4.2 水的组成（讲义）化学新教材人教版九年级上册

本讲义聚焦水的组成这一核心知识点，系统梳理氢气的性质（物理性质、可燃性及验纯）、电解水实验（装置、现象、结论）及单质、化合物、氧化物的概念，构建从物质性质到实验探究再到物质分类的学习支架。 通过电解水实验探究、氢气验纯操作等活动培养科学探究能力，结合微观示意图分析水的分解强化科学思维，随学随练与题型示例助力课中教学效果提升，课后可帮助学生回顾实验细节、巩固物质分类知识，弥补理解盲点。

第四单元 自然界的水 课题2 水的组成 课标要点 1.通过实验认识水的组成。 2.知道单质、化合物的区别及氧化物的含义。 3.了解并体验人类认识水的组成的过程和方法。 学习重难点 重点：1.通过电解水的实验认识水的组成；2.准确区分单质、化合物和氧化物。 难点：1.从元素的角度认识物质组成；2.对物质进行分类。 人们通过研究水的 实验和水的 实验，来认识水的组成。 知识点 氢气的性质 1．氢气物理性质 氢气是无色、无味的气体， 于水，密度 。 2．氢气的化学性质 （1）氢气具有 性， 的氢气在空气中能安静地燃烧。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 。 （2）氢气的验纯 操作 现象 结论 图示 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 （3）氢气燃烧实验： 实验操作 在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个 的小烧杯，片刻后观察烧杯内壁上的现象； 实验现象 导管口产生 色火焰，放热；烧杯内壁有 产生 实验结论 氢气燃烧生成了 。 反应表达式 文字表达式： ； 符号表达式： 分析：氢气燃烧生成水的实验，说明 。 特别提醒 1．氢气验纯时，拇指堵住集满氢气的试管口时管口一定要朝下，防止氢气逸出。 随学随练 1．某同学进行水的组成及变化的探究，其中操作错误的是 A．  检验氧气 B．氢气验纯 C．  点燃氢气 D．  熄灭酒精灯 2．检验H2的纯度，当听到有爆鸣声，下列操作正确的是 A．用拇指堵住试管一会儿再收集 B．可以做有关氢气的性质实验 C．用原试管继续收集 D．直接用于实验 知识点 实验探究水的组成及变化（重点） 1．实验装置：水电解器 2．实验步骤： （1）在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源，观察并记录电极附近和玻璃管内发生的现象。 与电源正极相连的玻璃管内 与电源负极相连的玻璃管内 现象 一段时间后，正极端产生的气体和负极端的气体体积比约为： V正极：V负极 = 说明 水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠，目的： （2）切断电源，用 分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，观察并记录现象。教材延伸 1．电解水实验用的是直流电，不是交流电。 2．实验开始时，正负极气体体积比常小于1:2，原因是： ①氧气比氢气更易溶于水，一部分氧气溶解在水中； ②氧气的化学性质较活泼，可能与电极反应消耗一部分。实验一段时间后，两者的体积比接近1:2。 实验内容 检验与电源正极相连的玻璃管内的气体 检验与电源负极相连的玻璃管内的气体 现象 解释 3．反应表达式： 文字表达式： 符号表达式： 4．实验分析： （1）水在通电后，发生了 反应，生成了 和 ，且体积比约为 。 （2）元素种类分析：生成物中有 元素，反应前后元素的种类 改变。 5．实验结论： （1）水是由 组成的； （2）化学变化中， 。 特别提醒 1．简单判断两电极产生气体方法：“正氧负氢，氢二氧一”，谐音记忆为“争养父亲，氢二氧一”。 2．电解水生成的氢气和氧气的体积比为2:1，不是质量比。 3．根据电解水的实验，水的由氢元素和氧元素组成的，不能说水是由氢气和氧气组成的。 随学随练 1．如图是通电一段时间后电解水的装置示意图。下列说法错误的是（　　）。 A．产生的气体a能使带火星的木条复燃 B．产生气体b的一端电极与电源正极相连 C．水中加入少量Na2SO4可以增强其导电性 D．该实验证明水是由氢、氧两种元素组成的 2．用如图所示装置进行电解水实验，下列说法错误的是    A．M、N两导管口处收集的气体体积之比约为1:2 B．水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性 C．将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃 D．将N处收集的气体靠近火焰，若发出很小的声音，说明气体不纯 知识点 单质、化合物、氧化物 1．单质：由 元素组成的 。（分子中只有一种原子） 2．化合物：由 元素组成的 。（分子中有几种原子） 3．氧化物：由 元素组成，且 的化合物。 4．三者关系：单质和化合物是 ；化合物和氧化物是 。 特别提醒 1．单质、化合物前提必须是纯净物。 2．同种元素组成的物质可能是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物 3．一种化合物由两种元素组成且含氧元素就是氧化物。如二氧化碳、四氧化三铁； 4．若化合物由两种以上元素组成，即使含有氧元素也不是氧化物。即：含氧化合物包含氧化物。如高锰酸钾KMnO4、氯酸钾KClO3、硫酸铜CuSO4等是含氧化合物，但不是氧化物。 随学随练 1．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 2．分类法是研究化学的方法之一.下列选项中，“O”“●”分别表示不同的原子，其中表示化合物的是 A． B． C． D． 拓展 从微观角度分析水的电解 （1）根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水可以表示为 。 （2）水分子分解的微观示意图： 由水分子微观示意图分析，可知： ①分子是由原子构成的； ②当水分子分解时，生成了 和 ，2个氢原子结合成1个 ，很多 聚集成氢气；2个氧原子结合成1个 ，很多 聚集成氧气。 ③元素种类分析：化学反应前后原子种类 ，故元素的种类 。 ④化学变化中，分子 ，原子 。 ⑤化学变化的实质是 。 活学活用 1．如图是水在通电条件下水分子分解的微观示意图。下列叙述正确的是 A．1个水分子中含有1个氧原子和1个氢分子 B．反应生成的氢分子和氧分子个数之比是2：1 C．反应前后分子数目不变 D．反应后原子数目增加 2．航天员在“天宫”中生活所需要的氧气来自于水的电解。如图是电解水的微观示意图，从中获得的信息错误的是    A．生成物中有2种单质 B．反应前后原子的种类、数目均不变 C．该反应说明水是由氢气和氧气组成的 D．化学变化中分子可以分成原子，原子可重新结合成新的分子 拓展 物质的简单分类 1．物质的简单分类： 2．物质的分类依据 宏观依据 微观依据 纯净物和混合物 1.物质种类是否为 ； 2.是否有 ； 由分子构成的物质：是否含不同的 ；由原子构成的物质：是否含不同的 ； 单质和化合物 纯净物中元素种类是否为 分子中是否含不同的 氧化物和含氧化合物 化合物中元素种类是否为 ，且其中一种是 。 分子中原子种类是否是 3．根据名称初步判断物质的分类 （1）单质的名称中一般只含有一种元素的名称。如：铜、铁、硫、磷、氦气、氮气等 化合物的名称中大多含两种元素名称。如：二氧化硫、二氧化锰、氯化钾 （2）化合物的名称中很多会出现两种元素的名称。如：二氧化碳是化合物，其名称中有“氧”“碳”两种元素的名称。 （3）名称中出现“化”“酸”等字眼的一般也是化合物。如二氧化碳、五氧化二磷、氯酸钾、高锰酸钾等都是化合物，而不是混合物。 4．各类物质之间的关系： （1）属于并列关系有：混合物与 、单质与 ； （2）属于包含关系有：纯净物与 、纯净物与 、化合物与 。 活学活用 1．下列推理正确的是 A．单质中只含一种元素，因此只含有一种元素的物质一定是单质 B．由两种或两种以上元素组成的纯净物为化合物，则化合物中一定含有不同种元素 C．混合物中含有多种物质，因此混合物中一定含不同种元素 D．氧化物中一定含氧元素，则含氧元素的化合物一定是氧化物 2．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 。 题型 氢气燃烧和验纯 ▌例1 （25-26九年级上·云南怒江·期中）下列实验不能达到相应实验目的的是 选项 A B C D 实验 实验目的 比较和对过氧化氯溶液分解的催化效果 检查气密性 检验氢气的纯度 探究水的组成 A．A B．B C．C D．D 解题贴士 1.纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，放热，在火焰上方罩干冷的烧杯，内壁有水雾，说明氢气燃烧生成水。该实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的。 