4.2 水的组成（6大题型，举一反三题型专练，辽宁专用）化学新教材人教版九年级上册

第二节 水的组成（题型突破·举一反三） ▌题型01 氢气的性质与用途 【典例1】D 【变式1-1】B 【变式1-2】D 【变式1-3】C ▌题型02 氢气燃烧与验纯 【典例1】B 【变式2-1】C 【变式2-2】D 【变式2-3】B ▌题型03 电解水实验 【典例1】(1)明矾 (2) 过滤 ACDF (3)吸附水中的色素和异味 (4)C (5) 增强水的导电性 1∶2 8∶1 木条燃烧得更旺 【变式3-1】D 【变式3-2】C 【变式3-3】(1) 正 (2) (3) 减小 超声波振动使气泡直径减小，减少气泡对电极的覆盖，增大反应界面，从而提高电解效率 (4) (5) 不易 气泡产生的速率 (6)ABCD (7)A (8)2∼4 ▌题型04 电解水反应的微观实质 【典例1】(1)物理变化 (2)分子间的间隔 (3)过滤 (4)玻璃棒 (5)冲厕所（合理即可） (6) a 验纯 (7)氢原子和氧原子 (8)AC 【变式4-1】(1)AB (2)混合物 (3) 煮沸 2 (4) 2H2O2H2↑+O2↑ 分解反应 氧气比氢气溶解的多(氧气不易溶于水而氢气难溶于水) (5) bca H、O (6)氢元素和氧元素 (7) 外加电压 ①④⑤ 其他条件相同时，外加电压越大，电解速率越快 【变式4-2】(1)铁架台 (2) BE 化学性质 升高温度 (3) 防止冷凝水流至热的试管底部，使试管炸裂 形成液封，防止气体从长颈漏斗逸出 (4) 未等导管口有连续均匀的气泡冒出就开始收集（合理即可） 集气瓶内水被排空，瓶口有大气泡向外冒出 (5) H2 直流电 将带火星的木条靠近管口b，打开活塞，若木条复燃，说明是氧气 (6)水分子 (7)AC 【变式4-3】(1) 10 氢元素和氧元素 (2) 分解反应 氢原子和氧原子 (3)越快 (4) 化学变化 未用玻璃棒引流 (5)吸附水中的悬浮物并使其沉降 (6)B ▌题型05 探究水的组成综合应用题 【典例1】(1)H2 (2) 水蒸气 (3) 将装置内空气排尽，防止发生爆炸 5mL 木条燃烧的更旺 ADBC (4) 引流 过滤不溶物，吸附水中色素和异味等 混合物 (5)蒸馏 【变式5-1】(1) ② 澄清石灰水变浑浊 二氧化碳/CO2 (2)能溶于水 (3) 消耗集气瓶内空气中的氧气 否 偏小 18% (4) 直流电 甲 2:1 氢元素和氧元素 (5) 否 用排水法收集到的氧气中含有水，无法证明氢气燃烧有水生成 【变式5-2】(1)淡蓝色 (2) 2：1 木条燃烧得更旺 (3)氢元素和氧元素 (4)2：1 (5) 密度 氢、氧原子的相对原子质量 【变式5-3】(1) 小 淡蓝 (2) 带火星小木条 升高 (3)A (4)氢元素、氧元素 (5) 玻璃棒 吸附 (6) 防治水体污染 淘米水浇花 ▌题型06 化合物、氧化物与单质的判断 【典例1】B 【变式6-1】A 【变式6-2】C 【变式6-3】C / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 水的组成（题型突破·举一反三） 题型01 氢气的性质与用途 题型02 氢气燃烧与验纯 题型03 电解水实验 题型04 电解水反应的微观实质 题型05 探究水的组成综合应用题 题型06 化合物、氧化物与单质的判断 ▌题型01 氢气的性质与用途 氢气的（1）物理性质：无色无味，难溶于水的气体，密度比空气的小（最显著的特点）。 （2）化学性质：具有可燃性，所以可以作燃料 【典例1】（25-26九年级上·辽宁鞍山·期中）空气中物质的性质与用途对应关系正确的是 A．氧气——助燃性——灭火 B．氢气——可燃性——充气球 C．氮气——难溶于水——保护气 D．稀有气体——通电发光——作电光源 【答案】D 【详解】A、氧气助燃，不能灭火，此选项错误； B、氢气可燃，但充气球不安全，常用氦气，此选项错误； C、氮气难溶于水，但作保护气主要因化学性质稳定，此选项错误； D、稀有气体通电发光，可用于电光源，此选项正确。 故选：D。 【变式1-1】（25-26九年级上·辽宁大连·阶段检测）以下各物质的用途只利用其物理性质的是 A．一氧化碳作燃料 B．氢气填充气球 C．镁用于制照明弹 D．氮气生产氮肥 【答案】B 【详解】A、一氧化碳可作燃料，是因为其具有可燃性，可燃性需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，该选项不符合题意； B、氢气用于填充气球，是因为氢气的密度比空气小，密度属于物理性质，该选项符合题意； C、镁在照明弹中燃烧时发出强光，这是一个化学变化，则利用了镁的化学性质，该选项不符合题意； D、氮气用于生产氮肥，需要通过化学反应，利用了氮气的化学性质，该选项不符合题意。 故选B。 【变式1-2】（22-23九年级上·辽宁沈阳·期末）下列实验设计不能达到实验目的的是 A．验证氢气的密度比空气小 B．验证面粉粉尘燃烧发生爆炸 C．验证微粒在不断运动 D．验证质量守恒定律 【答案】D 【详解】A、用氢气流吹肥皂泡，充满氢气的肥皂泡上升，说明氢气的密度比空气小，不符合题意； B、当鼓入空气，面粉充满金属罐时，遇到火焰，面粉就会在有限的空间内急剧的燃烧，引起爆炸，所以能验证面粉的粉尘爆炸，不符合题意； C、该实验中，浓氨水和酚酞试液没有直接接触，一段时间后，大烧杯内的酚酞试液变红，说明微粒在不断运动，挥发出的氨分子不断运动，当运动到酚酞溶液中时，氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，能使无色酚酞试液变红，不符合题意； D、食盐水和糖水不能反应，不属于化学变化，不能验证质量守恒定律，符合题意。 故选D。 【变式1-3】（24-25九年级上·辽宁·课后作业）下列有关氢气的说法不正确的是 A．氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体 B．氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰 C．氢气可以用向上排空气法收集 D．氢气在空气中燃烧时，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，内壁有水雾产生 【答案】C 【详解】A、氢气无色无味，且难溶于水，该选项说法正确； B、氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，该选项说法正确； C、氢气密度比空气小，应用向下排空气法收集，该选项说法不正确； D、氢气燃烧生成水，则点燃氢气后，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，内壁有水雾出现，该选项说法正确。 故选C。 ▌题型02 氢气燃烧与验纯 氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰，在火焰上方罩一个烧杯，烧杯内壁会出现水雾；混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。因此点燃氢气前一定要检验其纯度。点燃氢气时，发出尖锐的爆鸣声 表明气体不纯，声音很小则表示气体较纯。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁鞍山·期中）下列实验现象描述正确的是 A．木炭在氧气中燃烧，发出红光 B．氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰 C．水通电分解，电极附近产生氢气和氧气 D．镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，产生黑色固体 【答案】B 【详解】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，而不是红光，故选项实验现象描述不正确。 B、氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，故选项实验现象描述正确。 C、水通电分解，电极附近产生氢气和氧气，是实验结论，而不是实验现象，故选项实验现象描述不正确。 D、镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，产生白色固体，而不是黑色固体，故选项实验现象描述不正确。 故选B。 【变式2-1】（25-26九年级上·辽宁阜新·期中）下列实验装置设计，不能达到相应实验目的的是 A．验证氢气燃烧的产物 B．探究氧气浓度对燃烧剧烈程度的影响 C．室温下，证明MnO2能催化H2O2的分解 D．装置气密性的检查 【答案】C 【详解】A、氢气燃烧生成水，在火焰上方罩干冷烧杯，若烧杯内壁出现水雾，可验证产物为水，能达到实验目的。 B、空气中氧气浓度较低，硫在空气和氧气中燃烧的剧烈程度不同，可探究氧气浓度对燃烧剧烈程度的影响，能达到实验目的。 C、要证明MnO2能催化H2​O2​的分解，需证明其能改变反应速率且反应前后质量和化学性质不变，该实验仅对比了有无MnO2时反应的速率，未验证MnO2的质量和化学性质是否改变，不能达到实验目的。 D、关闭弹簧夹，向长颈漏斗中加水，装置内气体体积变小，气压增大，若装置气密性良好，长颈漏斗内液面不下降，能达到实验目的。 故选C。 【变式2-2】（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）下列有关实验现象的描述正确的是 A．木炭在空气中燃烧生成无色气体 B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射 C．红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾 D．氢气在空气中安静燃烧 【答案】D 【详解】A. 木炭在空气中燃烧发红、放热，但产生无色气体无法直接被观察到，描述错误，选项错误； B. 铁丝在空气中不燃烧，选项错误； C. 红磷在空气中燃烧产生大量白烟，不是白雾，选项错误； D. 纯净的氢气在空气中点燃时，会安静地燃烧（即平稳燃烧，不爆炸），并产生淡蓝色火焰。