一条即可)。
【答案】(1)氢气/H2
(2)氧气/O2
(3)H、O
(4)用洗菜水浇花(合理即可)
【解析】(1)管a与电源负极相连,产生的气体是氢气(H2),氢气在氧气中燃烧只生成水。
(2)管b与电源正极相连,产生的气体是氧气(O2),氧气能使带火星的木条复燃。
(3)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,可知组成水的元素是H、O。
(4)可行的节约用水的做法有:用洗菜水浇花、随手关闭水龙头、使用节水器具等。
7.化学既要从宏观层面研究物质,又要从微观层面探析本质。请根据图示回答问题。
(1)宏观角度辨识水的组成
在电解水实验中,两个电极上都会产生气泡。如图1所示,正、负极产生气体的体积比约为______,此实验可证明水是由_______组成的。
(2)微观角度探析水的分解
由上图可知,该反应属于_______(填基本反应类型)。反应过程中没有发生变化的微粒是______。根据水分子的示意图可知,一个水分子由_______构成。
【答案】(1)1:2 氢元素和氧元素
(2)分解反应 氢原子和氧原子 两个氢原子和一个氧原子
【解析】(1)在电解水实验中,与电源正极相连玻璃管内产生氧气,与电源负极相连玻璃管内产生氢气,氧气与氢气的体积比为1:2;
水通电生成氢气和氧气,根据质量守恒定律,化学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,
故填:1:2;氢元素和氧元素;
(2)由上图可知,水分解生成氢气和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
原子是化学变化中的最小粒子,则反应过程中没有发生变化的微粒是氢原子和氧原子;
根据水分子的示意图可知,一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,
故填:分解反应;氢原子和氧原子;两个氢原子和一个氧原子。
8.长征五号火箭是我国新一代运载火箭中第一个立项研制的型号,采用煤油液氧和液氢液氧推进系统,直接服务于载人空间站、火星探测等重大专项任务,为我国未来载人登月用的重型火箭研制奠定了良好的基础。
(1)氢气是清洁的高能燃料。电解水、锌粒与稀硫酸反应都可用于制氢气。
①图1试管乙中的气体能使带火星的木条复燃,该气体是__________。
②图2采用排水法收集氢气,是利用其__________(填标号)的性质。
A.无色无味 B.密度比空气小 C.难溶于水
(2)火箭升空过程中,氢气燃烧的符号表达式为________。
【答案】(1)氧气/O2 C
(2)
【解析】(1)①电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,氢气和氧气的体积比为2:1,图1试管乙中产生的气体 较少,为氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃;
②图2采用排水法收集氢气,是利用其难溶于水的性质,故选C;
(2)氢气和氧气点燃生成水,符号表达式为:。
9.分类是学习化学的方法之一,将以下物质进行分类,用正确的序号填空:
①食盐水 ②水银 ③冰水混合物 ④液氧 ⑤澄清石灰水 ⑥五氧化二磷 ⑦洁净的空气 ⑧高锰酸钾 ⑨二氧化锰。
(1)属于混合物的是 。
(2)属于化合物的是 。
(3)属于单质的是 。
(4)属于氧化物的是 。
【答案】(1)①⑤⑦
(2)③⑥⑧⑨
(3)②④
(4)③⑥⑨
【分析】由同种物质组成的是纯净物,由不同种物质组成的是混合物。由同种元素组成的纯净物是单质,由不同种元素组成的纯净物是化合物。氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素。①食盐水由不同种物质组成,属于混合物;②水银是汞的俗称,由同种物质组成,属于纯净物。水银是由同种元素组成的纯净物,属于单质;③冰水混合物是由同种物质组成,属于纯净物。冰水混合物是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,还属于氧化物。④液氧是由同种物质组成的是纯净物,液氧是由同种元素组成的纯净物,属于单质。⑤澄清石灰水由不同种物质组成,属于混合物;⑥五氧化二磷是由同种物质组成,属于纯净物。五氧化二磷是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,还属于氧化物。⑦洁净的空气由不同种物质组成,属于混合物;⑧高锰酸钾是由同种物质组成,属于纯净物。高锰酸钾是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物。⑨二氧化锰是由同种物质组成,属于纯净物。二氧化锰是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,还属于氧化物。
【解析】(1)由以上分析可知,属于混合物的是①⑤⑦。
(2)由以上分析可知,属于化合物的是③⑥⑧⑨。
(3)由以上分析可知,属于单质的是②④。
(4)由以上分析可知,属于氧化物的是③⑥⑨。
10.如图电解水实验,回答问题:
(1)电解时,两个电极处有气泡产生,切断电源,甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为2:1,用___________在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体,观察到的现象是木条复燃。
(2)电解纯水速率较慢,为探究不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液对电解水速率的影响,小组同学进行多次实验,测得产生20mL氢气所需的时间如图所示:
①电解时加入浓度为5%的NaOH溶液时,改变电压对电解水速率的影响是___________;
②上述实验中,电解水速率最快的条件是___________。
【答案】(1)带火星的木条
(2)其他条件相同时,电压越高,电解水速率越快 12V电压、10%NaOH溶液
【解析】(1)电解水遵循“正氧负氢、氢二氧一”的规律,甲乙气体体积比2:1,说明乙管中是氧气,检验氧气的常规方法是利用氧气的助燃性。结合上下文分析应为将带火星的木条放在乙玻璃尖嘴口,木条复燃。
(2)①观察5%NaOH溶液的曲线:电压从6V升高到12V时,产生20mL氢气的时间不断缩短,说明速率随电压升高而加快。
②产生等量氢气的时间越短,电解速率越快,所有数据中最短时间为382s,对应条件为12V电压、10%NaOH溶液。
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第13讲 水的组成
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预习目标
1.了解氢气的物理性质,知道氢气具有可燃性及检验和验纯的方法。
2.认识水的组成及变化。
3.知道单质、化合物的区别及氧化物的含义。
预习重点
电解水实验现象和结论。
预习难点
能理清单质、化合物、氧化物的分类逻辑。
情|境|启|思
水是生命的源泉,哪里有水,哪里就有生命。对于我们熟悉的水,你知道它的组成吗?
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知识点01 氢气的性质
1. 物理性质
颜色
气味
状态
密度
溶解性
色
臭
体
比空气
溶于水
2. 化学性质——可燃性
实验
实验操作
实验现象
实验结论
检验氢气的纯度
用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火
气体不纯
气体较纯
氢气燃烧
点燃氢气,在火焰上方罩一个干燥的小烧杯
产生 色火焰,放热,罩在火焰上方的烧杯内壁有 产生
文字表达式:
【特别提醒】混有一定量空气或氧气的氢气,遇到明火会发生爆炸。因此,点燃氢气前一定要验纯。
【例1】关于氢气的说法正确的是
A.通常氢气是无色无味的固体
B.氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
C.氢气不易溶于水
D.点燃纯净的氢气发出尖锐的爆鸣声
【即练1】在收集氢气、检验氢气纯度的实验操作中,不正确的是
A.用向上排空气法收集一试管气体
B.用向下排空气法收集一试管气体
C.收集一小试管氢气,用拇指堵住,移近火焰,松开拇指
D.如果听到尖锐的爆鸣声,可直接用排水法再收集一试管氢气,再进行检验
【即练2】氢气难溶于水,氢气密度为0.089 g/L,空气密度为1.29 g/L,且与氧气在常温下不反应,收集此气体可使用的方法是
A.只可用排水法 B.只可用向下排空气法
C.既可用排水法,又可用向下排空气法 D.既可用排水法,又可用向上排空气法
知识点02 水的电解实验
1. 探究水的组成及变化
实验仪器
电解器、直流电源、铁架台等
实验步骤
在电解器玻璃管中加满水,接通直流电源,观察并记录玻璃管内的现象
实验现象
电极上都有 产生,通电一段时间后,两个玻璃管内收集了一些气体,正极端产生的气体和负极端的气体体积比约为
气体检验
切断电源,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,正极观察到 ,说明是 ;负极观察到 ,并产生 ,说明是
文字表达式
实验结论
水在通电后发生了 反应,生成了 和 ;水由 组成
【特别提醒】由于水的导电性很弱,实验时常在水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液,目的是增强导电性。由于氧气在水中的溶解能力比氢气强,实验开始阶段,两个玻璃管内氧气和氢气的体积比小于1:2,
【例2】用如图所示装置进行电解水实验,下列说法正确的是
A.a管产生的气体具有可燃性 B.b管产生的气体能使带火星木条复燃
C.a、b两管产生气体的体积比约为1:2 D.实验证明水由氢气和氧气组成
【即练3】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
【即练4】“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
知识点03 物质的简单分类
1.单质:由 元素组成的 。如氧气(O2)、氢气(H2)等。
2.化合物:由 元素组成的 。如二氧化碳(CO2)、氯化钠(NaCl)等。
3.氧化物:由 元素组成的化合物中,其中一种元素是 元素。二氧化碳(CO2)、水(H2O)等。
【特别提醒】判断一种物质属于单质还是化合物的前提是该物质为纯净物。由同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物。
4.物质的简单分类:
混合物
物质
其他
单质
【例3】下列秦代陶俑彩绘上的颜料中属于氧化物的是
A.朱砂(HgS) B.铅丹(Pb3O4)
C.炭黑(C) D.孔雀石[Cu2(OH)2CO3]
【即练5】下图中不同小球代表不同原子,其中能表示化合物的是
A. B.
C. D.
【即练6】分类是学习和研究化学物质的重要方法,下列物质属于单质的是( )。
A.空气 B.水蒸气 C.氧气 D.天然气
1.下列空气质量报告中的物质,不属于氧化物的是
A. B. C. D.
2.电解水实验装置如图所示。下列说法不正确的是
A.该实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成的
B.a玻璃管中的电极与直流电源的负极相连
C.a、b两玻璃管中产生的气体质量之比是2:1
D.将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口,开启活塞,木条燃烧更旺
3.下图为水电解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复分解反应
C.图1中a与b的分子个数比为2∶1,质量比为1∶8
D.图2中水分解的微观顺序是acb
4.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。下列说法不正确的是
A.管a应与电源的负极相连
B.管b中产生的气体不可做燃料
C.电解质量分数为20%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值
D.该实验能推出的结论是水由氢元素与氧元素组成
5.实验是化学学习的一种重要手段,如利用电解水实验可探究水的组成。请根据电解水实验回答下列问题:
(1)如图,通电后两电极上都出现气泡,并汇集到试管上端。正极产生的气体是_______,负极产生的气体是______。正极和负极气体体积比为______。
(2)实验时常在水中加入硫酸或氢氧化钠,目的是______。
(3)水通电后发生______变化,符号表达式为______。
(4)该实验得出结论,水是由______组成的。
6.为了探究水的组成,某合作学习小组用如图装置进行电解水实验。通电后,管a、管b中均有气体产生。
(1)管a中的气体在氧气中燃烧只生成水,则该气体是_______。
(2)管b中的气体能使带火星的木条复燃,则该气体是_______。
(3)结合上述实验,你认为组成水的元素是_______(填元素符号)。
(4)水是宝贵的自然资源,而地球上可用的淡水资源是有限的,你认为可行的节约用水的做法有_______(写一条即可)。
7.化学既要从宏观层面研究物质,又要从微观层面探析本质。请根据图示回答问题。
(1)宏观角度辨识水的组成
在电解水实验中,两个电极上都会产生气泡。如图1所示,正、负极产生气体的体积比约为______,此实验可证明水是由_______组成的。
(2)微观角度探析水的分解
由上图可知,该反应属于_______(填基本反应类型)。反应过程中没有发生变化的微粒是______。根据水分子的示意图可知,一个水分子由_______构成。
8.长征五号火箭是我国新一代运载火箭中第一个立项研制的型号,采用煤油液氧和液氢液氧推进系统,直接服务于载人空间站、火星探测等重大专项任务,为我国未来载人登月用的重型火箭研制奠定了良好的基础。
(1)氢气是清洁的高能燃料。电解水、锌粒与稀硫酸反应都可用于制氢气。
①图1试管乙中的气体能使带火星的木条复燃,该气体是__________。
②图2采用排水法收集氢气,是利用其__________(填标号)的性质。
A.无色无味 B.密度比空气小 C.难溶于水
(2)火箭升空过程中,氢气燃烧的符号表达式为________。
9.分类是学习化学的方法之一,将以下物质进行分类,用正确的序号填空:
①食盐水 ②水银 ③冰水混合物 ④液氧 ⑤澄清石灰水 ⑥五氧化二磷 ⑦洁净的空气 ⑧高锰酸钾 ⑨二氧化锰。
(1)属于混合物的是 。
(2)属于化合物的是 。
(3)属于单质的是 。
(4)属于氧化物的是 。
10.如图电解水实验,回答问题:
(1)电解时,两个电极处有气泡产生,切断电源,甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为2:1,用___________在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体,观察到的现象是木条复燃。
(2)电解纯水速率较慢,为探究不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液对电解水速率的影响,小组同学进行多次实验,测得产生20mL氢气所需的时间如图所示:
①电解时加入浓度为5%的NaOH溶液时,改变电压对电解水速率的影响是___________;
②上述实验中,电解水速率最快的条件是___________。
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