2.不纯的氢气点燃会发生爆炸，故点燃氢气前一定要验纯。其他可燃性气体点燃前也要验纯。 ▌对点练1-1 （25-26九年级上·广西桂林·期末）在做检验氢气纯度实验时，点燃氢气后，能说明所收集氢气较纯的现象是 A．淡蓝色火焰 B．尖锐爆鸣声 C．声音很小 D．白雾 ▌对点练1-2 有关如图实验的说法不正确的是 A．点燃氢气前检验纯度 B．两个实验均可证明水的组成 C．干冷烧杯内壁无明显变化 D．a管气体能使带火星木条复燃 题型 水的电解实验 ▌例2 （25-26九年级上·河南安阳·期末）电解水的实验装置如右图所示。下列描述正确的是 A．通电一段时间后，长颈漏斗里的液面不变 B．管a内的气体能使燃着的木条燃烧更旺 C．管a与管b中产生气体的质量比约为2：1 D．该实验可得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的 解题贴士 1.水中加的少量硫酸钠或氢氧化钠（或其他某些物质）目的都是增强水的导电性。 2.电解水产物及体积比：正氧负氢，氢二氧一。 3.检验产物方法：燃着的木条置于玻璃管尖嘴处（正极也可以用带火星的木条）。 4.根据电解水实验得出的直接结论是：水是由氢元素和氧元素组成的。水的化学式是推算出来的，不是实验直接得出的。 ▌对点练2-1 （25-26九年级上·湖南长沙·期末）电解水实验如图。下列说法不正确的是 A．试管2中得到的是氧气 B．与试管1连接的是电源正极 C．生成和的体积比为2:1 D．水由氢、氧元素组成 ▌对点练2-2 （25-26九年级上·四川达州·期末）为探究不同电压对电解水速率的影响，同学们用如图装置进行多次实验，并记录不同电压下生成20 mL氢气所需时间。下列说法错误的是 A．实验时先在电解器玻璃管中加满水，再接通直流电源 B．a管中的气体能被点燃，产生淡蓝色火焰 C．a管与b管中气体质量比约为2：1 D．该实验中，电压越高，生成20 mL氢气所需时间越短 题型 单质、化合物、氧化物 ▌例3 2026年1月1日起，市面上不再售卖含汞体温计，汞在物质分类上属于 A．金属单质 B．非金属单质 C．化合物 D．混合物 解题贴士 1. 单质的名称中一般只含有一种元素的名称，化合物的名称中大多含两种元素名称，故“某化某”、“几某化几某”、“某酸某”等都是化合物； 2. 单质和化合物的前提必须是纯净物；故同种元素组成的物质可能是单质，也可能是混合物； 3. 在微观示意图中，一种小球代表一种原子，单个小球表示的物质由原子直接构成，连在一起的小球表示该物质由分子构成，分子之间有间隔，故分子不连在一起。再根据分子种类以及分子中原子种类来判断物质所属类别。 ▌对点练3-1 （2026·宁夏银川·二模）下列属于化合物的是 A． B． C． D． ▌对点练3-2 （25-26八年级下·山东东营·期末）化学概念在逻辑上存在如图所示关系，对下列概念间的关系说法正确的是 A．纯净物与混合物属于包含关系 B．单质与化合物属于交叉关系 C．化合物与氧化物属于包含关系 D．氧化反应与化合反应属于并列关系 基础通关 1．（25-26九年级上·山东青岛·阶段检测）关于氢气的说法错误的是 A．常温常压下，无色有刺激性气味 B．密度比空气小 C．点燃氢气前应检验纯度 D．燃烧产物无污染 2．（25-26八年级上·山东烟台·期末）如图是电解水的装置示意图，下列说法不正确的是 A．b端是电源的正极 B．c试管收集的气体有可燃性 C．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性 D．试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的质量比约为 3．（24-25九年级上·福建龙岩·阶段检测）下图是水在电解过程中发生变化的微观示意图，下列说法正确的是 A．与负极相连玻璃管内产生的物质是乙 B．实验说明水是由氢气和氧气组成 C．反应产生的乙和丙的体积相同 D．丙物质可以用作高能燃料 4．（25-26九年级上·河南许昌·期末）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和方法具有重要意义。下列说法错误的是 A．甲实验中点燃氢气之前要检验其纯度 B．乙实验中a、b两管上方生成气体的体积比为2:1 C．两个实验均可探究水的组成 D．两个实验中反应前后分子、原子的种类均发生改变 5．电解水实验中产生气体的体积与时间的关系如图所示。分析正确的是    A．与电源负极相连的电极上产生气体N B．通电后气体产生的速率相同 C．气体M、N 的质量比为1：2 D．检验M、N 气体可证明水的组成 6．（2026·宁夏银川·二模）同学们设计如图所示实验探究水的组成（实验1的水中加入少量氢氧化钠），下列说法不正确的是 A．实验1中加氢氧化钠的目的是增强水的导电性 B．实验2中可观察到产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾 C．实验1中a中产生的气体可以使带火星的小木条复燃 D．实验1、2分别通过水的分解和水的合成都证明了水的组成 7．（25-26九年级下·河南新乡·期中）分类是学习化学的一种重要方法。下列对于海水、生石灰、液氧三种物质的分类正确的是 A．混合物、化合物、氧化物 B．单质、混合物、纯净物 C．氧化物、混合物、单质 D．混合物、氧化物、单质 8．（25-26八年级下·山东德州·期末）以下四种物质的微观示意图，(表示不同种原子)其中表示混合物的是 A． B． C． D． 9．（2026·河南平顶山·三模）如图是通电一段时间后的电解水实验装置，则导线a连接的是电源__________（填“正”或“负”）极；关闭电源，将燃着的木条放在气球Ⅱ的导管口，可观察到的实验现象是_______________。 10．（25-26八年级上·黑龙江绥化·期末）如图①是电解水的简易装置，试回答下列问题。 (1)请判断甲试管内的电极所连接的是电源的_______（填“正”或“负”）极。 (2)电解一段时间后，甲、乙两试管水位怎样变化_______（填“上升”或“下降”） (3)在电解水实验中，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制到如图②所示的平面直角坐标系中，请回答：由图②可以看出，A气体是_______，B气体是_______，你的判断依据是_________。 (4)0-4 min及4-8 min A、B气体的体积比分别约为________、________。 (5)电解水实验中为了增强水的导电性，可向水中加入少量的________。 (6)上述实验可以验证出水是由__________组成。 11．下列容器中所盛物质属于单质的是_____，属于化合物的是_____，属于混合物的是_____，属于氧化物的是_____，属于溶液的是_____(填字母)。 12．（25-26九年级上·河北廊坊·期末）水是人类赖以生存的重要物质之一，请根据水的相关知识回答下列问题。 (1)如图甲所示为电解水装置，电解水的化学方程式为_____。该过程的能量转化形式为电能转化为_____。与b管相连的是电源的_____（填“正”或“负”）极。 (2)如图乙是水发生变化的微观示意图，请回答。 ①图乙中变化②反应过程中发生变化的微观粒子是_____（填“分子”或“原子”）。 ②图乙中变化①、变化②的本质区别是_____。 素养提升 13．（2026·江苏苏州·二模）实验室用如图所示装置进行电解水实验水中加入少量氢氧化钠溶液以增强导电性，一段时间后检验产生气体。下列说法正确的是 A．球形容器内液面下降 B．溶液中氢氧化钠的浓度增大 C．管内产生的气体能使带火星的木条复燃 D．由实验得出水由氢气和氧气组成 14．（2026·河南新乡·三模）河南安阳殷墟出土的司母戊鼎举世闻名，是当今世界出土的最大、最重的古代单体青铜礼器。青铜器长期埋于地下，其表面会生成多种物质。下列与铜有关的物质中，属于氧化物的是 A．Cu B．Cu2O C．CuSO4 D． 15．（2026·陕西宝鸡·二模）下列示意图中，大小和颜色不同的小球分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的是 A． B． C． D． 16．（2025·湖北武汉·模拟预测）人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化,某小组同学设计如图一装置进行电解水实验,图二是电解水的微观示意图,可从图中获取信息。有关说法正确的是 A．管a中的气体可做燃料 B．电解水生成的氢气和氧气的质量比为2：1 C．该反应前后原子数目、原子种类、分子种类一定不变 D．从微观的角度看，上图中三种物质都由分子构成 17．（25-26八年级下·山东日照·期中）证据推理是化学学科的核心素养，下列推理正确的是 A．单质只含一种元素，则只含一种元素的物质一定是单质 B．化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以只含一种元素的物质一定不是化合物 C．