选项正确； 故选D。 【变式2-3】（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）我国氢能源汽车采用的是以氢气为燃料的电池技术，氢气燃烧产物无污染，是理想的清洁能源，如图是氢气燃烧实验的示意图，下列有关说法不正确的是 A．点燃氢气前必须先验纯 B．氢气在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 C．实验中可观察到烧杯内壁有液滴出现 D．氢气燃烧过程中分子种类发生改变 【答案】B 【详解】A、点燃氢气前必须先验纯，以防止发生爆炸，故选项说法正确； B、氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，故选项说法错误； C、氢气在空气中燃烧生成水，所以实验中烧杯内壁有无色液滴出现，故选项说法正确； D、氢气燃烧过程中分子种类发生改变，由氢分子、氧分子变成了水分子，故选项说法正确。 故选B。 ▌题型03 电解水实验    （1）电源是直流电源。 （2）为增强水的导电性，可加入少量硫酸或氢氧化钠。 （3）现象：正负电极上出现气泡、负极气体和正极气体体积比为 2：1（试管内水下降多的是负极、水下降少的是正极）。 （4）检验：正极上产生的气体能使带火星的木条复燃，说明是氧气，负极上产生的气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，说明是 氢气。（记作：父亲蒸羊，一样亲儿） （5）表达式：水氢气+氧气。 （6）结论：水中含有氢 、 氧两种元素。 （7）实验误差分析：氧气比氢气更易溶于水；氧气更易和电极反应；装置气密性不好等氢气和氧气的体积比大于2：1。 （8）依据：化学变化中元素种类不改变。变化前的元素组成判断变化后的元素组成。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁铁岭·期中）某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】水的净化 以下是兴趣小组同学整理的水净化发展的几个关键阶段： (1)早期探索：古代时期人们让水中的泥土砂砾等沉淀物自然沉降后撇去饮用，后来将水煮沸来净化饮用水。现在人们通常在水中加入______(填物质名称)来加速颗粒物沉降。 (2)希波克拉底的贡献：公元前5世纪，希波克拉底提出用水通过布来帮助清除淤泥和其他沉积物的概念。在实验室达到此目的操作名称是______，完成此操作需要用到的仪器有______(填字母)。 A．带铁圈的铁架台    B．酒精灯    C．漏斗    D．玻璃棒    E.量筒    F.烧杯 (3)第一个净水器专利：18世纪中期，约瑟夫艾米获得了第一个净水器的专利，他的设计结合了羊毛、海绵和木炭层来净化饮用水。木炭层起的作用与活性炭相似，木炭层净水时的作用是______。 (4)现代技术：利用海水淡化将是解决水资源短缺的重要途径，海水淡化可采用膜隔离技术(如图)，水分子可以透过淡化膜(其它离子不能透过)。以下分析正确的是_____(填字母)。 A．该变化是化学变化 B．淡化膜可用普通滤纸 C．用膜分离技术得到的淡水为软水 D．右侧池中海水密度不变 【任务二】电解水实验 (5)实验室常用如图装置进行模拟化学家尼科尔森的实验。试回答下列问题： ①电解水时向水中加入少量NaOH溶液或Na2SO4溶液的目的是______。 ②管a与管b中产生气体的体积比约为______，质量比约为______。 ③设计实验用燃着的木条检验管a中产生的气体，可观察到______。 【答案】(1)明矾 (2) 过滤 ACDF (3)吸附水中的色素和异味 (4)C (5) 增强水的导电性 1∶2 8∶1 木条燃烧得更旺 【详解】（1）明矾溶于水后形成的胶状物可吸附悬浮杂质，加速颗粒物沉降。 （2）用水通过布来帮助清除淤泥和其他沉积物，相当于实验室中的过滤，过滤可分离不溶性固体和液体； 过滤需要带铁圈的铁架台（A）、漏斗（C）、玻璃棒（D）、烧杯（F）。 （3）木炭具有吸附性，与活性炭类似，可吸附水中的色素和异味。 （4）A、膜分离过程没有产生新物质，是物理变化，该选项错误。 B、普通滤纸不能分离离子，该选项错误。 C、得到的淡水中不含可溶性钙、镁化合物，属于软水，该选项正确。 D、右侧池中海水因水分减少，密度变大，该选项错误。 故选C。 （5）①水的导电性较差，加入少量NaOH溶液或Na2SO4溶液可增强水的导电性。 ②电解水时，正极（管a）产生氧气，负极（管b）产生氢气，体积比约为1∶2，质量比约为8∶1。 ③管a中产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺。 【变式3-1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期末）电解水实验如图所示。下列说法正确的是 A．试管2中得到的是 B．该实验说明水是由和组成的 C．产生和的体积比约为 D．可以用燃着木条检验 【答案】D 【分析】由正氧负氢，氢二氧一可知电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比为2：1 相关知识解决。 【详解】A、根据分析，试管2中的气体体积小于试管1中的气体体积，试管2中得到O2，此选项错误； B、水是纯净物不可能由两种气体组成，应该是由氢元素和氧元素组成，此选项错误； C、试管2中的气体体积小是O2，试管1中的气体体积大是H2，H2和O2两者的体积比是2：1 ,此选项错误； D、负极产生的气体，用燃着的木条点燃，能在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，证明该气体是H2，此选项正确； 故选D。 【变式3-2】（23-24九年级上·辽宁营口·期中）电解水实验如图。下列说法正确的是 A．玻璃管b中得到的气体是氢气 B．该实验说明水由氢气和氧气组成 C．水中加入少量硫酸钠可增强水的导电性 D．a管收集的气体可能使燃着的木条燃烧更旺 【答案】C 【详解】A、由电解水的实验现象和结论可知，电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，氧气和氢气的体积比为1:2，玻璃管b中得到的气体体积小是氧气，故说法错误； B、该实验说明水通电生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，故说明水是由氢、氧元素组成，故说法错误； C、纯净的水不容易导电，硫酸钠溶于水后能够解离出自由移动的离子，从而可以增强水的导电性，故说法正确； D、a管收集的气体体积大是氢气，而能使燃着的木条燃烧更旺是氧气，故说法错误。 故选C。 【变式3-3】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）兴趣小组以“制作简易供氧器”为主题开展了实践活动。 活动任务一：了解制氧原理 I.我国的太空舱制取氧气系统其剖面如图1所示。 (1)太空舱制氧系统中电源B极是______(填“正”或“负”)极；一段时间后A、B极产生的气体体积比约为______。 (2)太空舱制氧原理的文字表达式为______。 (3)通过设置超声波场等手段来加快电解水的反应速率。两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况如图2。 ①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。 ②超声波振动能提高电解效率的原因是______。 II.某品牌家用制氧机选择过碳酸钠做制氧剂，其内部结构示意图如图3。 (4)过碳酸钠制氧原理：反应①过碳酸钠→碳酸钠+过氧化氢，反应②______(写文字表达式)。 (5)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气______溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据______来判断产生氧气的速率。 活动任务二：设计制作简易供氧器 (6)选择制作简易供氧器的反应原理时，需要考虑的因素是______。 A．原料是否价廉易得 B．所制气体的性质 C．反应速率是否适中 D．实验条件是否易于控制 E．反应类型 (7)同学们利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套装置如图4所示。右瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品后，发现装置有缺陷的是______(填序号)。 活动任务三：交流合理使用制氧机 资料卡片：吸氧浓度与氧流量的关系：吸入氧浓度(%)=21+4×氧流量(L/min)。吸入的氧浓度(%)在29%以下与空气中氧气浓度差别不大，则吸氧无医疗效果，37%以上氧疗会出现氧中毒。 (8)调控病人的给氧流量应控制在______L/min范围内，且每天吸氧时间不得超过1小时。 【答案】(1) 正 (2) (3) 减小 超声波振动使气泡直径减小，减少气泡对电极的覆盖，增大反应界面，从而提高电解效率 (4) (5) 不易 气泡产生的速率 (6)ABCD (7)A (8)2∼4 【详解】（1）电解水遵循 “正氧负氢” 规律，B极产生氧气，故B极为正极；A 极产生氢气，B极产生氧气，气体体积比约为。 故填：正；。 （2）电解水的文字表达式为。 故填：。 （3）气泡覆盖电极表面，会减小电解反应界面，降低电解效率；超声波振动使气泡直径减小，减少气泡对电极的覆盖，增大反应界面，从而提高电解效率。 故填：减小；超声波振动使气泡直径减小，减少气泡对电极的覆盖，增大反应界面，从而提高电解效率。 （4）反应②是过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气和水，文字表达式为。 故填：。 （5）氧气不易溶于水，可用于加湿；通过观察气泡产生的速率判断氧气产生速率。 故填：不易；气泡产生的速率。 （6）选择反应原理时，需考虑原料是否价廉易得（A）、所制气体的性质（B）、反应速率是否适中（C）、实验条件是否易于控制（D），反应类型（E）无关。 故填：​。 （7）装置A左侧的反应瓶是密闭的，反应产生气体会使瓶内压强增大，导致注射器难以继续推入液体，故存在缺陷。 故填：A​。 （8）根据公式： 当浓度为时，，解得； 当浓度为时，，解得； 则给氧流量应控制在范围内。 故填：2∼4。 ▌题型04 电解水反应的微观实质 电解水的微观实质：水分子破裂成氢氧两种原子，两个氢原子重新组合成氢分子，两个氧原子重新组合成氧分子，氢分子聚集形成氢气，氧分子聚集形成氧气。 从分子的角度看，水的蒸发和水的分解有什么不同：水的蒸发，水分子本身没有改变；水的分解，水分子变成了氢分子和氧分子；从变化的角度看，水的蒸发和水的分解有什么不同：水的蒸发是物理变化，水的分解是化学变化． 【典例1】（25-26九年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测）水是生命之源。小组同学进行“保护水资源”主题研学活动。 Ⅰ.水的循环 (1)水的天然循环既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配，水的天然循环是通过其三态变化实现的，水的三态变化属______（填“物理变化”或“化学变化”）。 (2)水蒸发过程中，其变化的微观本质是______改变。 Ⅱ.水的净化 (3)图1为污水处理流程示意图，在污水通过“格栅”时的操作与实验室中的______操作有相似之处。 (4)“曝气池”的作用之一是利用曝气过程产生的气流和水流将污水和活性污泥充分接触，从而达到净水的效果。曝气过程中气流和水流的作用，与实验室溶解蔗糖用到的______（填一种玻璃仪器名称）作用一致。 (5)污水处理后在生活中的用途______（写出一条即可）。 Ⅲ.水的组成及构成 (6)图2所示为验证水的组成及变化的实验。氢气在______（选填“a”或“b”）管内产生。从安全角度考虑，在点燃氢气前，一定要______。火箭升空过程中，氢气燃烧的文字表达式为______。 (7)图3是电解水的微观过程，该过程中没有发生变化的微观粒子是______。 (8)下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是______（填字母序号）。 A．水的电解 B．水的蒸馏 C．氢气在氧气中燃烧 D．氢气在氯气（）中燃烧 【答案】(1)物理变化 (2)分子间的间隔 (3)过滤 (4)玻璃棒 (5)冲厕所（合理即可） (6) a 验纯 (7)氢原子和氧原子 (8)AC 【详解】（1）水的三态变化过程中，只是物质的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。 （2）水蒸发过程中，分子种类不变，只是分子的间隔发生改变。 （3）污水通过“格栅”时能除去水中的难溶性杂质，则与过滤操作有相似之处。 （4）曝气过程产生的气流和水流将污水和活性污泥充分接触，而溶解时用玻璃棒搅拌，能加速溶解，则与玻璃棒作用一致。 （5）污水处理后可用于浇花、冲厕所等。 （6）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，则由图可知，a管内产生的气体为氢气； 氢气不纯时点燃会发生爆炸，则点燃氢气前，一定要验纯； 氢气燃烧生成水，反应的文字表达式为：。 （7）电解水属于化学变化中，原子为化学变化的最小粒子，则该过程中没有发生变化的微观粒子为氢原子和氧原子。 （8）A、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素种类不变，可知水是由氢、氧元素组成，该选项符合题意； B、水的蒸馏过程中没有新物质生成，不能证明水的组成，该选项不符合题意； C、氢气燃烧生成水，根据反应前后元素种类不变，可知水是由氢、氧元素组成，该选项符合题意； D、氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，则不能证明水的组成，该选项不符合题意。 故选AC。 【变式4-1】（25-26九年级上·辽宁锦州·期中）同学们在老师的组织下展开了关于水的项目式学习。 【活动一】了解生活中的水 (一)如图是生产自来水的过程。请回答： (1)该过程中使用的净水方法有___________。(填字母序号) A．沉淀 B．过滤 C．蒸馏 (2)现在很多家庭在家中自来水出口加装净水装置，清除水中有害物质，可直接输出符合国家标准的饮用水，该饮用水属于___________。(选填“混合物”或“纯净物”) (二) (3)长期饮用硬水对人体健康不利。生活中硬水通常要通过___________降低硬度后才能喝。也可将硬水通过图中所示的阳离子交换柱后变成软水(图中阴离子未画出)，交换后的水仍然呈电中性。一个Ca2+可以交换出___________个Na+，阳离子交换柱长时间使用后，因Na+变少，失去硬水软化功能而失效。 【活动二】模拟电解水实验 (4)宏观辨识： ①如图利用注射器模拟电解水实验装置。烧杯中盛有蒸馏水，加入氢氧化钠(为了增强水的导电性)，接通电源。接通电源后发生反应的化学方程式为___________。此反应属于___________(填基本反应类型)。 ②电解开始时，正极和负极产生气体的体积比小于1：2，可能原因为___________(写一条即可)。 (5)微观探析：如图中a、b、c表示电解水时反应实质的微观示意图，其正确的顺序是___________。电解水过程中没有发生改变的微粒是___________(填符号)。 (6)实验结论：水是由___________组成的。 【活动三】探究影响电解水速率的因素 以收集20mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如表： 实验 温度/℃ 外加电压/V 氧气/mL 时间/s ① 15 6 9.9 54.6 ② 15 9 10.0 23.4 ③ 15 12 9.0 15.0 ④ 30 6 9.6 46.2 ⑤ 45 6 9.7 35.4 (7)实验①②③可探究___________对电解水速率的影响，欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组是___________(填实验序号)。根据表中数据得出的结论是___________(写一条即可)。 【答案】(1)AB (2)混合物 (3) 煮沸 2 (4) 2H2O2H2↑+O2↑ 分解反应 氧气比氢气溶解的多(氧气不易溶于水而氢气难溶于水) (5) bca H、O (6)氢元素和氧元素 (7) 外加电压 ①④⑤ 其他条件相同时，外加电压越大，电解速率越快 【详解】（1）自来水生产过程中有沉淀、过滤、吸附、投药消毒等，故该过程中使用的净水方法有AB；   （2）现在很多家庭在家中自来水出口加装净水装置，清除水中有害物质，可直接输出符合国家标准的饮用水，该饮用水中含有可溶性杂质，故该饮用水属于混合物； （3）生活中硬水通常要通过加热煮沸来降低硬度；由题干可知，交换后的水仍然呈电中性，一个带两个单位正电荷，一个带一个单位正电荷，因此，要让交换后的水仍然呈电中性，1个可以交换出2个； （4）①水通电生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：，符合“一变多”，属于分解反应； ②实际观察到的现象是正极和负极产生气体的体积比小于1：2，原因有氧气比氢气更易溶于水，一部分氧气与电极反应； （5）化学变化的实质是分子分解成原子，原子重新组合形成新的分子，其正确的顺序是bca；根据质量守恒定律的微观实质：化学反应前后，原子种类、数目和质量不变可知，水是由水分子构成，水分子是由氢原子和氧原子构成，因此，电解水过程中没有发生改变的微粒是氢原子和氧原子，即和； （6）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； （7）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；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；由表可知，其它条件相同时，外加电压越大，电解速率越快，反应温度越高，电解速率越快；其它条件相同时，反应温度越高，电解速率越快。 【变式4-2】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）实验是学习化学的重要途径。 【实验】氧气的实验室制取 (1)仪器a的名称为______。 (2)用双氧水和二氧化锰制取并收集较为纯净的氧气，应选择的发生和收集装置是______(填标号)。符号表达式为______，二氧化锰可加快过氧化氢的分解速率，反应前后质量和______不变，加快化学反应速率的方法除了加催化剂外还可以______(写出一种即可)。 (3)A中试管口略向下倾斜的原因是______，B中长颈漏斗的下端要伸到液面下的原因是______。 (4)选用装置E收集氧气，不纯的原因是______(写出一条即可)；收集满的现象是______。 【实验二】水的组成及构成实验 (5)进行图3实验时，两个玻璃管中的气体体积多的是______(填化学式)，通的电是______，(填直流电或交流电)，检验气体b的方法是______。 (6)图4是电解水的微观过程，该过程中发生变化的微观粒子是______(填微粒名称)。 (7)下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是______(填标号)。 A．电解水 B．水的蒸馏 C．氢气在氧气中燃烧 D．水的煮沸 【答案】(1)铁架台 (2) BE 化学性质 升高温度 (3) 防止冷凝水流至热的试管底部，使试管炸裂 形成液封，防止气体从长颈漏斗逸出 (4) 未等导管口有连续均匀的气泡冒出就开始收集（合理即可） 集气瓶内水被排空，瓶口有大气泡向外冒出 (5) H2 直流电 将带火星的木条靠近管口b，打开活塞，若木条复燃，说明是氧气 (6)水分子 (7)AC 【详解】（1）根据图像，仪器a是铁架台。 （2）双氧水和二氧化锰制取氧气属于固液不加热型，发生装置选B；氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，排水法收集的氧气较纯净，收集装置选E； 过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气，符号表达式为； 催化剂在反应前后质量和化学性质不变； 除了加催化剂外，升高温度等可加快反应速率。 （3）试管口略向下倾斜可防止冷凝水流至热的试管底部，使试管炸裂； 长颈漏斗下端伸到液面下可形成液封，防止气体从长颈漏斗逸出。 （4）选用装置E收集氧气，不纯的原因是：未等导管口有连续均匀的气泡冒出就开始收集（会收集到装置内原有的空气，导致氧气不纯）；收集氧气前，集气瓶没有装满水（集气瓶内有空气残留，导致氧气不纯）；收集氧气后，没有在水中盖上玻璃片就将集气瓶取出水面（集气瓶内混入空气，导致氧气不纯）。 排水法收集满的标志是集气瓶内水被排空，瓶口有大气泡向外冒出。 （5）电解水时氢气和氧气体积比为2∶1，体积多的是H2； 电解水通直流电； b中产生气体的体积较小，说明是氧气，氧气具有助燃性，将带火星的木条靠近管口b，打开活塞，若木条复燃，说明是氧气。 （6）电解水时水分子分解为氢原子和氧原子，氢、氧原子再重新组合形成氢分子和氧分子，故发生变化的微观粒子是水分子。 （7）A、电解水实验中，水分解生成氢气和氧气。根据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，因此可以证明水是由氢、氧两种元素组成的，该选项正确。 B、水的蒸馏是将水由液态变为气态再冷凝为液态的过程，属于物理变化，不能证明水的元素组成，该选项错误。 C、氢气在氧气中燃烧生成水。氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应前后元素种类不变，因此可以证明水是由氢、氧两种元素组成的，该选项正确。 D、水的煮沸是水由液态变为气态的物理变化过程，不能证明水的元素组成，该选项错误。 故选AC。 【变式4-3】（25-26九年级上·辽宁铁岭·期中）水是生命之源，人类的生活、生产都离不开水，某校化学兴趣小组开展了一系列的跨学科实践活动研究水。 活动一：探究水的组成 (1)如图1所示，电解水时，玻璃管a产生的气体是______（填化学式），若b玻璃管中产生5mL气体，则a玻璃管中产生的气体约为______mL。此实验可证明水是由______组成的。 (2)该反应的符号表达式为______，基本反应类型是______，由反应的微观示意图可知，反应过程中没有发生变化的微粒是______（填写微粒名称）。 (3)不同电压下生成20mL氢气所需时间如图2所示，得出的实验结论是：电压越高电解水的速率______（选填“越快”或“越慢”）。 活动二：研究水的净化 (4)了解自来水厂的净化流程，主要流程如下： “消毒池”发生的是______（选填“物理变化”或“化学变化”），“沙滤池”的作用与图3相似，图3操作中的错误是______。 (5)在实验室中对某河水的水样进行净化处理，设计流程如下： 明矾的作用是______。 活动三：自制简易的净水器 (6)小组同学设计并制作净水器如图4，对所取河水水样进行净化，下列说法合理的是______。 A．鹅卵石和细沙能除去可溶性杂质 B．用活性炭净水是因为其结构疏松多孔 C．蓬松棉的主要作用是提高净水的速率 D．通过该装置净化后的水适宜直接饮用 【答案】(1) 10 氢元素和氧元素 (2) 分解反应 氢原子和氧原子 (3)越快 (4) 化学变化 未用玻璃棒引流 (5)吸附水中的悬浮物并使其沉降 (6)B 【分析】本题主要考查电解水实验，涉及气体的判断、符号表达式书写，反应类型判断，微观示意图以及自来水厂净水相关知识，依据电解水的原理和水的净化等知识进行解答。 【详解】（1）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且氧气和氢气的体积比约为1：2；a管中气体体积多，所以是氢气，b管中气体体积少，所以是氧气； a管和b管的体积比为2：1，b管产生5mL气体，则a管产生的气体为10mL。 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同可知，水是由氢元素和氧元素组成的。 （2）水通电生成氢气和氧气，故可以写出符号表达式：； 反应物只有1种，生成物有2种，故是分解反应。 原子是化学变化中的最小粒子，故在反应过程中没有发生变化的是氢原子和氧原子。 （3）由图2分析可知，生成20mL氢气12V时使用的时间最少，6V时使用的时间最长，故可知电压越高电解水的速率越快。 （4）“消毒池”通过加入消毒剂杀灭水中的微生物，这个过程中有新物质生成，因此发生的是化学变化；图3中过滤没有用玻璃棒进行引流易导致液体溅出。 （5）明矾的作用是作为絮凝剂，溶于水形成胶体物质吸附水中的悬浮物并使其沉降下来。 （6）A、鹅卵石和细沙类似过滤作用，可以滤去颗粒较大的难溶性杂质，该选项不符合题意。 B、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可用于吸附色素和异味，故该选项符合题意。 C、蓬松棉的作用是过滤，防止活性炭随着水流下，不可以提高净水的速率，该选项不符合题意。 D、该装置只能除去难溶性杂质、色素、异味和部分可溶性杂质，净化后的水仍含有细菌、病毒和可溶性杂质，不可直接饮用，该选项不符合题意。 故选B。 【点睛】本题难度适中，涵盖了水的组成、水的净化以及实验设计与分析等多个方面，在解题过程中，需要仔细分析题目中的信息和实验数据，结合所学知识进行推理和判断。 ▌题型05 探究水的组成综合应用题 探究水的组成实验有：氢气的燃烧、电解水、水蒸气与灼热的铁反应，生成四氧化三铁和氢气等。 原理：化学反应中，元素种类、质量不变。 【典例1】（24-25九年级上·辽宁鞍山·期中）水是生命之源，人类从未停止过对水的探究。 【水的组成】 (1)实验1：1766年英国化学家卡文迪许制得“可燃空气”，在纯氧中燃烧只生成水，他所说的“可燃空气”是______(填化学式)。 (2)实验2：1783年，拉瓦锡利用如图装置探究水的组成：往A中滴加少量的水，水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成四氧化三铁和“可燃空气”，将气体通过放在冷水中的铜管，在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。 ①该反应的化学方程式为______。 ②将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去______。 (3)实验3：1800年英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电，发现两极上都有气体逸出，后人不断研究和改进该实验。现有化学兴趣小组的同学设计的如图所示的电解水装置来测定水的组成。 实验步骤： I.按如图安装好装置，检查装置的气密性； II.往U形管中装入水(水面略低于支管口)； III.取下注射器，打开电源一段时间后，关闭电源； IV.将注射器活塞推到顶后，连接注射器，再次打开电源。当注射器II中活塞停留在10mL刻度线处，关闭电源； V.检验气体。 问题讨论： ①实验开始时，先打开电源通电一段时间后再接上注射器，其目的是______。 ②实验结束时注射器I中活塞停留在刻度线______处。将该注射器I接上针头，移向燃着的木条旁，推动活塞，观察到的现象是______。 ③电解水过程有如图步骤的模拟构成(图中的●表示氧原子，○表示氢原子)，完整表示电解水过程的顺序是______(填字母序号)。 【水的净化】 (4)“生命吸管(Lifestraw)”是一种便携小型水净化器(如图1)。内装有多种过滤器，其中滤网可去除大部分颗粒物：活性炭和离子交换树脂可去除异味与重金属离子：超滤膜可滤除99.99%的细菌和病毒。图2是其内部结构及主要处理步骤示意图。 ①滤网的作用相当于过滤操作，实验室进行该操作时，用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯，其中玻璃棒的作用是______。 ②活性炭的作用是______。 ③“生命吸管”中得到的饮用水是______(填“纯净物”或“混合物”)。 (5)利用图3装置对山泉水进行净化，其原理和实验室中______操作相同。 【答案】(1)H2 (2) 水蒸气 (3) 将装置内空气排尽，防止发生爆炸 5mL 木条燃烧的更旺 ADBC (4) 引流 过滤不溶物，吸附水中色素和异味等 混合物 (5)蒸馏 【详解】（1）将B装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃，生成了水，“可燃空气”是一种气体单质，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含H、O元素，反应物中含氧元素，故反应物中还应含氢元素，故该气体单质是H2； （2）①水蒸气与灼热的铁反应，生成四氧化三铁和“可燃空气”氢气，反应的方程式为； ②将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去水蒸气，使水蒸气冷凝； （3）①实验开始时，先打开电源通电一段时间后再接上注射器，其目的是将装置内空气排尽，防止发生爆炸； ②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，注射器I与正极相连，收集的是氧气，注射器Ⅱ与负极相连，收集的是氢气，当注射器Ⅱ中活塞停留在10mL刻度线处，关闭电源，此时收集到的氢气的体积为10mL，故最后收集到的氧气的体积为5mL，实验结束时注射器I中活塞停留在刻度线5mL处； 注射器I与正极相连，收集的是氧气，氧气具有助燃性，可观察到木条燃烧的更旺； ③电解水过程为水分子分为氢原子和氧原子，每2个氢原子结合为1个氢分子，每2个氧原子结合为1个氧分子，故顺序是ADBC； （4）①过滤操作中玻璃棒的作用是引流； ②活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味； ③此净化器内装有多种过滤器，其中滤网可去除大部分颗粒物：活性炭和离子交换树脂可去除异味与重金属离子，超滤膜可滤除99.99%的细菌和病毒，故水中还含有剩余的杂质，属于混合物； （5）利用图3装置对山泉水进行净化，水蒸发后再液化成小液滴，其原理和实验室中蒸馏操作相同。 【变式5-1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ．探究物质的性质 (1)实验一：木炭在图_______(填“①”或“②”)中燃烧更剧烈。图③实验的现象是_______。证明了木炭在氧气中燃烧生成了_______。 (2)实验二：做图④图⑤实验时，为了减少生成的污染空气，在集气瓶中放了一些水，根据此做法可以推断出的一条物理性质是_______。 Ⅱ．测定空气中氧气的体积分数 (3)实验室常用图2所示的方法测定空气中氧气的体积分数，用白磷燃烧的目的是_______。先在容积为200.0 mL的集气瓶里装入50.0 mL的水，再在量筒内装入100.0 mL的水，然后按图连好仪器，按下热的玻璃棒，磷被点燃。集气瓶里预先装入的50 mL水，对实验的结论_______(填是、否)有影响。如果白磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积，则会导致测定结果_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。如果实验结束时量筒内剩余水的体积是73.0 mL，则测得的空气中氧气体积分数约为_______(用百分数表示)。 Ⅲ．探究水的组成 兴趣小组的同学进行了如图实验： 步骤一：用排水法收集一瓶氧气 步骤二：氢气在该瓶氧气中燃烧 现象：氢气燃烧，瓶壁上有水珠 图1 图2 (4)甲同学利用图1装置进行电解水实验。通的电是_______(填直流电、交流电)，通电过程中，_______(填甲、乙)玻璃管中产生气泡快。一段时间后甲乙玻璃管中的气体体积比大约是_______。该实验说明了水是由_______组成的 (5)乙同学利用图2所示的实验探究水的组成，你认为该实验_______(填能、否)达到实验目的，原因是_______。 【答案】(1) ② 澄清石灰水变浑浊 二氧化碳/CO2 (2)能溶于水 (3) 消耗集气瓶内空气中的氧气 否 偏小 18% (4) 直流电 甲 2:1 氢元素和氧元素 (5) 否 用排水法收集到的氧气中含有水，无法证明氢气燃烧有水生成 【详解】（1）相同条件下，氧气的浓度越大，物质燃烧越剧烈，图①木炭在空气中燃烧，空气中氧气的体积分数约为21%；图②木炭在氧气中燃烧，氧气具有助燃性且纯度较高，所以木炭在图②中燃烧更剧烈； 木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故图③实验的现象是澄清石灰水变浑浊，证明木炭在氧气中燃烧生成了二氧化碳； （2）做硫在氧气中燃烧的实验，为了减少生成的污染空气，在集气瓶中放了一些水，由此可推断的物理性质是能溶于水； （3）实验室常用图2所示的方法测定空气中氧气的体积分数，用白磷燃烧的目的是消耗集气瓶内空气中的氧气； 白磷燃烧消耗氧气，待装置冷却至室温后，量筒中的水会进入集气瓶，进入集气瓶中水的体积就是消耗氧气的体积，最终根据进入集气瓶中水的体积与集气瓶内空气体积的比例来计算氧气在空气中的体积分数，与集气瓶中预先装入的水的体积无关，所以集气瓶里预先装入50mL水，对实验的结论没有影响，故填：否； 白磷停止燃烧时，集气瓶内温度较高，气体处于膨胀状态，若此时立即记录量筒内剩余水的体积，会导致进入集气瓶的水偏少，则测得的氧气体积偏小，使最终测定结果偏小； 如果实验结束时量筒内剩余水的体积是73.0mL，则测得的空气中氧气体积分数约为； （4）电解水实验中通的电是直流电； 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，产生氢气与氧气的体积比约为2:1，故通电过程中，甲玻璃管中产生气泡快，一段时间后甲、乙玻璃管中的气体体积比大约是2:1； 电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，由此说明水是由氢元素和氧元素组成的； （5）用排水法收集到的氧气中含有水，不能证明氢气燃烧生成了水，所以不能确定水的组成，故填：否；用排水法收集到的氧气中含有水，无法证明氢气燃烧有水生成。 【变式5-2】（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）人类的日常生活和工农业生产离不开水。某化学兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。 【宏观辨识】根据实验探究水的组成 (1)水的组成：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气(如图1所示)，观察到火焰呈______色，然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有小水珠且烧杯外壁发热。 (2)水的分解：电解水一段时间后(如图2所示)，观察到管a和管b中气体体积比为______，电解过程发生的反应方程式为______。切断电源后，用燃着的木条在b玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是______。 (3)由上述两个实验都能得到的实验结论是：水是由______组成的化合物。 【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。 (4)方法一：根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为______，进而推算出结果。 (5)方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的______，可计算出水中各元素质量比，结合______，可进一步推算出结果。 【答案】(1)淡蓝色 (2) 2：1 木条燃烧得更旺 (3)氢元素和氧元素 (4)2：1 (5) 密度 氢、氧原子的相对原子质量 【详解】（1）氢气燃烧时火焰呈淡蓝色，放出热量，这是氢气燃烧的典型现象。 （2）①在电解水实验中，依据“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1；试管a与负极相连产生氢气，试管b与正极相连产生氧气，所以管a和管b中气体体积比为2：1； ②水通电生成氧气和氢气，据此可以写出化学方程式：； ③管b产生的是氧气，因为氧气具有助燃性，所以用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验产生的氧气时，木条燃烧更旺。 （3）水通电分解生成氢气和氧气，氢气在氧气中燃烧生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成；根据化学变化中元素种类不变，可知水是由氢元素和氧元素组成的化合物。 （4）依据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，电解水生成氢气和氧气的体积比约为2:1，即氢分子和氧气分子的个数比为2：1，所以得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为2:1。 （5）根据公式：，已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的密度，可计算出水中各物质质量比，再结合氢、氧原子的相对原子质量，进一步推算出结果。 【变式5-3】（24-25九年级上·辽宁大连·期中）2024年奥运会在巴黎举行，奥运会的主题是平等、水、和谐”。水是生命之源，人类从未停止过对水的研究。 【水的组成探究】 Ⅰ.为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁粉反应，模拟实验装置如图1所示。 (1)实验过程中，吹泡器吹出的气泡不断往上升，说明该气体密度比空气___________，点燃气泡时产生___________色火焰。 Ⅱ.同学利用如下水电解器进行电解水实验，在水电解器中加入硫酸钠()溶液至充满管A和管B(不参与反应)，通直流电一段时间后，观察到如图2所示现象： (2)电解水反应符号表达式为___________。管A中产生的气体用___________检验，电解水过程中长颈漏斗内的液面___________。(填“升高”或“降低”或“不变”) (3)下列说法正确的是___________(填字母)。 A．水中加入溶液能增强导电性 B．电极N与电源正极相连 C．该过程中分子种类未改变 D．该实验能验证水是由氢气和氧气组成的 (4)由该实验得出结论：水是由___________组成。 【水资源及其利用】 水是一种重要的资源，爱护水资源，人人有责。根据所学知识，回答下列问题。 (5)某同学从池塘中取出水样进行初步净化。将水样静置，用如图3所示装置进行过滤，图中还缺少的一种仪器是___________。再用如图4所示家庭简易净水器继续净化，该净水器主要利用了活性炭的___________性。 (6)为实现可持续发展，我们要保护水资源，一方面要合理利用水资源，另一方面要_______。请写出一个生活中保护水资源的具体做法___________。 