氧化物含有氧元素，所以含氧元素的化合物都是氧化物 D．阳离子带正电，所以带正电的粒子都是阳离子 18．（2026·福建泉州·三模）为探究水的组成，某小组同学设计如图装置进行电解水实验。回答下列问题： (为增强导电性，电解时加入少量氢氧化钠。) (1)实验前需要检查装置气密性，将如图装置a、b管上部旋塞关闭，加入液体后出现如图现象，该装置气密性_______(填“良好”或“不好”)，接下来的一步操作是_______。 A．打开电源开关       B．打开旋塞 (2)一段时间后a、b两管中生成气体的体积比约为_______。打开旋塞，用燃着木条靠近b管尖嘴，可以看到_______(填现象)。 (3)请根据该反应，补齐图中②框中微粒示意图_______。 (4)食盐也可以增加水的导电性，另一同学将食盐水倒入装置中进行电解实验。他发现负极产生的气体可燃，而正极产生黄绿色气体。查询得知，该气体为氯气(Cl2)。此过程，氯离子会_______(填“得”或“失”)电子变成氯原子，再结合成氯分子。反应还产生氢氧化钠，请写出该反应化学方程式_______。 19．（25-26九年级上·四川资阳·期末）某化学实践小组的同学们在学习了水的相关知识后，设计了系列探究沱江水的跨学科实践活动。 【任务一】自制净水器 (1)图1中的过滤采用了图2所示的滤膜，自来水经过该装置后其硬度(通常用钙镁离子的含量来判断)___________(填“会”或“不会”)降低。 【任务二】水质检测 (2)检测水可用市售的水质检测笔直接读出水质的TDS值，以判断水质纯度。如图3所示，若通过水质检测笔测出的TDS值为450，则该水质情况为___________。 【任务三】探究水的组成 (3)以下实验能够验证水的组成的是___________(填序号)。 A．过氧化氢分解 B．氢气在氧气中燃烧 C．将水煮沸蒸发 D．电解水 【任务四】同学们进行了“影响电解水反应速率因素”的探究，实验数据如表格所示。 实验编号 温度/℃ NaOH溶液浓度 负极气体体积/mL 电解用时间/s 1 20 2% 20 54.0 2 20 5% 20 36.2 3 30 2% 20 x 4 30 5% 20 35.4 (4)分析四组实验数据，请你判断：实验3的电解所用时间“x”可能是下列的___________s(填序号)。 A．32.4 B．35.2 C．50.2 D．55.6 迁移创新 20．（2026·山西吕梁·二模）我国的白云鄂博矿床，是世界最大的稀土矿床和重要的铌、铁等多金属资源基地。目前矿床发现的矿物有白云钇钡矿（主要成分为）、独居石（主要成分）、福元铌矿（主要成分为）、氟碳铈矿（主要成分），其中主要成分属于氧化物的是 A．白云钇钡矿 B．独居石 C．福元铌矿 D．氟碳铈矿 21．（25-26九年级上·河北邯郸·期中）经分析，某物质中只含有一种元素，则此物是 A．一定是单质 B．一定是纯净物 C．可能是纯净物也可能是混合物 D．可能是化合物 22．（24-25九年级上·四川成都·期中）某兴趣小组利用如图1装置做了电解水的实验。 (1)该反应的符号表达式为___________。 (2)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___________。 (3)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液，作用是___________。 (4)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()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】猜想I：氧气和氯气；猜想Ⅱ：氢气和氧气；猜想Ⅲ：___________。 【设计实验】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】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。 (5)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% 20 mL 9.8 mL 54.0 s B 20℃ 5% 20 mL 9.8 mL 36.2 s C 30℃ 2% 20 mL 9.9 mL X D 30℃ 5% 20 mL 9.9 mL 35.4 s 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的电解时间“X”可能是___________(填字母)。 A．32.4        B．35.2        C．50.2        D．55.6 ③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：___________。 (6)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。 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___________。 学科网（北京）股份有限公司7 / 9 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 课标要点 1.通过实验认识水的组成。 2.知道单质、化合物的区别及氧化物的含义。 3.了解并体验人类认识水的组成的过程和方法。 学习重难点 重点：1.通过电解水的实验认识水的组成；2.准确区分单质、化合物和氧化物。 难点：1.从元素的角度认识物质组成；2.对物质进行分类。 人们通过研究水的生成实验和水的分解实验，来认识水的组成。 知识点 氢气的性质 1．氢气物理性质 氢气是无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小。 2．氢气的化学性质 （1）氢气具有可燃性，纯净的氢气在空气中能安静地燃烧。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纯度。 （2）氢气的验纯 操作 现象 结论 图示 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 （3）氢气燃烧实验： 实验操作 在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，片刻后观察烧杯内壁上的现象； 实验现象 导管口产生淡蓝色火焰，放热；烧杯内壁有水雾产生 实验结论 氢气燃烧生成了水。 反应表达式 文字表达式：氢气 + 氧气 水 ； 符号表达式：H2 + O2 H2O 分析：氢气燃烧生成水的实验，说明水是由氢元素和氧元素组成的。 特别提醒 1．氢气验纯时，拇指堵住集满氢气的试管口时管口一定要朝下，防止氢气逸出。 随学随练 1．某同学进行水的组成及变化的探究，其中操作错误的是 A．  检验氧气 B．氢气验纯 C．  点燃氢气 D．  熄灭酒精灯 【答案】D 【详解】A、电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，且二者体积比为1：2，要检验氧气，则将带火星的木条放在尖嘴口，打开活塞放出气体，若木条复燃，则气体是氧气，操作正确，选项不符合题意； B、氢气验纯的操作：用拇指堵住试管口,移近酒精灯火焰,再将拇指移开，若听到轻微的“噗”声，则证明氢气很纯，可以点燃；若听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，操作正确，选项不符合题意； C、点燃氢气的操作：在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色，操作正确，选项不符合题意； D、熄灭酒精灯应用灯帽盖灭，不能用嘴吹，操作错误，选项符合题意。 故选：D 2．检验H2的纯度，当听到有爆鸣声，下列操作正确的是 A．用拇指堵住试管一会儿再收集 B．可以做有关氢气的性质实验 C．用原试管继续收集 D．直接用于实验 【答案】A 【分析】氢气具有可燃性，点燃不纯的氢气可能会发生爆炸，故点燃氢气之前必须检验氢气的纯度。检验氢气纯度的方法：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，如果听到轻微的响声，表明氢气比较纯净。根据题目信息，检验H2的纯度，听到有爆鸣声，说明此时收集到的H2不纯。 【详解】A、此时收集到的H2不纯，需要用拇指堵住试管一会儿，待试管中氢气的火焰熄灭后，再用另外的试管收集，A选项正确； B、此时收集到的H2不纯，不可用于有关氢气的性质实验，B选项错误； C、此时收集到的H2不纯，可能是原试管漏气所致，因此不能用原试管继续收集，C选项错误； D、此时收集到的H2不纯，不能直接用于实验，D选项错误。 故选：A。 知识点 实验探究水的组成及变化（重点） 1．实验装置：水电解器 2．