【答案】(1) 小 淡蓝 (2) 带火星小木条 升高 (3)A (4)氢元素、氧元素 (5) 玻璃棒 吸附 (6) 防治水体污染 淘米水浇花 【详解】（1）拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁粉反应，产生氢气，则实验过程中，吹泡器吹出的气泡不断往上升，说明该气体密度比空气小，点燃气泡时产生淡蓝色火焰； （2）水通电分解生成氢气和氧气，符号表达式为；根据“正氧负氢、氧一氢二”，管A中产生的气体较少，为氧气，氧气具有助燃性，可用带火星的木条检验；实验中管A、管B中都产生了气体，压强增大，则实验过程中中间的长颈漏斗内的液面升高； （3）A、纯水的导电性很弱，水中加入Na2SO4溶液能增强导电性，故A正确； B、由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知，管B中产生的气体较多，为氢气，则电极N与电源负极相连，故B错误； C、该过程中有新物质生成，属于化学变化，则该过程中分子发生了改变，故C错误； D、水通电生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，该实验能验证水是由氢元素和氧元素组成的，故D错误； 故选：A； （4）水通电生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，该实验能验证水是由氢元素和氧元素组成的； （5）用如图3所示装置进行过滤，图中还缺少的一种仪器是玻璃棒（引流）； 再用如图4所示家庭简易净水器继续净化，该净水器主要利用了活性炭的吸附性； （6）为实现可持续发展，我们要保护水资源，一方面要合理利用水资源，另一方面要防治水体污染。生活中保护水资源的具体做法有淘米水浇花（合理即可）。 ▌题型06 化合物、氧化物与单质的判断 化合物是由不同种元素组成的纯净物；单质是由同种元素组成的纯净物；氧化物是由两种元素组成，并且其中一种是氧元素的化合物。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁阜新·期中）下列各组常见的物质，按混合物、氧化物、单质顺序排列的是 A．过氧化氢溶液、氧化汞、石蜡 B．矿泉水、过氧化氢、液态氧 【答案】B 【详解】A、过氧化氢溶液中含有过氧化氢和水，是混合物；氧化汞是由汞和氧两种元素组成的化合物，是氧化物；石蜡是由多种物质组成的，是混合物，顺序错误； B、矿泉水中含有水和多种矿物质，是混合物；过氧化氢是由氢和氧两种元素组成的化合物，是氧化物；液态氧是由氧元素组成的纯净物，是单质，顺序正确。 故选B。 【变式6-1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期末）下列含镁物质中，属于氧化物的是 A．MgO B．Mg(OH)2 C．MgCO3 D．MgCl2 【答案】A 【详解】氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物。 A、MgO由镁元素和氧元素两种元素组成，符合氧化物的定义，属于氧化物，符合题意。 B、Mg(OH)2由镁、氢、氧三种元素组成，不符合氧化物只由两种元素组成的条件，不属于氧化物，不符合题意。 C、MgCO3由镁、碳、氧三种元素组成，不符合氧化物的定义，不属于氧化物，不符合题意。 D、MgCl2由镁和氯两种元素组成，但不含氧元素，不符合氧化物中必须有一种元素是氧元素的条件，不属于氧化物，不符合题意。 故选A。 【变式6-2】（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）分类是化学学习和研究的重要方法之一，下列分类中正确的是 A．纯净物：氧气、稀有气体 B．混合物：冰水混合物、空气 C．单质：氢气、铁粉 D．氧化物：氧化镁、高锰酸钾 【答案】C 【详解】A、氧气是由一种物质组成的，属于纯净物；稀有气体中含有氦气、氩气等多种物质，属于混合物；故选项错误； B、冰水混合物是由水一种物质组成的，属于纯净物；空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；故选项错误； C、氢气、铁粉均是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故选项正确； D、 氧化镁由镁、氧两种元素组成，属于氧化物，而高锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，故选项错误； 故选：C。 【变式6-3】（25-26九年级上·辽宁锦州·期中）物质分类是学习化学的一种重要方法。下列物质中属于单质的是 A．水 B．空气 C．液氧 D．氧化铜 【答案】C 【详解】A、水是由H、O元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意； B、空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意； C、液氧是液态氧气，是由氧元素组成的纯净物，属于单质，符合题意； D、氧化铜是由Cu、O元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意。 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 水的组成（题型突破·举一反三） 题型01 氢气的性质与用途 题型02 氢气燃烧与验纯 题型03 电解水实验 题型04 电解水反应的微观实质 题型05 探究水的组成综合应用题 题型06 化合物、氧化物与单质的判断 ▌题型01 氢气的性质与用途 氢气的（1）物理性质：无色无味，难溶于水的气体，密度比空气的 （最显著的特点）。 （2）化学性质：具有 ，所以可以作燃料 【典例1】（25-26九年级上·辽宁鞍山·期中）空气中物质的性质与用途对应关系正确的是 A．氧气——助燃性——灭火 B．氢气——可燃性——充气球 C．氮气——难溶于水——保护气 D．稀有气体——通电发光——作电光源 【变式1-1】（25-26九年级上·辽宁大连·阶段检测）以下各物质的用途只利用其物理性质的是 A．一氧化碳作燃料 B．氢气填充气球 C．镁用于制照明弹 D．氮气生产氮肥 【变式1-2】（22-23九年级上·辽宁沈阳·期末）下列实验设计不能达到实验目的的是 A．验证氢气的密度比空气小 B．验证面粉粉尘燃烧发生爆炸 C．验证微粒在不断运动 D．验证质量守恒定律 【变式1-3】（24-25九年级上·辽宁·课后作业）下列有关氢气的说法不正确的是 A．氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体 B．氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰 C．氢气可以用向上排空气法收集 D．氢气在空气中燃烧时，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，内壁有水雾产生 ▌题型02 氢气燃烧与验纯 氢气在空气中燃烧时，产生______火焰，在火焰上方罩一个烧杯，烧杯内壁会出现______；混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生______。因此点燃氢气前一定要检验其______。点燃氢气时，发出______表明气体不纯，______则表示气体较纯。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁鞍山·期中）下列实验现象描述正确的是 A．木炭在氧气中燃烧，发出红光 B．氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰 C．水通电分解，电极附近产生氢气和氧气 D．镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，产生黑色固体 【变式2-1】（25-26九年级上·辽宁阜新·期中）下列实验装置设计，不能达到相应实验目的的是 A．验证氢气燃烧的产物 B．探究氧气浓度对燃烧剧烈程度的影响 C．室温下，证明MnO2能催化H2O2的分解 D．装置气密性的检查 【变式2-2】（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）下列有关实验现象的描述正确的是 A．木炭在空气中燃烧生成无色气体 B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射 C．红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾 D．氢气在空气中安静燃烧 【变式2-3】（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）我国氢能源汽车采用的是以氢气为燃料的电池技术，氢气燃烧产物无污染，是理想的清洁能源，如图是氢气燃烧实验的示意图，下列有关说法不正确的是 A．点燃氢气前必须先验纯 B．氢气在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 C．实验中可观察到烧杯内壁有液滴出现 D．氢气燃烧过程中分子种类发生改变 ▌题型03 电解水实验    （1）电源是直流电源。 （2）为增强水的______性，可加入少量硫酸或氢氧化钠。 （3）现象：正负电极上出现______、负极气体和正极气体体积比为______（试管内水下降多的是______极、水下降少的是______极）。 （4）检验：正极上产生的气体能使带火星的木条复燃，说明是______，负极上产生的气体能够燃烧，火焰呈______色，说明是______。（记作：父亲蒸羊，一样亲儿） （5）表达式：______。 （6）结论：水中含有______、______两种元素。 （7）实验误差分析：氧气比氢气更易溶于水；氧气更易和电极反应；装置气密性不好等氢气和氧气的体积比大于2：1。 （8）依据：化学变化中元素种类不改变。变化前的元素组成判断变化后的元素组成。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁铁岭·期中）某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】水的净化 以下是兴趣小组同学整理的水净化发展的几个关键阶段： (1)早期探索：古代时期人们让水中的泥土砂砾等沉淀物自然沉降后撇去饮用，后来将水煮沸来净化饮用水。现在人们通常在水中加入______(填物质名称)来加速颗粒物沉降。 (2)希波克拉底的贡献：公元前5世纪，希波克拉底提出用水通过布来帮助清除淤泥和其他沉积物的概念。在实验室达到此目的操作名称是______，完成此操作需要用到的仪器有______(填字母)。 A．带铁圈的铁架台    B．酒精灯    C．漏斗    D．玻璃棒    E.量筒    F.烧杯 (3)第一个净水器专利：18世纪中期，约瑟夫艾米获得了第一个净水器的专利，他的设计结合了羊毛、海绵和木炭层来净化饮用水。木炭层起的作用与活性炭相似，木炭层净水时的作用是______。 (4)现代技术：利用海水淡化将是解决水资源短缺的重要途径，海水淡化可采用膜隔离技术(如图)，水分子可以透过淡化膜(其它离子不能透过)。以下分析正确的是_____(填字母)。 A．该变化是化学变化 B．淡化膜可用普通滤纸 C．用膜分离技术得到的淡水为软水 D．右侧池中海水密度不变 【任务二】电解水实验 (5)实验室常用如图装置进行模拟化学家尼科尔森的实验。试回答下列问题： ①电解水时向水中加入少量NaOH溶液或Na2SO4溶液的目的是______。 ②管a与管b中产生气体的体积比约为______，质量比约为______。 ③设计实验用燃着的木条检验管a中产生的气体，可观察到______。 【变式3-1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期末）电解水实验如图所示。下列说法正确的是 A．试管2中得到的是 B．该实验说明水是由和组成的 C．产生和的体积比约为 D．可以用燃着木条检验 【变式3-2】（23-24九年级上·辽宁营口·期中）电解水实验如图。下列说法正确的是 A．玻璃管b中得到的气体是氢气 B．该实验说明水由氢气和氧气组成 C．水中加入少量硫酸钠可增强水的导电性 D．a管收集的气体可能使燃着的木条燃烧更旺 【变式3-3】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）兴趣小组以“制作简易供氧器”为主题开展了实践活动。 活动任务一：了解制氧原理 I.我国的太空舱制取氧气系统其剖面如图1所示。 (1)太空舱制氧系统中电源B极是______(填“正”或“负”)极；一段时间后A、B极产生的气体体积比约为______。 (2)太空舱制氧原理的文字表达式为______。 (3)通过设置超声波场等手段来加快电解水的反应速率。两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况如图2。 ①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。 ②超声波振动能提高电解效率的原因是______。 II.某品牌家用制氧机选择过碳酸钠做制氧剂，其内部结构示意图如图3。 (4)过碳酸钠制氧原理：反应①过碳酸钠→碳酸钠+过氧化氢，反应②______(写文字表达式)。 (5)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气______溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据______来判断产生氧气的速率。 活动任务二：设计制作简易供氧器 (6)选择制作简易供氧器的反应原理时，需要考虑的因素是______。 A．原料是否价廉易得 B．所制气体的性质 C．反应速率是否适中 D．实验条件是否易于控制 E．反应类型 (7)同学们利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套装置如图4所示。右瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品后，发现装置有缺陷的是______(填序号)。 活动任务三：交流合理使用制氧机 资料卡片：吸氧浓度与氧流量的关系：吸入氧浓度(%)=21+4×氧流量(L/min)。吸入的氧浓度(%)在29%以下与空气中氧气浓度差别不大，则吸氧无医疗效果，37%以上氧疗会出现氧中毒。 (8)调控病人的给氧流量应控制在______L/min范围内，且每天吸氧时间不得超过1小时。 ▌题型04 电解水反应的微观实质 电解水的微观实质：水分子破裂成氢氧两种原子，两个氢原子重新组合成氢分子，两个氧原子重新组合成氧分子，氢分子聚集形成氢气，氧分子聚集形成氧气。 从分子的角度看，水的蒸发和水的分解有什么不同：_______；从变化的角度看，水的蒸发和水的分解有什么不同：___________． 【典例1】（25-26九年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测）水是生命之源。小组同学进行“保护水资源”主题研学活动。 Ⅰ.水的循环 (1)水的天然循环既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配，水的天然循环是通过其三态变化实现的，水的三态变化属______（填“物理变化”或“化学变化”）。 (2)水蒸发过程中，其变化的微观本质是______改变。 Ⅱ.水的净化 (3)图1为污水处理流程示意图，在污水通过“格栅”时的操作与实验室中的______操作有相似之处。 (4)“曝气池”的作用之一是利用曝气过程产生的气流和水流将污水和活性污泥充分接触，从而达到净水的效果。曝气过程中气流和水流的作用，与实验室溶解蔗糖用到的______（填一种玻璃仪器名称）作用一致。 (5)污水处理后在生活中的用途______（写出一条即可）。 Ⅲ.水的组成及构成 (6)图2所示为验证水的组成及变化的实验。氢气在______（选填“a”或“b”）管内产生。从安全角度考虑，在点燃氢气前，一定要______。火箭升空过程中，氢气燃烧的文字表达式为______。 (7)图3是电解水的微观过程，该过程中没有发生变化的微观粒子是______。 (8)下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是______（填字母序号）。 A．水的电解 B．水的蒸馏 C．氢气在氧气中燃烧 D．氢气在氯气（）中燃烧 【变式4-1】（25-26九年级上·辽宁锦州·期中）同学们在老师的组织下展开了关于水的项目式学习。 【活动一】了解生活中的水 (一)如图是生产自来水的过程。请回答： (1)该过程中使用的净水方法有___________。(填字母序号) A．沉淀 B．过滤 C．蒸馏 (2)现在很多家庭在家中自来水出口加装净水装置，清除水中有害物质，可直接输出符合国家标准的饮用水，该饮用水属于___________。(选填“混合物”或“纯净物”) (二) (3)长期饮用硬水对人体健康不利。生活中硬水通常要通过___________降低硬度后才能喝。也可将硬水通过图中所示的阳离子交换柱后变成软水(图中阴离子未画出)，交换后的水仍然呈电中性。一个Ca2+可以交换出___________个Na+，阳离子交换柱长时间使用后，因Na+变少，失去硬水软化功能而失效。 【活动二】模拟电解水实验 (4)宏观辨识： ①如图利用注射器模拟电解水实验装置。烧杯中盛有蒸馏水，加入氢氧化钠(为了增强水的导电性)，接通电源。接通电源后发生反应的化学方程式为___________。此反应属于___________(填基本反应类型)。 ②电解开始时，正极和负极产生气体的体积比小于1：2，可能原因为___________(写一条即可)。 (5)微观探析：如图中a、b、c表示电解水时反应实质的微观示意图，其正确的顺序是___________。电解水过程中没有发生改变的微粒是___________(填符号)。 (6)实验结论：水是由___________组成的。 【活动三】探究影响电解水速率的因素 以收集20mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如表： 实验 温度/℃ 外加电压/V 氧气/mL 时间/s ① 15 6 9.9 54.6 ② 15 9 10.0 23.4 ③ 15 12 9.0 15.0 ④ 30 6 9.6 46.2 ⑤ 45 6 9.7 35.4 (7)实验①②③可探究___________对电解水速率的影响，欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组是___________(填实验序号)。根据表中数据得出的结论是___________(写一条即可)。 【变式4-2】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）实验是学习化学的重要途径。 【实验】氧气的实验室制取 (1)仪器a的名称为______。 (2)用双氧水和二氧化锰制取并收集较为纯净的氧气，应选择的发生和收集装置是______(填标号)。符号表达式为______，二氧化锰可加快过氧化氢的分解速率，反应前后质量和______不变，加快化学反应速率的方法除了加催化剂外还可以______(写出一种即可)。 (3)A中试管口略向下倾斜的原因是______，B中长颈漏斗的下端要伸到液面下的原因是______。 (4)选用装置E收集氧气，不纯的原因是______(写出一条即可)；收集满的现象是______。 【实验二】水的组成及构成实验 (5)进行图3实验时，两个玻璃管中的气体体积多的是______(填化学式)，通的电是______，(填直流电或交流电)，检验气体b的方法是______。 (6)图4是电解水的微观过程，该过程中发生变化的微观粒子是______(填微粒名称)。 (7)下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是______(填标号)。 A．电解水 B．水的蒸馏 C．氢气在氧气中燃烧 D．水的煮沸 【变式4-3】（25-26九年级上·辽宁铁岭·期中）水是生命之源，人类的生活、生产都离不开水，某校化学兴趣小组开展了一系列的跨学科实践活动研究水。 活动一：探究水的组成 (1)如图1所示，电解水时，玻璃管a产生的气体是______（填化学式），若b玻璃管中产生5mL气体，则a玻璃管中产生的气体约为______mL。此实验可证明水是由______组成的。 (2)该反应的符号表达式为______，基本反应类型是______，由反应的微观示意图可知，反应过程中没有发生变化的微粒是______（填写微粒名称）。 (3)不同电压下生成20mL氢气所需时间如图2所示，得出的实验结论是：电压越高电解水的速率______（选填“越快”或“越慢”）。 活动二：研究水的净化 (4)了解自来水厂的净化流程，主要流程如下： “消毒池”发生的是______（选填“物理变化”或“化学变化”），“沙滤池”的作用与图3相似，图3操作中的错误是______。 (5)在实验室中对某河水的水样进行净化处理，设计流程如下： 明矾的作用是______。 活动三：自制简易的净水器 (6)小组同学设计并制作净水器如图4，对所取河水水样进行净化，下列说法合理的是______。 A．鹅卵石和细沙能除去可溶性杂质 B．用活性炭净水是因为其结构疏松多孔 C．蓬松棉的主要作用是提高净水的速率 D．通过该装置净化后的水适宜直接饮用 ▌题型05 探究水的组成综合应用题 探究水的组成实验有：氢气的燃烧、电解水、水蒸气与灼热的铁反应，生成四氧化三铁和氢气等。 原理：化学反应中，元素______、质量不变。 【典例1】（24-25九年级上·辽宁鞍山·期中）水是生命之源，人类从未停止过对水的探究。 【水的组成】 (1)实验1：1766年英国化学家卡文迪许制得“可燃空气”，在纯氧中燃烧只生成水，他所说的“可燃空气”是______(填化学式)。 (2)实验2：1783年，拉瓦锡利用如图装置探究水的组成：往A中滴加少量的水，水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成四氧化三铁和“可燃空气”，将气体通过放在冷水中的铜管，在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。 ①该反应的化学方程式为______。 ②将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去______。 (3)实验3：1800年英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电，发现两极上都有气体逸出，后人不断研究和改进该实验。现有化学兴趣小组的同学设计的如图所示的电解水装置来测定水的组成。 实验步骤： I.按如图安装好装置，检查装置的气密性； II.往U形管中装入水(水面略低于支管口)； III.取下注射器，打开电源一段时间后，关闭电源； IV.将注射器活塞推到顶后，连接注射器，再次打开电源。当注射器II中活塞停留在10mL刻度线处，关闭电源； V.检验气体。 问题讨论： ①实验开始时，先打开电源通电一段时间后再接上注射器，其目的是______。 ②实验结束时注射器I中活塞停留在刻度线______处。将该注射器I接上针头，移向燃着的木条旁，推动活塞，观察到的现象是______。 ③电解水过程有如图步骤的模拟构成(图中的●表示氧原子，○表示氢原子)，完整表示电解水过程的顺序是______(填字母序号)。 【水的净化】 (4)“生命吸管(Lifestraw)”是一种便携小型水净化器(如图1)。内装有多种过滤器，其中滤网可去除大部分颗粒物：活性炭和离子交换树脂可去除异味与重金属离子：超滤膜可滤除99.99%的细菌和病毒。图2是其内部结构及主要处理步骤示意图。 ①滤网的作用相当于过滤操作，实验室进行该操作时，用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯，其中玻璃棒的作用是______。 ②活性炭的作用是______。 ③“生命吸管”中得到的饮用水是______(填“纯净物”或“混合物”)。 (5)利用图3装置对山泉水进行净化，其原理和实验室中______操作相同。 【变式5-1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ．探究物质的性质 (1)实验一：木炭在图_______(填“①”或“②”)中燃烧更剧烈。图③实验的现象是_______。证明了木炭在氧气中燃烧生成了_______。 (2)实验二：做图④图⑤实验时，为了减少生成的污染空气，在集气瓶中放了一些水，根据此做法可以推断出的一条物理性质是_______。 Ⅱ．测定空气中氧气的体积分数 (3)实验室常用图2所示的方法测定空气中氧气的体积分数，用白磷燃烧的目的是_______。先在容积为200.0 mL的集气瓶里装入50.0 mL的水，再在量筒内装入100.0 mL的水，然后按图连好仪器，按下热的玻璃棒，磷被点燃。集气瓶里预先装入的50 mL水，对实验的结论_______(填是、否)有影响。如果白磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积，则会导致测定结果_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。如果实验结束时量筒内剩余水的体积是73.0 mL，则测得的空气中氧气体积分数约为_______(用百分数表示)。 Ⅲ．探究水的组成 兴趣小组的同学进行了如图实验： 步骤一：用排水法收集一瓶氧气 步骤二：氢气在该瓶氧气中燃烧 现象：氢气燃烧，瓶壁上有水珠 图1 图2 (4)甲同学利用图1装置进行电解水实验。通的电是_______(填直流电、交流电)，通电过程中，_______(填甲、乙)玻璃管中产生气泡快。一段时间后甲乙玻璃管中的气体体积比大约是_______。该实验说明了水是由_______组成的 (5)乙同学利用图2所示的实验探究水的组成，你认为该实验_______(填能、否)达到实验目的，原因是_______。 【变式5-2】（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）人类的日常生活和工农业生产离不开水。某化学兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。 【宏观辨识】根据实验探究水的组成 (1)水的组成：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气(如图1所示)，观察到火焰呈______色，然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有小水珠且烧杯外壁发热。 (2)水的分解：电解水一段时间后(如图2所示)，观察到管a和管b中气体体积比为______，电解过程发生的反应方程式为______。切断电源后，用燃着的木条在b玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是______。 (3)由上述两个实验都能得到的实验结论是：水是由______组成的化合物。 【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。 (4)方法一：根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为______，进而推算出结果。 (5)方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的______，可计算出水中各元素质量比，结合______，可进一步推算出结果。 【变式5-3】（24-25九年级上·辽宁大连·期中）2024年奥运会在巴黎举行，奥运会的主题是平等、水、和谐”。水是生命之源，人类从未停止过对水的研究。 【水的组成探究】 Ⅰ.为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁粉反应，模拟实验装置如图1所示。 (1)实验过程中，吹泡器吹出的气泡不断往上升，说明该气体密度比空气___________，点燃气泡时产生___________色火焰。 Ⅱ.同学利用如下水电解器进行电解水实验，在水电解器中加入硫酸钠()溶液至充满管A和管B(不参与反应)，通直流电一段时间后，观察到如图2所示现象： (2)电解水反应符号表达式为___________。管A中产生的气体用___________检验，电解水过程中长颈漏斗内的液面___________。(填“升高”或“降低”或“不变”) (3)下列说法正确的是___________(填字母)。 A．水中加入溶液能增强导电性 B．电极N与电源正极相连 C．该过程中分子种类未改变 D．该实验能验证水是由氢气和氧气组成的 (4)由该实验得出结论：水是由___________组成。 【水资源及其利用】 水是一种重要的资源，爱护水资源，人人有责。根据所学知识，回答下列问题。 (5)某同学从池塘中取出水样进行初步净化。将水样静置，用如图3所示装置进行过滤，图中还缺少的一种仪器是___________。再用如图4所示家庭简易净水器继续净化，该净水器主要利用了活性炭的___________性。 (6)为实现可持续发展，我们要保护水资源，一方面要合理利用水资源，另一方面要_______。请写出一个生活中保护水资源的具体做法___________。 ▌题型06 化合物、氧化物与单质的判断 化合物是由_______元素组成的_______；单质是由_______元素组成的_______；氧化物是由_______元素组成，并且其中一种是_______元素的化合物。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁阜新·期中）下列各组常见的物质，按混合物、氧化物、单质顺序排列的是 A．过氧化氢溶液、氧化汞、石蜡 B．矿泉水、过氧化氢、液态氧 【变式6-1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期末）下列含镁物质中，属于氧化物的是 A．MgO B．Mg(OH)2 C．MgCO3 D．MgCl2 【变式6-2】（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）分类是化学学习和研究的重要方法之一，下列分类中正确的是 A．纯净物：氧气、稀有气体 B．混合物：冰水混合物、空气 C．单质：氢气、铁粉 D．氧化物：氧化镁、高锰酸钾 【变式6-3】（25-26九年级上·辽宁锦州·期中）物质分类是学习化学的一种重要方法。下列物质中属于单质的是 A．水 B．空气 C．液氧 D．氧化铜 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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