实验步骤： （1）在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源，观察并记录电极附近和玻璃管内发生的现象。 与电源正极相连的玻璃管内 与电源负极相连的玻璃管内 现象 有较少气泡产生，水位下降较慢 有较多气泡产生，水位下降较快 一段时间后，正极端产生的气体和负极端的气体体积比约为： V正极：V负极 = 1:2 说明 水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠，目的：增强水的导电性 （2）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，观察并记录现象。教材延伸 1．电解水实验用的是直流电，不是交流电。 2．实验开始时，正负极气体体积比常小于1:2，原因是： ①氧气比氢气更易溶于水，一部分氧气溶解在水中； ②氧气的化学性质较活泼，可能与电极反应消耗一部分。实验一段时间后，两者的体积比接近1:2。 实验内容 检验与电源正极相连的玻璃管内的气体 检验与电源负极相连的玻璃管内的气体 现象 木条燃烧更旺 气体燃烧，产生淡蓝色火焰 解释 正极产生氧气，氧气支持燃烧 负极产生氢气，氢气能燃烧 3．反应表达式： 文字表达式：水 氢气↑ + 氧气↑通电 符号表达式：H2O H2 ↑ + O2↑通电 4．实验分析： （1）水在通电后，发生了分解反应，生成了氢气和氧气，且体积比约为2∶1。 （2）元素种类分析：生成物中有氢、氧元素，反应前后元素的种类不会改变。 5．实验结论： （1）水是由氢元素和氧元素组成的； （2）化学变化中，分子可分，原子不可分。 特别提醒 1．简单判断两电极产生气体方法：“正氧负氢，氢二氧一”，谐音记忆为“争养父亲，氢二氧一”。 2．电解水生成的氢气和氧气的体积比为2:1，不是质量比。 3．根据电解水的实验，水的由氢元素和氧元素组成的，不能说水是由氢气和氧气组成的。 随学随练 1．如图是通电一段时间后电解水的装置示意图。下列说法错误的是（　　）。 A．产生的气体a能使带火星的木条复燃 B．产生气体b的一端电极与电源正极相连 C．水中加入少量Na2SO4可以增强其导电性 D．该实验证明水是由氢、氧两种元素组成的 【答案】A 【解析】A、电解水“正氧负氢、氢二氧一”、产生的气体a较多，为氢气，具有可燃性，没有助燃性，不能使带火星的木条复燃，错误； B、电解水“正氧负氢、氢二氧一”，产生气体b为氧气，与电源正极相连，正确； C、硫酸钠由硫酸根离子和钠离子组成，水中加入少量Na2SO4可以增强其导电性，正确； D、电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，该实验证明水是由氢、氧两种元素组成的，正确。 故选A。 2．用如图所示装置进行电解水实验，下列说法错误的是    A．M、N两导管口处收集的气体体积之比约为1:2 B．水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性 C．将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃 D．将N处收集的气体靠近火焰，若发出很小的声音，说明气体不纯 【答案】D 【详解】A、电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，M与电源正极相连收集到的气体是氧气，N与电源负极相连收集到的气体是氢气，则M、N两导管口处收集的气体体积之比约为1:2，故选项说法正确； B、水的导电性较弱，水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性，故选项说法正确； C、由A分析可知，M导管口收集到的气体是氧气，氧气具有助燃性，将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃，故选项说法正确； D、由A分析可知，N导管口收集到的气体是氢气，将N处收集的气体靠近火焰，若发出很小的声音，说明气体较纯，故选项说法不正确。 故选D。 知识点 单质、化合物、氧化物 1．单质：由同种元素组成的纯净物。（分子中只有一种原子） 2．化合物：由不同种元素组成的纯净物。（分子中有几种原子） 3．氧化物：由两种元素组成，且其中一种元素为氧元素的化合物。 4．三者关系：单质和化合物是并列关系；化合物和氧化物是包含关系。 特别提醒 1．单质、化合物前提必须是纯净物。 2．同种元素组成的物质可能是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物 3．一种化合物由两种元素组成且含氧元素就是氧化物。如二氧化碳、四氧化三铁； 4．若化合物由两种以上元素组成，即使含有氧元素也不是氧化物。即：含氧化合物包含氧化物。如高锰酸钾KMnO4、氯酸钾KClO3、硫酸铜CuSO4等是含氧化合物，但不是氧化物。 随学随练 1．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。 2．分类法是研究化学的方法之一.下列选项中，“O”“●”分别表示不同的原子，其中表示化合物的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、图中有三个分子，其中有二个分子构成与另外一个分子的构成不同，为两种物质的分子，则所示物质为混合物，故A不符合题； B、图中有四个相同的原子，所示物质不是化合物是单质，故B不符合题意； C、图中所示的三个分子中含有两种不同的分子，是两类物质的分子，所以该物质是混合物，故C不符合题意； D、图中三个分子构成相同，为同种物质的分子，所示物质为纯净物，每个分子是由不同种原子所构成，是化合物的分子，故D符合题意。 故选D。 拓展 从微观角度分析水的电解 （1）根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水可以表示为H2O。 （2）水分子分解的微观示意图： 由水分子微观示意图分析，可知： ①分子是由原子构成的； ②当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。 ③元素种类分析：化学反应前后原子种类不变，故元素的种类不变。 ④化学变化中，分子可分，原子不可分。 ⑤化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子。 活学活用 1．如图是水在通电条件下水分子分解的微观示意图。下列叙述正确的是 A．1个水分子中含有1个氧原子和1个氢分子 B．反应生成的氢分子和氧分子个数之比是2：1 C．反应前后分子数目不变 D．反应后原子数目增加 【答案】B 【详解】A、1个水分子中含有1个氧原子和2个氢原子，故A错误； B、根据微观示意图可知，反应生成的氢分子和氧分子个数之比是2：1，故B正确； C、根据微观示意图可知，反应前为2个水分子，反应后为2个氢分子和1个氧分子，故反应前后分子数目改变，故C错误； D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类、质量和数目不变，故反应后原子数目不变，故D错误； 故选B。 2．航天员在“天宫”中生活所需要的氧气来自于水的电解。如图是电解水的微观示意图，从中获得的信息错误的是    A．生成物中有2种单质 B．反应前后原子的种类、数目均不变 C．该反应说明水是由氢气和氧气组成的 D．化学变化中分子可以分成原子，原子可重新结合成新的分子 【答案】C 【详解】A、由微观反应示意图可知，反应后的生成物是氢气和氧气，均为单质，一共2种，故A选项说法正确； B、由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类、数目均不变，故B选项说法正确； C、氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，水是由氢元素与氧元素组成的，故C选项说法错误； D、由微观反应示意图可知，化学变化中分子可以分成原子，原子可重新结合成新的分子，故D选项说法正确。 故选C。 拓展 物质的简单分类 1．物质的简单分类： 2．物质的分类依据 宏观依据 微观依据 纯净物和混合物 1.物质种类是否为一种； 2.是否有化学式； 由分子构成的物质：是否含不同的分子；由原子构成的物质：是否含不同的原子； 单质和化合物 纯净物中元素种类是否为一种 分子中是否含不同的原子 氧化物和含氧化合物 化合物中元素种类是否为两种，且其中一种是氧元素。 分子中原子种类是否是两种 3．根据名称初步判断物质的分类 （1）单质的名称中一般只含有一种元素的名称。如：铜、铁、硫、磷、氦气、氮气等 化合物的名称中大多含两种元素名称。如：二氧化硫、二氧化锰、氯化钾 （2）化合物的名称中很多会出现两种元素的名称。如：二氧化碳是化合物，其名称中有“氧”“碳”两种元素的名称。 （3）名称中出现“化”“酸”等字眼的一般也是化合物。如二氧化碳、五氧化二磷、氯酸钾、高锰酸钾等都是化合物，而不是混合物。 4．各类物质之间的关系： （1）属于并列关系有：混合物与纯净物、单质与化合物； （2）属于包含关系有：纯净物与单质、纯净物与化合物、化合物与氧化物。 活学活用 1．下列推理正确的是 A．单质中只含一种元素，因此只含有一种元素的物质一定是单质 B．由两种或两种以上元素组成的纯净物为化合物，则化合物中一定含有不同种元素 C．混合物中含有多种物质，因此混合物中一定含不同种元素 D．氧化物中一定含氧元素，则含氧元素的化合物一定是氧化物 【答案】B 【详解】A、单质为只含有一种元素的纯净物，则只含有一种元素的物质不一定为单质，也可能为混合物，该选项推理不正确； B、化合物是指含有两种或两种以上元素的纯净物，则化合物中一定含有不同种元素，该选项推理正确； C、混合物中含有多种物质，但含有同种元素的物质也可能为混合物，如氧气和臭氧的混合物，该选项推理不正确； D、氧化物是指含有两种元素，且一种元素为氧元素的纯净物，则含有氧元素的化合物不一定为氧化物，该选项推理不正确。 故选B。 2．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。 题型 氢气燃烧和验纯 ▌例1 （25-26九年级上·云南怒江·期中）下列实验不能达到相应实验目的的是 选项 A B C D 实验 实验目的 比较和对过氧化氯溶液分解的催化效果 检查气密性 检验氢气的纯度 探究水的组成 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、该实验中，氧化铁和二氧化锰的质量不同，变量不唯一，无法比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢溶液分解的催化效果，故A不能达到实验目的； B、检查装置的气密性，先将导管的一端浸入水中，再用手握住试管，若导管口有气泡冒出，则装置气密性良好，故B能达到实验目的； C、 用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火，若发出尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯；若声音很小，说明氢气较纯。故C能达到实验目的； D、纯净的氢气和干燥的氧气反应生成水，氢气中只有氢元素，氧气中只有氧元素，所以说明水由氢元素、氧元素组成，故D能达到实验目的； 故选A。 解题贴士 1.纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，放热，在火焰上方罩干冷的烧杯，内壁有水雾，说明氢气燃烧生成水。该实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的。 2.不纯的氢气点燃会发生爆炸，故点燃氢气前一定要验纯。其他可燃性气体点燃前也要验纯。 ▌对点练1-1 （25-26九年级上·广西桂林·期末）在做检验氢气纯度实验时，点燃氢气后，能说明所收集氢气较纯的现象是 A．淡蓝色火焰 B．尖锐爆鸣声 C．声音很小 D．白雾 【答案】C 【详解】检验氢气纯度时，点燃后若声音很小，表明氢气较纯，燃烧平稳；若发出尖锐爆鸣声，则表明氢气不纯。淡蓝色火焰是氢气燃烧的普遍现象，不能直接说明纯度；白雾与氢气纯度检验无关；故选C。 ▌对点练1-2 有关如图实验的说法不正确的是 A．点燃氢气前检验纯度 B．两个实验均可证明水的组成 C．干冷烧杯内壁无明显变化 D．a管气体能使带火星木条复燃 【答案】C 【详解】A、氢气是可燃性气体，点燃氢气前检验纯度，故A正确； B、氢气和氧气点燃条件下反应生成水，水通电生成氢气和氧气，依据反应前后元素的种类不变，两个实验均可证明水是由氢元素、氧元素组成，故B正确； C、氢气燃烧生成水，干冷烧杯内壁有水雾出现，故C错误； D、电解水，“正氧负氢”，a管与正极相连，产生的是氧气，能使带火星木条复燃，故D正确。 故选C。 题型 水的电解实验 ▌例2 （25-26九年级上·河南安阳·期末）电解水的实验装置如右图所示。下列描述正确的是 A．通电一段时间后，长颈漏斗里的液面不变 B．管a内的气体能使燃着的木条燃烧更旺 C．管a与管b中产生气体的质量比约为2：1 D．该实验可得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的 【答案】D 【详解】A、电解水生成氢气和氧气，实验过程中，a、b中产生气体，把液体压入长颈漏斗中，长颈漏斗内液面高度上升，A错误； B、电解水生成氢气和氧气，a管中生成的气体较多，则为氢气，b管中生成的气体较少，则为氧气，氧气具有助燃性，则管b内的气体能使燃着的木条燃烧更旺，B错误； C、结合B选项，a中生成的是氢气，b中生成的是氧气，根据可知，管a（氢气）与管b（氧气）中产生气体的体积比约为2：1，质量比为，C错误； 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，化学反应前后元素种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成的，D正确； 故选D。 解题贴士 1.水中加的少量硫酸钠或氢氧化钠（或其他某些物质）目的都是增强水的导电性。 2.电解水产物及体积比：正氧负氢，氢二氧一。 3.检验产物方法：燃着的木条置于玻璃管尖嘴处（正极也可以用带火星的木条）。 4.根据电解水实验得出的直接结论是：水是由氢元素和氧元素组成的。水的化学式是推算出来的，不是实验直接得出的。 ▌对点练2-1 （25-26九年级上·湖南长沙·期末）电解水实验如图。下列说法不正确的是 A．试管2中得到的是氧气 B．与试管1连接的是电源正极 C．生成和的体积比为2:1 D．水由氢、氧元素组成 【答案】B 【详解】A、电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，试管2中收集到的气体较少，是氧气，说法正确，不符合题意； B、电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，试管1中收集到的气体较多，是氢气，连接的是电源负极，说法错误，符合题意； C、电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，其中“氢二氧一”指的是氢气和氧气的体积比为2∶1。说法正确，不符合题意； D、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，反应前后元素种类不变，可得出水是由氢、氧元素组成，说法正确，不符合题意； 故选B。 ▌对点练2-2 （25-26九年级上·四川达州·期末）为探究不同电压对电解水速率的影响，同学们用如图装置进行多次实验，并记录不同电压下生成20 mL氢气所需时间。下列说法错误的是 A．实验时先在电解器玻璃管中加满水，再接通直流电源 B．a管中的气体能被点燃，产生淡蓝色火焰 C．a管与b管中气体质量比约为2：1 D．该实验中，电压越高，生成20 mL氢气所需时间越短 【答案】C 【详解】A、实验时先在电解器玻璃管中加满水，再接通直流电源，说法正确，不符合题意； B、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，则a、b管中产生的气体分别是氢气、氧气，氢气具有可燃性，因此a管中的气体能被点燃，燃烧时产生淡蓝色火焰，说法正确，不符合题意； C、由B选项分析可知，a、b管中产生的气体分别是氢气、氧气，根据化学方程式，则a管与b管中气体质量比为，说法错误，符合题意； D、由图可知，该实验中，电压越高，生成20mL氢气所需时间越短，说法正确，不符合题意。 故选：C。 题型 单质、化合物、氧化物 ▌例3 2026年1月1日起，市面上不再售卖含汞体温计，汞在物质分类上属于 A．金属单质 B．非金属单质 C．化合物 D．混合物 【答案】A 【详解】 汞是常温下呈液态的金属，是由同种元素组成的纯净物，属于金属单质。 解题贴士 1. 单质的名称中一般只含有一种元素的名称，化合物的名称中大多含两种元素名称，故“某化某”、“几某化几某”、“某酸某”等都是化合物； 2. 单质和化合物的前提必须是纯净物；故同种元素组成的物质可能是单质，也可能是混合物； 3. 在微观示意图中，一种小球代表一种原子，单个小球表示的物质由原子直接构成，连在一起的小球表示该物质由分子构成，分子之间有间隔，故分子不连在一起。再根据分子种类以及分子中原子种类来判断物质所属类别。 ▌对点练3-1 （2026·宁夏银川·二模）下列属于化合物的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A中物质由同种分子构成，该分子由两种原子构成，即是由两种元素组成的纯净物，属于化合物；B中物质由三种分子构成，即由三种物质混合而成，属于混合物；C中物质和D中物质均是由同种分子构成，分子均由同种原子构成，即均是由同种元素组成的纯净物，均属于单质。 ▌对点练3-2 （25-26八年级下·山东东营·期末）化学概念在逻辑上存在如图所示关系，对下列概念间的关系说法正确的是 A．纯净物与混合物属于包含关系 B．单质与化合物属于交叉关系 C．化合物与氧化物属于包含关系 D．氧化反应与化合反应属于并列关系 【答案】C 【详解】A.物质按组成分为纯净物（只含一种物质）和混合物（含多种物质），二者是并列关系，不是包含关系，错误。 B.纯净物按元素组成分为单质（同种元素组成的纯净物）和化合物（不同种元素组成的纯净物），二者是并列关系，不是交叉关系，错误。 C.氧化物的定义是“由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物”，因此所有氧化物都属于化合物，化合物包含氧化物，二者为包含关系，正确。 D.氧化反应是“物质和氧发生的反应”，化合反应是“多种物质生成一种物质的反应”，部分反应既是氧化反应又是化合反应（如碳燃烧），二者属于交叉关系，不是并列关系，错误。 基础通关 1．（25-26九年级上·山东青岛·阶段检测）关于氢气的说法错误的是 A．常温常压下，无色有刺激性气味 B．密度比空气小 C．点燃氢气前应检验纯度 D．燃烧产物无污染 【答案】A 【详解】A、常温常压下，氢气是无色、无味的气体，不是有刺激性气味，该说法错误。 B、氢气的密度比空气小，该说法正确。 C、氢气是可燃性气体，点燃前应检验纯度，防止发生爆炸，该说法正确。 D、氢气燃烧生成水，产物无污染，该说法正确。 故选A。 2．（25-26八年级上·山东烟台·期末）如图是电解水的装置示意图，下列说法不正确的是 A．b端是电源的正极 B．c试管收集的气体有可燃性 C．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性 D．试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的质量比约为 【答案】D 【详解】A、b端产生的气体是用向上排空气法收集的，是氧气，电解水正极产生的是氧气，故正确； B、c试管收集到的气体是氢气，氢气具有可燃性，故正确； C、电解水时，在水中加入少量的氢氧化钠可以增强导电性，正确； D、c中收集的是氢气，d中收集的是氧气，根据质量守恒定律反应前后元素的种类和质量不变，因此两气体发质量比就是水中氢氧元素的质量比，即，故错误。 故选D。 3．（24-25九年级上·福建龙岩·阶段检测）下图是水在电解过程中发生变化的微观示意图，下列说法正确的是 A．与负极相连玻璃管内产生的物质是乙 B．实验说明水是由氢气和氧气组成 C．反应产生的乙和丙的体积相同 D．丙物质可以用作高能燃料 【答案】A 【分析】水在通电条件下分解生成氢气和氧气，则甲为水，乙为氢气，丙为氧气。 【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，由分析可知，乙为氢气，则与负极相连玻璃管内产生的物质是乙，说法正确，符合题意； B、实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，说法错误，不符合题意； C、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，由分析可知，乙为氢气，丙为氧气，则反应产生的乙和丙的体积比约为2:1，说法错误，不符合题意； D、由分析可知，丙为氧气，氧气具有助燃性，可用作助燃剂，氧气不具有可燃性，不能用作高能燃料，说法错误，不符合题意。 故选：A。 4．（25-26九年级上·河南许昌·期末）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和方法具有重要意义。下列说法错误的是 A．甲实验中点燃氢气之前要检验其纯度 B．乙实验中a、b两管上方生成气体的体积比为2:1 C．两个实验均可探究水的组成 D．两个实验中反应前后分子、原子的种类均发生改变 【答案】D 【详解】A、甲实验是氢气在空气中燃烧，氢气具有可燃性，与空气混合达到一定比例时，点燃会发生爆炸，所以点燃氢气之前要检验其纯度，故A选项不符合题意； B、乙实验是电解水，电解水时，与电源负极相连的试管内的气体体积多，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，且两者的体积之比大约是2：1，图中a管与电源负极相连，b管与电源正极相连，所以a、b两管上方生成气体的体积比为2：1，故B选项不符合题意； C、甲实验中氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，乙实验中水在通电条件下反应生成氢气和氧气，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，两个实验均可探究水的组成，水由氢元素和氧元素组成，故C选项不符合题意； D、两个实验均属于化学变化，化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，所以两个实验中反应前后分子的种类均发生改变，但原子的种类不变，故D选项符合题意。 故选D。 5．电解水实验中产生气体的体积与时间的关系如图所示。分析正确的是    A．与电源负极相连的电极上产生气体N B．通电后气体产生的速率相同 C．气体M、N 的质量比为1：2 D．检验M、N 气体可证明水的组成 【答案】D 【分析】电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，与电源负极相连的试管内的气体体积多，且两者的体积之比大约是1：2，据此结合题意进行分析解答。 【详解】A、与电源负极相连的电极上产生气体较多，由图示可知应是M，故A错误； B、通电后气体产生的速率负极快，正极慢，故B错误； C、气体M、N 的质量比即氢气和氧气的质量比为1：8[根据质量守恒定律，水中的氢元素转化成氢气，水中的氧元素转化成氧气，故产生氢气和氧气的质量比即为H2O中氢元素与氧元素的质量比:，故错误； D、根据C项的分析，及由质量守恒定律可知，反应前后元素的组成不变，检验M、N 气体可证明水的组成（M为氢气，N为氧气），故D正确。 故选：D。 6．（2026·宁夏银川·二模）同学们设计如图所示实验探究水的组成（实验1的水中加入少量氢氧化钠），下列说法不正确的是 A．实验1中加氢氧化钠的目的是增强水的导电性 B．实验2中可观察到产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾 C．实验1中a中产生的气体可以使带火星的小木条复燃 D．实验1、2分别通过水的分解和水的合成都证明了水的组成 【答案】C 【详解】A.纯水导电性极弱，氢氧化钠在水中可解离出自由移动的离子，加入氢氧化钠的目的就是增强水的导电性，说法正确。 B.实验2是氢气燃烧，氢气燃烧产生淡蓝色火焰，反应为，生成的水遇冷会在干燥烧杯内壁形成水雾，说法正确。 C.a管连接电源负极，产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，没有助燃性，不能使带火星的小木条复燃（能使带火星木条复燃的是连接正极的b管中的氧气），说法错误。 D.实验1水的分解反应、实验2氢气的燃烧，都能根据化学反应前后元素种类不变，证明水由氢、氧元素组成，说法正确。 7．（25-26九年级下·河南新乡·期中）分类是学习化学的一种重要方法。下列对于海水、生石灰、液氧三种物质的分类正确的是 A．混合物、化合物、氧化物 B．单质、混合物、纯净物 C．氧化物、混合物、单质 D．混合物、氧化物、单质 【答案】D 【详解】海水含有水、氯化钠等多种物质，属于混合物；生石灰是氧化钙（）的俗称，是由钙、氧两种元素组成的纯净物，属于氧化物；液氧是液态的氧气，是只由氧元素组成的纯净物，属于单质。故选D。8．（25-26八年级下·山东德州·期末）以下四种物质的微观示意图，(表示不同种原子)其中表示混合物的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A物质由同种分子构成，该分子由两种原子构成，即该物质是由两种元素组成的纯净物，属于化合物；B、D物质均由同种分子构成，分子均由同种原子构成，两种物质均是由同种元素组成的纯净物，均属于单质；C物质由三种分子构成，即该物质由三种物质混合而成，属于混合物。 9．（2026·河南平顶山·三模）如图是通电一段时间后的电解水实验装置，则导线a连接的是电源__________（填“正”或“负”）极；关闭电源，将燃着的木条放在气球Ⅱ的导管口，可观察到的实验现象是_______________。 【答案】 负 木条燃烧更旺 【详解】导线a连接的气球体积大，证明其生成的气体为氢气（电解水负极生成氢气的体积与正极生成氧气的体积比为2:1），电解水反应中生成氢气的电极为负极； 气球Ⅱ中生成的气体为氧气，氧气具有助燃性，可以使木条燃烧更剧烈。 10．（25-26八年级上·黑龙江绥化·期末）如图①是电解水的简易装置，试回答下列问题。 (1)请判断甲试管内的电极所连接的是电源的_______（填“正”或“负”）极。 (2)电解一段时间后，甲、乙两试管水位怎样变化_______（填“上升”或“下降”） (3)在电解水实验中，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制到如图②所示的平面直角坐标系中，请回答：由图②可以看出，A气体是_______，B气体是_______，你的判断依据是_________。 (4)0-4 min及4-8 min A、B气体的体积比分别约为________、________。 (5)电解水实验中为了增强水的导电性，可向水中加入少量的________。 (6)上述实验可以验证出水是由__________组成。 【答案】(1)负 (2)下降 (3) 氢气 氧气 相同时间内，产生的A的体积约为B的体积的2倍 (4) 2：1 2：1 (5)硫酸钠溶液/氢氧化钠溶液 (6)氢元素和氧元素 【详解】（1）电解水时，正氧负氢，氢二氧一。则甲试管内的电极所连接的是电源的负极。 （2）电解一段时间后，甲、乙两试管中均产生气体，气体压强增大，所以两试管中的水位都下降。 （3）由图②可以看出，A气体是氢气，B气体是氧气，判断依据是：相同时间内，产生的A的体积约为B的体积的2倍。 （4）根据图像可知，0-4 min及4-8 min A、B气体的体积比分别约为2：1、2：1。 （5）电解水实验中为了增强水的导电性，可向水中加入少量的硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液。 （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的。 11．下列容器中所盛物质属于单质的是_____，属于化合物的是_____，属于混合物的是_____，属于氧化物的是_____，属于溶液的是_____(填字母)。 【答案】 A D BCE D E 【详解】氧气和液氧属于同种物质，属于单质。冰和水是一种物质，属于化合物。氧气和臭氧、一氧化碳和二氧化碳、过氧化氢和水都是由两种物质组成的，属于混合物。水和冰是由氧元素和氢元素组成的，属于氧化物。过氧化氢和水形成溶液。 12．（25-26九年级上·河北廊坊·期末）水是人类赖以生存的重要物质之一，请根据水的相关知识回答下列问题。 (1)如图甲所示为电解水装置，电解水的化学方程式为_____。该过程的能量转化形式为电能转化为_____。与b管相连的是电源的_____（填“正”或“负”）极。 (2)如图乙是水发生变化的微观示意图，请回答。 ①图乙中变化②反应过程中发生变化的微观粒子是_____（填“分子”或“原子”）。 ②图乙中变化①、变化②的本质区别是_____。 【答案】(1) 化学能 负 (2) ①分子 ②分子种类是否改变 【详解】（1）水在通电条件下生成氢气和氧气，化学方程式为：； 电解水过程中将电能转化为化学能； b管中产生的气体约是a管中产生的气体的2倍，则b管中产生的气体是氢气，所以与b管相连的是电源的负极； （2）①图乙中的变化②是水通电分解的反应，化学变化的实质是分子中原子的重新组合，故发生变化的粒子是水分子，故填：分子 ②图乙中变化①是加热水，水分子间隔变大，分子种类不变，变化②是水通电分解，反应前后分子种类改变，所以两者变化的本质区别是：分子种类是否改变。 素养提升 13．（2026·江苏苏州·二模）实验室用如图所示装置进行电解水实验水中加入少量氢氧化钠溶液以增强导电性，一段时间后检验产生气体。下列说法正确的是 A．球形容器内液面下降 B．溶液中氢氧化钠的浓度增大 C．管内产生的气体能使带火星的木条复燃 D．由实验得出水由氢气和氧气组成 【答案】B 【详解】A.电解水时，、管产生气体，压强增大，会把水压入球形容器，因此球形容器内液面上升，不是下降，故说法错误。 B.电解过程中，水的质量减少，而氢氧化钠的质量不变，所以溶液中氢氧化钠的浓度增大，故说法正确。 C.管连接电源负极，产生的是氢气，氢气具有可燃性，不能使带火星的木条复燃能使带火星木条复燃的是氧气，在管，故说法错误。 D.电解水实验得出的结论是水由氢元素和氧元素组成，不是由氢气和氧气组成，故说法错误。 14．（2026·河南新乡·三模）河南安阳殷墟出土的司母戊鼎举世闻名，是当今世界出土的最大、最重的古代单体青铜礼器。青铜器长期埋于地下，其表面会生成多种物质。下列与铜有关的物质中，属于氧化物的是 A．Cu B．Cu2O C．CuSO4 D． 【答案】B 【详解】氧化物的判定标准为：属于化合物，由两种元素组成，且其中一种元素为氧元素。 A.是仅由铜元素组成的单质，不属于化合物，A错误； B.是由铜、氧两种元素组成，属于化合物，B正确； C.是由铜、硫、氧三种元素，不满足“由两种元素组成”的要求，C错误·； D.是由铜、氧、氢、碳四种元素，不属于氧化物，D错误。 15．（2026·陕西宝鸡·二模）下列示意图中，大小和颜色不同的小球分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】首先明确物质分类的微观判断规则： 纯净物由一种微粒（分子或原子）构成，混合物由多种微粒（分子或原子）构成 单质是纯净物中，分子仅由同种原子构成的物质；化合物是纯净物中，分子由不同种原子构成的物质。 【详解】A.仅含有1种分子，且每个分子由两种不同的原子构成，符合化合物的微观特征，正确。 B.含有2种不同的分子，属于混合物，错误。 C.仅含有1种分子，但分子全部由同种（白色）原子构成，属于单质，错误。 D.仅含有1种分子，但分子全部由同种（黑色）原子构成，属于单质，错误。 16．（2025·湖北武汉·模拟预测）人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化,某小组同学设计如图一装置进行电解水实验,图二是电解水的微观示意图,可从图中获取信息。有关说法正确的是 A．管a中的气体可做燃料 B．电解水生成的氢气和氧气的质量比为2：1 C．该反应前后原子数目、原子种类、分子种类一定不变 D．从微观的角度看，上图中三种物质都由分子构成 【答案】D 【详解】A、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。管 a 中产生的气体体积较小，说明是氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能做燃料，错误； B、电解水生成的氢气和氧气的体积比为 2∶1，质量比为 1∶8，错误； C、根据图二，该反应中，水分子变为氢分子和氧分子，反应前后原子数目、原子种类不变，分子种类改变，错误； D、水、氢气、氧气都由分子构成，正确。 故选D。 17．（25-26八年级下·山东日照·期中）证据推理是化学学科的核心素养，下列推理正确的是 A．单质只含一种元素，则只含一种元素的物质一定是单质 B．化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以只含一种元素的物质一定不是化合物 C．氧化物含有氧元素，所以含氧元素的化合物都是氧化物 D．阳离子带正电，所以带正电的粒子都是阳离子 【答案】B 【详解】A. 单质是由同种元素组成的纯净物。只含一种元素的物质可能是混合物（如O2和O3的混合体系），不属于单质，推理错误。 B. 化合物是由不同种元素组成的纯净物，至少含2种元素，因此只含一种元素的物质一定不符合化合物的组成要求，推理正确。 C. 氧化物是由两种元素组成、且其中一种为氧元素的化合物。含氧化合物若元素种类大于2（如KClO3含3种元素），不属于氧化物，推理错误。 D. 带正电的粒子不一定是阳离子，质子、原子核均带正电，但不属于阳离子，推理错误。 18．（2026·福建泉州·三模）为探究水的组成，某小组同学设计如图装置进行电解水实验。回答下列问题： (为增强导电性，电解时加入少量氢氧化钠。) (1)实验前需要检查装置气密性，将如图装置a、b管上部旋塞关闭，加入液体后出现如图现象，该装置气密性_______(填“良好”或“不好”)，接下来的一步操作是_______。 A．打开电源开关       B．打开旋塞 (2)一段时间后a、b两管中生成气体的体积比约为_______。打开旋塞，用燃着木条靠近b管尖嘴，可以看到_______(填现象)。 (3)请根据该反应，补齐图中②框中微粒示意图_______。 (4)食盐也可以增加水的导电性，另一同学将食盐水倒入装置中进行电解实验。他发现负极产生的气体可燃，而正极产生黄绿色气体。查询得知，该气体为氯气(Cl2)。此过程，氯离子会_______(填“得”或“失”)电子变成氯原子，再结合成氯分子。反应还产生氢氧化钠，请写出该反应化学方程式_______。 【答案】(1) 良好 B (2) 2:1 木条燃烧更旺 (3)如图（合理即可） (4) 失 【详解】（1）因为a、b管液面出现稳定的高度差，说明装置不漏气，装置气密性良好。 选B打开旋塞，使管内压强与外界大气压平衡，便于后续收集气体。 （2） 电解水时，负极（a管）产生氢气，正极（b管）产生氧气，体积比约为2:1 ； b管与电源的正极相连，则  b管是氧气，用燃着木条靠近时，木条燃烧得更旺 。 （3）电解水的过程是水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子结合成氢分子、氧原子结合成氧分子。 ②框中应补充两个水分子分解为四个氢原子和两个氧原子的图。 （4）氯离子变成氯原子，需要失电子。 氯化钠和水在通电的条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气，化学方程式见答案。 19．（25-26九年级上·四川资阳·期末）某化学实践小组的同学们在学习了水的相关知识后，设计了系列探究沱江水的跨学科实践活动。 【任务一】自制净水器 (1)图1中的过滤采用了图2所示的滤膜，自来水经过该装置后其硬度(通常用钙镁离子的含量来判断)___________(填“会”或“不会”)降低。 【任务二】水质检测 (2)检测水可用市售的水质检测笔直接读出水质的TDS值，以判断水质纯度。如图3所示，若通过水质检测笔测出的TDS值为450，则该水质情况为___________。 【任务三】探究水的组成 (3)以下实验能够验证水的组成的是___________(填序号)。 A．过氧化氢分解 B．氢气在氧气中燃烧 C．将水煮沸蒸发 D．电解水 【任务四】同学们进行了“影响电解水反应速率因素”的探究，实验数据如表格所示。 实验编号 温度/℃ NaOH溶液浓度 负极气体体积/mL 电解用时间/s 1 20 2% 20 54.0 2 20 5% 20 36.2 3 30 2% 20 x 4 30 5% 20 35.4 (4)分析四组实验数据，请你判断：实验3的电解所用时间“x”可能是下列的___________s(填序号)。 A．32.4 B．35.2 C．50.2 D．55.6 【答案】(1)不会 (2)差 (3)BD (4)C 【详解】（1）硬水是含有较多可溶性钙镁矿物质盐的水，过滤除去的是难溶性杂质，无法除去离子，所以自来水经过该装置过滤后其硬度不会降低。 （2）根据图3，TDS值为450的水质为差； （3）A、过氧化氢分解生成水和氧气，该反应探究的是过氧化氢的性质，不能直接验证水的组成，不符合题意。 B、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，可以验证水的组成，符合题意。 C、将水煮沸蒸发是水的状态变化，属于物理变化，不能验证水的组成，不符合题意。 D、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，说明水是由氢元素和氧元素组成的，可以验证水的组成，符合题意。 故选BD。 （4）对比实验 1 和 2，温度相同，NaOH 溶液浓度增大，电解用时间缩短，说明增大 NaOH 溶液浓度能加快电解水反应速率。 对比实验 2 和 4，NaOH 溶液浓度相同，温度升高，电解用时间缩短，说明升高温度能加快电解水反应速率。 实验 3 与实验 1 相比，温度升高，反应速率应加快，电解用时间应小于 54.0s；实验 3 与实验 4 相比，NaOH 溶液浓度降低，反应速率应减慢，电解用时间应大于 35.4s。所以实验 3 的电解所用时间 “x” 可能是 50.2s。故选C。 迁移创新 20．（2026·山西吕梁·二模）我国的白云鄂博矿床，是世界最大的稀土矿床和重要的铌、铁等多金属资源基地。目前矿床发现的矿物有白云钇钡矿（主要成分为）、独居石（主要成分）、福元铌矿（主要成分为）、氟碳铈矿（主要成分），其中主要成分属于氧化物的是 A．白云钇钡矿 B．独居石 C．福元铌矿 D．氟碳铈矿 【答案】C 【详解】 A.白云钇钡矿主要成分为，含Ba、Y、C、O、F共5种元素，不是氧化物。 B.独居石主要成分为，含多种金属元素及P、O元素，元素种类超过2种，不是氧化物。 C.福元铌矿主要成分为，仅由Nb、O两种元素组成，且含有氧元素，属于氧化物。 D.氟碳铈矿主要成分为，含Ce、La、C、O、F共5种元素，不是氧化物。 21．（25-26九年级上·河北邯郸·期中）经分析，某物质中只含有一种元素，则此物是 A．一定是单质 B．一定是纯净物 C．可能是纯净物也可能是混合物 D．可能是化合物 【答案】C 【详解】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成，纯净物是由一种物质组成，纯净物又分为单质和化合物，由同种元素组成的纯净物叫单质，由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，某物质只含有一种元素，该物质可能是单质，可能是纯净物，一定不是化合物，也可能是由同素异形体组成的混合物； 故选：C。 22．（24-25九年级上·四川成都·期中）某兴趣小组利用如图1装置做了电解水的实验。 (1)该反应的符号表达式为___________。 (2)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___________。 (3)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液，作用是___________。 (4)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()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】猜想I：氧气和氯气；猜想Ⅱ：氢气和氧气；猜想Ⅲ：___________。 【设计实验】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】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。 (5)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% 20 mL 9.8 mL 54.0 s B 20℃ 5% 20 mL 9.8 mL 36.2 s C 30℃ 2% 20 mL 9.9 mL X D 30℃ 5% 20 mL 9.9 mL 35.4 s 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的电解时间“X”可能是___________(填字母)。 A．32.4        B．35.2        C．50.2        D．55.6 ③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：___________。 (6)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。 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___________。 【答案】(1) (2) 正 气体燃烧，发出淡蓝色火焰 (3)增强水的导电性 (4) 氢气和氯气 Ⅱ 氢气 不可以 (5) 相同条件下，氢氧化钠溶液的浓度越大，电解水的速率越快 C 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 (6) 减少 超声波振动能减少电极表面的气泡 【详解】（1）水通电生成氢气和氧气，反应的符号表达式为； （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，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； （3）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； （4）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； 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； 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； （5）①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； ②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； ③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； （6）①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； ②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。 学科网（北京）股份有限公司7 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $