4.2 水的组成(题型专练)化学新教材人教版九年级上册
2026-07-31
|
3份
|
61页
|
1人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题2 水的组成 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 水的组成 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.13 MB |
| 发布时间 | 2026-07-31 |
| 更新时间 | 2026-07-31 |
| 作者 | 雪琴 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59039340.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“氢气性质-电解水实验-物质分类”为逻辑主线,通过11类题型系统构建水的组成探究方法体系,融合实验现象观察、微观粒子分析与物质类别判断,强化化学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|氢气性质与实验|题型1-3(3题型+3典例+6变式)|实验现象对比法、验纯操作规范|从氢气物理/化学性质到燃烧实验,为水组成探究奠定物质基础|
|电解水原理与验证|题型4-7(4题型+4典例+12变式)|正负极气体鉴别法、元素守恒推导法、微观示意图分析法|通过实验装置、现象、产物验证及微观解释,层层推导水的元素组成|
|物质组成与分类|题型8-11(4题型+4典例+10变式)|概念辨析法、类别判断三步法|综合水的组成实验结论,衔接单质、化合物、氧化物定义与判断,形成知识闭环|
内容正文:
课题2 水的组成(题型突破·举一反三)
▌题型01 氢气的性质
【典例1】A
【变式1-1】B
【变式1-2】D
【变式1-3】D
▌题型02 氢气纯度的检验
【典例2】B
【变式2-1】C
【变式2-2】D
【变式2-3】B
▌题型03 氢气燃烧的实验
【典例3】B
【变式3-1】C
【变式3-2】D
【变式3-3】(1) 氢气和氧气(或和) 氢、氧(或)
(2) 探究蜡烛中是否含有氢元素 澄清石灰水变浑浊
▌题型04 电解水的原理
【典例4】D
【变式4-1】B
【变式4-2】B
【变式4-3】(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
▌题型05 电解水实验现象和结论
【典例5】(1) 负 氢气/H2
(2)增强水的导电性
(3)AD
【变式5-1】(1)水分子
(2)吸附
(3)c
(4) a
(5) 增强水的导电性 ②③①
【变式5-2】(1)分子种类是否变化
(2) 负极
(3)化学
(4) 验纯 氢气+氧气水 出现淡蓝色火焰,烧杯底部有水雾(或水珠)出现
(5)H、O
【变式5-3】(1)水分子
(2)过滤
(3) 产生淡蓝色火焰,烧杯内壁出现水雾 a ②③①
▌题型06 电解水生成物的验证
【典例6】C
【变式6-1】D
【变式6-2】A
【变式6-3】(1)正
(2)氢气/
(3)20 mL
(4) 带火星的木条 带火星的木条复燃
(5) 是否有新分子生成 原子 化合
▌题型07 水分子的分解示意图
【典例7】(1) 化学能 负
(2) ①分子 ②分子种类是否改变
【变式7-1】(1)漏斗
(2) 氢元素、氧元素 A 10
(3)①③②
【变式7-2】(1)元素
(2)吸附水中的色素和异味
(3)D
(4) 氢原子和氧原子 水蒸发分子种类不变,水电解分子种类改变
【变式7-3】(1) H2 12 氢元素和氧元素 化学
(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) 吸附水中的悬浮杂质,使杂质沉降 混合物
(6)B
▌题型08 水的组成综合考查
【典例8】(1)氢元素和氧元素
(2)
【变式8-1】(1)①②⑤⑥
(2) D 氢气 ②③①
(3) 吸附水中悬浮杂质,加速其沉降 蒸馏 洗菜水浇花(或随手关闭水龙头,合理即可)
【变式8-2】(1)1
(2) 增强水的导电性 2:1 氢元素和氧元素
(3) 化学反应前后元素种类不变/质量守恒定律
【变式8-3】(1) 吸附 蒸馏
(2) 3 分解反应 燃着的木条 氢气/H2 氢、氧元素
▌题型09 氧化物的定义
【典例9】D
【变式9-1】B
【变式9-2】D
【变式9-3】B
▌题型10 化合物、单质的定义
【典例10】D
【变式10-1】B
【变式10-2】B
【变式10-3】D
▌题型11 化合物、单质、氧化物的判断
【典例11】 ③ ①②④⑦ ①④⑦
【变式11-1】 ③⑥⑧ ①②④ ③⑥
【变式11-2】(1)②③
(2)④⑤⑥
(3)⑤⑥
(4)①⑦
【变式11-3】D
/
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
$
课题2 水的组成(题型突破·举一反三)
题型01 氢气的性质
题型02 氢气纯度的检验
题型03 氢气燃烧的实验
题型04 电解水的原理
题型05 电解水实验现象和结论
题型06 电解水生成物的验证
题型07 水分子的分解示意图
题型08 水的组成综合考查
题型09 氧化物的定义
题型10 化合物、单质的定义
题型11 化合物、单质、氧化物的判断
▌题型01 氢气的性质
1.物理性质:无色无味,密度比空气 ; 溶于水。(可用排水法或向下排空气法收集)
2.化学性质:
【典例1】(2025-2026八下·山东滨州·期末)下列实验现象描述正确的是
A.氢气燃烧,产生淡蓝色火焰,干冷烧杯内壁出现水雾
B.木炭在氧气中燃烧,发出红光,放出热量
C.镁条在空气中剧烈燃烧,产生大量白色烟雾,放出热量,生成白色固体。
D.蜡烛燃烧时产生二氧化碳气体和水
【变式1-1】(2025-2026八下·山东淄博·期末)下列有关实验现象描述正确的是
A.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射
B.木炭在氧气中燃烧,发白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
C.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰,放出大量的热
D.氢气燃烧发出黄色火焰,生成水
【变式1-2】下列选项的实验方案不能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验
目的
验证石墨的导电性
比较不同物质的着火点
区分空气和氢气
探究质量守恒定律
实验
方案
A.A B.B C.C D.D
【变式1-3】下列实验设计不能达到实验目的的是
A.图A:探究蜡烛燃烧后有二氧化碳生成
B.图B:验证氢气的密度比空气小
C.图C:探究分子在不断运动
D.图D:探究吸入的空气和呼出的气体中氧气的含量不同
▌题型02 氢气纯度的检验
1.氢气的验纯:用拇指堵住集满氢气的试管口,口朝下,靠近火焰,移开拇指。
2.若发出 ,表明氢气 ;若声音很小,表明氢气 。(具有可燃性的气体点燃前都需要 )
【典例2】(2025-2026九上·河北·期末)下列图示实验操作中,正确的是
A.连接仪器 B.检验氢气纯度
C.过滤 D.液体的取用
【变式2-1】(2025-2026八下·黑龙江大庆·期末)规范的实验操作是实验成功的关键。下列实验操作正确的是
A.验证氢气的密度
B.冷凝
C.检查装置气密性
D.储存氧气
A. A B.B C.C D.D
【变式2-2】(2025-2026九上·安徽阜阳·期末)规范的实验操作是实验成功的关键。下列实验操作正确的是
A.连接仪器 B.量取液体
C.过滤 D.检验氢气纯度
【变式2-3】(2025-2026八下·山东济南·期末)规范的实验操作是进行科学实验的重要保障。下列有关实验操作的说法中不合理的是
A.点燃氢气等可燃性气体前,先检验其纯度
B.用排水法收集气体时,当导管口开始有气泡冒出立即收集
C.酒精洒在实验台上燃烧起来时,立即用湿抹布盖灭
D.做铁丝在氧气中燃烧实验时,预先在集气瓶底部加少量水
▌题型03 氢气燃烧的实验
1.实验现象:纯净的氢气在空气中安静地燃烧,发出 ,放出热量,罩在火焰上方的烧杯内壁有水珠产生
2.文字表达式:
3.符号表达式:
【典例3】下列对实验现象的描述,正确的是
A.蜡烛在氧气中燃烧生成水雾和一种无色气体
B.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
C.镁条在空气中燃烧,发出白光,生成黑色固体
D.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成了四氧化三铁
【变式3-1】(2025-2026九上·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
【变式3-2】(2025-2026九上·广东广州·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与方法具有重要意义。下列说法错误的是
A.图1中,管b产生的气体能使带火星的木条复燃
B.图1中,管a、管b产生的气体体积比为2:1
C.图2中,氢气点燃前必须验纯
D.两个化学变化过程中,分子、原子种类均发生了改变
【变式3-3】(2025-2026九上·河北秦皇岛·期末)用下图所示实验装置测定物质的组成。
(1)甲:电解水实验中有________生成,说明水是由________元素组成的。
(2)乙:①的实验目的是________;实验②中,向外拉注射器活塞,观察到________,证明蜡烛中一定含有碳元素。
▌题型04 电解水的原理
实验装置
实验现象
电极上均有 产生; a、b两试管中气体体积比约为 。
气体验证
负极气体能被点燃,火焰呈 ,证明是氢气;
正极气体能使 复燃,证明是氧气。
实验分析
氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据化学反应前后元素种类不变,可以推断水是由 组成的
实验结论
(1)水在通电的条件下能发生分解反应,生成 ;
(2)水是由 组成的。
误差分析
氢气与氧气的体积比大于2∶1的原因:氧气的溶解性大于氢气;氧气与电极反应而消耗。
注意事项
水中加入硫酸钠或氢氧化钠的目的:增强
表达式
文字表达式:水 氢气↑ + 氧气↑ 通电
通电
符号表达式: H2O H2 ↑ + O2↑
【典例4】(2025-2026九上·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
【变式4-1】(2025-2026九上·山东菏泽·期末)关于水的组成及变化的探究,下列说法正确的是
A.正极产生的气体能燃烧
B.电解水实验说明水由氢、氧两种元素组成
C.正极和负极产生的气体体积为2:1
D.氢气点燃前不需要验纯
【变式4-2】(2025-2026九上·河南郑州·期末)水是人类生命的源泉。如图是电解水装置示意图,下列说法错误的是
A.理论依据:化学反应前后元素种类不变
B.产物检验:A玻璃管内的气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
C.实验结论:水是由氢、氧两种元素组成的
D.实验分析:A、B玻璃管内的气体质量比约为8:1
【变式4-3】(2025-2026八上·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。
▌题型05 电解水实验现象和结论
【典例5】(2025-2026九上·海南省直辖县级单位·期末)下图为电解水实验,回答下列问题:
(1)b管与电源的_______极相连,产生的气体是_______。
(2)电解水时,常在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠,其目的是_______。
(3)从该实验中能获取的信息是_______(不定项选择)。
A.纯水的导电能力较弱 B.正极产生的气体能燃烧
C.水由氢气和氧气组成 D.负极产生气体的速率比正极快
【变式5-1】(2025-2026八上·山东日照·期末)化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动,对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。
【任务一】认识水的净化
(1)膜分离技术可用于淡化海水,如图F所示,通过膜的主要微观粒子是______(填微观粒子名称)。
(2)某同学设计的净水过程如图E所示。物质.A是常见絮凝剂,操作b利用了活性炭的______性。
(3)操作a、操作b、操作c中净化程度最高的是操作______(选填a、b或c)。
【任务二】探究水的组成
兴趣小组同学利用以下两个实验探究出了水的组成。
(4)①请写出方案一反应的符号表达式:______。
②方案二中______(选填“a”或“b”)管内收集的气体具有可燃性。当a管中气体的分子数目为n时,b管中气体分子数目为______(提示:相同条件下气体的体积和分子个数成正比)。
(5) 电解水实验时水中加氢氧化钠或硫酸钠的目的是____________。方案二中电解水反应时的微观示意图,其反应过程的正确顺序应该依次是______。
【变式5-2】(2025-2026八上·山东德州·期末)水是在生命、生活和实验室中有着不可替代的作用。“追梦”小组同学进行了以下实验:水的组成及变化的探究:可以通过“分”“合”的思维方法证明水的组成。
I.分解水。为探究水的组成及变化,小组同学设计了如图2装置进行电解水实验。
(1)变化视角:图1和图2中水发生了不同变化。请从微观角度解释两个变化的本质区别_______。
(2)现象视角:与管A相连的是电源的_______(选填“正极”或“负极”)。
②请写出该反应的文字表达式_______。
(3)能量视角:为解决电解水制氢气耗能大的问题,我国科学家研制出一种新型催化剂,并利用太阳能实现水的高效分解,该方法实现了从太阳能到_______能的能量转化。
II.合成水。
(4)如图实验中某学生在处加入了足量的干燥剂,在处点燃氢气,用证明氢气燃烧产物的方法证实了水的组成。点燃氢气前应先_______,该反应的文字表达式是_______。在实验中的现象是_______。
(6) 通过I、II研究的结论:水是由_______(填元素符号)组成的。
【变式5-3】(2025-2026九上·陕西西安·期末)化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动,对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。
【任务一】认识水的净化
(1)膜分离技术可用于淡化海水如图所示,通过膜的主要微观粒子是___________(填微观粒子名称)。
(2)某同学设计的净水过程如图所示。物质A是常见絮凝剂,操作a的名称是___________。
【任务二】探究水的组成。兴趣小组同学利用以下两个实验探究出了水的组成。
(3)①请写出方案一反应的实验现象为:氢气燃烧,放热___________。
②如图是方案二电解水的实验,观察到玻璃管中有气泡冒出,一段时间后切断电源,用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体,观察到___________(填“a”或“b”)中气体使木条燃烧更旺;
③方案二是电解水反应时的微观示意图,其反应过程的正确顺序应该依次是___________。
=▌题型06 电解水生成物的验证
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
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
【典例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
【变式6-1】(2025-2026九上·重庆大足·期末)如图是通电一段时间后电解水的装置示意图。下列说法正确的是
A.气体a能够使带火星的木条复燃 B.产生气体b的电极与电源负极相连
C.该实验证明水是由氢气和氧气组成 D.水中加入少量可增强导电性
【变式6-2】(2025-2026九上·广东广州·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与方法具有重要意义。下列说法错误的是
A.甲中,a、b管内气体的体积比约为1:2
B.甲中,可用带火星的小木条检验b管内的气体
C.乙中,观察到干燥烧杯内壁出现水雾
D.两个实验均能证明水是由氢、氧元素组成的
【变式6-3】(2025-2026八上·山东淄博·期末)图1为某同学进行电解水实验的装置图,试回答下列问题:
(1)图1中A端为电源的________(填“正”或“负”)极。
(2)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成如图2所示的图像。由图2看出,a气体是________。
(3)如果管C中气体的体积为10 mL,则管D中气体的体积约为________。
(4)实验中用________检验管C中气体,观察到的现象是________。
(5)如图分别是水蒸气液化、水通电分解和氢气在氯气中燃烧的微观变化示意图,请回答下列问题:
a.从微观角度解释图①、图②的本质区别是________。
b.由图②、图③可得到:化学变化中一定不变的粒子是________,③所表示反应的基本类型为________反应。
▌题型07 水分子的分解示意图
1.水分子是由氢原子和氧原子构成的。
2.水分解微观解释: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。
在化学变化中,分子的种类发生改变,而原子的种类不变。
【典例7】(2025-2026九上·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_____。
【变式7-1】(2025-2026九上·云南怒江·期末)水是生命之源,是人类赖以生存的宝贵资源。回答下列问题:
(1)天然水中含有许多杂质,实验室常用过滤的方法除去水中不溶性杂质,过滤需要用到的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、玻璃棒和_______(填玻璃仪器名称)。
(2)从宏观角度看:利用电解水实验可证明水是由_______组成的。电解水时产生的气体的体积与时间的关系如图1,由图可知_______(填字母)表示氢气;电解水实验中,若正极产生的气体体积为5mL,则负极产生的气体体积约为_______mL 。
(3)从微观角度看:若要表示电解水反应的微观过程,图2中微观粒子变化的先后顺序应为______(填序号)。
【变式7-2】(2025-2026九上·宁夏固原·期末)每年的3月22日是世界水日,水是人类宝贵的自然资源,根据所学知识回答下列问题:
(1)矿泉水含丰富的稀有锶、硒等矿物质,这里的锶、硒指的是_______(填“元素”或“单质”)。
(2)在水的净化过程中,加入活性炭的作用是_______。
(3)我国是淡水资源非常有限的国家,爱护水资源是每个公民的责任和义务。下列行为属于浪费水的是_______(填字母编号)。
A.洗手擦香皂时关上水龙头 B.用洗菜水浇花
C.用洗衣水冲厕所 D.用自来水不断为西瓜冲水降温
(4)如图是电解水的微观示意图:
①在此变化中,发生改变的微粒是水分子,没有改变的微粒是_______。
②用分子的观点描述水蒸发和水电解有何不同_______。
【变式7-3】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6mL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。实验过程中将电能转化为 ______能。
(2)该反应的文字表达式为 ______,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)某同学为探究不同电压对电解水速率的影响,用如图1装置进行多次实验,并记录不同电压下生成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操作中错误的是 ______。
(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 ______,净化水属于 ______(填“纯净物”或“混合物”)。
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08 水的组成综合考查
实验图示
实验
实验操作
实验现象
实验分析
在空气中点燃纯净的氢气
氢气安静燃烧,产生 火焰
氢气具有 性
在火焰上方罩一个干而冷的烧杯
烧杯内部会出现 ,触摸烧杯外壁感觉到
燃烧 ,生成
实验结论
氢气燃烧生成水,说明水是由 组成的。
氢气验纯
不纯的氢气遇明火可能会爆炸。因此点燃前必须 。
若发出 表明氢气不纯; 则表明氢气较纯。
实验装置
实验现象
电极上均有 产生; a、b两试管中气体体积比约为 。
气体验证
负极气体能被点燃,火焰呈 ,证明是氢气;
正极气体能使 复燃,证明是氧气。
实验分析
氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据化学反应前后元素种类不变,可以推断水是由 组成的
实验结论
(1)水在通电的条件下能发生分解反应,生成 ;
(2)水是由 组成的。
误差分析
氢气与氧气的体积比大于2∶1的原因:氧气的溶解性大于氢气;氧气与电极反应而消耗。
【典例8】(2025-2026九上·河北廊坊·期末)兴趣小组追寻科学家的足迹,对水进行探究。
(1)水的合成:在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃,根据容器内生成的小水珠可知,水是由________组成的化合物。
(2)水的分解:电解水一段时间后(如图),观察到管a和管b中气体体积比为________,经检验管b中的气体是________(填化学式)。
【变式8-1】(2025-2026八下·广西南宁·期末)水是生命之源,人类从未停止过对水的研究和利用。
(1)水的合成:
在密闭容器中将和的混合气体点燃,反应前后一定不发生改变的是________(填序号)。
①原子的种类 ②原子的数目 ③分子种类 ④分子的数目 ⑤物质的总质量 ⑥元素的种类
(2)水的分解:
①下列图标与水的电解及产物检验无关的是________(填字母)。
A. 护目镜 B. 明火 C.用电 D.排风
②图甲,电解一段时间后,负极产生的气体是________________(填物质名称)。
③图乙是电解水的微观示意图,正确的排列顺序为________________(填序号)。
(3)水的净化:
某实验小组取浑浊的河水,模拟自来水厂的净水过程,最终得到蒸馏水。过程如下图所示。
①明矾的作用是_________________________________________________。
②操作①、操作②和操作③中,单一净化程度最高的是________________(填操作名称)。
③写出一条节约用水的措施_______________________________________________。
【变式8-2】(2025-2026八上·山东德州·期末)下图实验可用来研究水的变化和组成。
(1)实验1、2、3中属于物理变化的是实验___________(填“1”或“2”或“3”)。
(2)实验2,通电前在水中加入少量硫酸钠的目的是___________;一段时间后,a、b管中气体体积比约为___________;电解水发生反应的文字表达式___________,由此可以推断出水的元素组成是___________。
(3)实验3,发生反应的文字表达式为___________。该实验也可验证水的组成,理论依据是:___________。
【变式8-3】(2025-2026八上·山东泰安·期末)某兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。
任务一:认识水的净化
小组同学取了一瓶天然水库中的水,按如图1所示的流程在实验室进行净化操作。
(1)天然水的净化操作过程,图1中A为___________,B为___________。
任务二:探究水的分解与合成
(2)如图2为电解水实验的示意图。
①接通直流电源一段时间,试管a中产生6mL气体,则试管b中产生气体的体积约为______mL,电解水的文字表达式为___________,反应基本类型是__________。
②如图3是电解水与合成水的微观示意图:
水通电时,用_________检验负极气体,经验证该气体是________。通过以上两个实验事实,证明了水是由_________组成的。
▌题型09 氧化物的定义
氧化物:由 种元素组成,其中一种元素为 元素的化合物
【典例9】(2025-2026八下·山东泰安·期末)下列物质中,属于氧化物的是
A.
B. C.液态空气 D.
【变式9-1】春节是中华民族的传统节日,焰火为节日增添了欢乐气氛。以下制作焰火的物质中,属于氧化物的是
A. B. C. D.
【变式9-2】(2025-2026八下·黑龙江哈尔滨·期中)分类法是化学学习的重要方法。下列分类正确的是
A.纯净物:纯净的空气、铁水、可乐 B.由原子构成的物质:氢气、氦气、汞
C.构成物质粒子:分子、原子、中子 D.氧化物:冰、四氧化三铁、氧化钙
【变式9-3】(2025-2026八下·山东淄博·期末)下列物质属于氧化物的是
A.氧气 B.四氧化三铁 C.高锰酸钾 D.氢氧化钠
▌题型10 化合物、单质的定义
1.化合物:由 组成的
2.单质:由 元素组成的
【典例10】(2025-2026九上·福建漳州·期末)因汞具有毒性且易造成环境污染,2026年起我国全面禁止水银温度计的生产与售卖,水银温度计的核心测温物质为汞(俗称水银)。下列关于汞(Hg)的物质分类判断,正确的是
A. 化合物 B.混合物 C.氧化物 D.单质
【变式10-1】(2025-2026八上·山东威海·期末)下列各组物质均属于化合物的一组是
A.洁净的空气、稀有气体 B.二氧化碳、冰水混合物
C.食盐水、硫酸铜 D.氩气、矿泉水
【变式10-2】(2025-2026八上·广西南宁·期末)下列气体都属于空气污染物,其中属于单质的是
A.二氧化硫() B.臭氧() C.二氧化氮() D.一氧化碳(CO)
【变式10-3】(2025-2026九上·湖南张家界·期末)物质具有多样性,可以分为不同类别,下列是按照单质、化合物、混合物顺序排列的是
A.碘、稀盐酸、铁锈 B.石墨、高锰酸钾、冰水混合物
C.稀有气体、硫酸铜、海水 D.液氧、碳酸钙、澄清石灰水
▌题型11 化合物、单质、氧化物的判断
1.单质:由同种元素组成的纯净物 。
2.化合物:由不同种元素组成的纯净物 。
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。
【注意事项】
(1)单质中一定只有一种元素,但只由一种元素组成的物质不一定是单质。(如氧气和臭氧组成的物质是混合物)
(2)化合物中一定含不同种元素,但由不同种元素组成的物质不一定是化合物。(如氧气和氮气组成的物质是混合物)
(3)氧化物一定含有氧元素,但含氧化合物不一定是氧化物。(如高锰酸钾KMnO4不是氧化物)
【典例11】(2025-2026九上·宁夏银川·期中)分类是研究物质的常用方法,现有①二氧化碳②高锰酸钾③铁④过氧化氢⑤空气⑥湖水⑦水蒸气,其中属于单质的有______,属于化合物的有______,属于氧化物的有______。
【变式11-1】下列物质(选填序号):①氮气、②铜、③五氧化二磷、④液氧、⑤纯净的空气、⑥冰水混合物、⑦自来水、⑧氯化钠
属于化合物的是____________,属于单质的是____________,属于氧化物的是_______________。
【变式11-2】(2025-2026八上·黑龙江绥化·期末)请你从①氢气、②食盐水、③稀有气体、④高锰酸钾、⑤二氧化碳、⑥五氧化二磷、⑦锌粒七种物质中,选出符合下列要求的物质填入相应空内:(用序号填写)
(1)属于混合物的是___________。
(2)属于化合物的是___________。
(3)属于氧化物的是___________。
(4)属于单质的是___________。
【变式11-3】(2025-2026八下·山东淄博·期末)实验室新购进一批化学试剂,小明为它们书写标签并进行分类,下列正确的是
选项
名称
化学式
类别
A
盐酸
HCl
纯净物
B
高锰酸钾
化合物
C
乙醇
氧化物
D
铜粉
Cu
单质
A.A B.B C.C D.D
/
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
$
课题2 水的组成(题型突破·举一反三)
题型01 氢气的性质
题型02 氢气纯度的检验
题型03 氢气燃烧的实验
题型04 电解水的原理
题型05 电解水实验现象和结论
题型06 电解水生成物的验证
题型07 水分子的分解示意图
题型08 水的组成综合考查
题型09 氧化物的定义
题型10 化合物、单质的定义
题型11 化合物、单质、氧化物的判断
▌题型01 氢气的性质
1.物理性质:无色无味,密度比空气小;难溶于水。(可用排水法或向下排空气法收集)
2.化学性质:可燃性
【典例1】(2025-2026八下·山东滨州·期末)下列实验现象描述正确的是
A.氢气燃烧,产生淡蓝色火焰,干冷烧杯内壁出现水雾
B.木炭在氧气中燃烧,发出红光,放出热量
C.镁条在空气中剧烈燃烧,产生大量白色烟雾,放出热量,生成白色固体。
D.蜡烛燃烧时产生二氧化碳气体和水
【答案】A
【详解】A.氢气燃烧反应为,产生淡蓝色火焰,生成的水蒸气遇干冷烧杯冷凝为水雾,描述正确。
B.木炭在氧气中燃烧发出白光,仅在空气中燃烧才发出红光,描述错误。
C.镁条燃烧生成白色固体,产生大量白烟,放出热量;烟是固体小颗粒,雾是小液滴,不能描述为“白色烟雾”,描述错误。
D.“产生二氧化碳和水”是实验结论,不是可直接观察的现象,描述错误。
故选A。
【变式1-1】(2025-2026八下·山东淄博·期末)下列有关实验现象描述正确的是
A.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射
B.木炭在氧气中燃烧,发白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
C.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰,放出大量的热
D.氢气燃烧发出黄色火焰,生成水
【答案】B
【详解】A.铁丝在空气中仅能红热,无法剧烈燃烧、火星四射,该现象是铁丝在氧气中燃烧的现象,错误;
B.木炭在氧气中燃烧发出白光,反应生成的二氧化碳可观察到能使澄清石灰水变浑浊,正确;
C.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,蓝紫色火焰是硫在氧气中燃烧的现象,错误;
D.氢气燃烧发出淡蓝色火焰,且“生成水”是实验结论,不属于实验现象,错误。
故选B。
【变式1-2】下列选项的实验方案不能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验
目的
验证石墨的导电性
比较不同物质的着火点
区分空气和氢气
探究质量守恒定律
实验
方案
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、通电时,灯泡发光,说明石墨具有导电性,故A选项不符合题意;
B、小木块先燃烧,说明小木块着火点较低,故B选项选项不符合题意;
C、氢气的密度比空气小,如果气泡上升,说明是氢气,如果气泡不上升,说明是空气,故C选项不符合题意;
D、水不能和蔗糖反应,不能验证质量守恒定律,故D选项符合题意。
故选D。
【变式1-3】下列实验设计不能达到实验目的的是
A.图A:探究蜡烛燃烧后有二氧化碳生成
B.图B:验证氢气的密度比空气小
C.图C:探究分子在不断运动
D.图D:探究吸入的空气和呼出的气体中氧气的含量不同
【答案】D
【详解】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,若内壁的石灰水变浑浊,说明石蜡燃烧有二氧化碳生成,该选项能达到实验目的,故A不符合题意;
B、用氢气吹的泡泡能飘起来,说明氢气密度比空气小,该选项能达到实验目的,故B不符合题意;
C、浓氨水具有挥发性,挥发出的氨气能与水反应生成氨水,氨水能使酚酞试液变红。浓氨水与酚酞溶液没有接触,但酚酞溶液变红色,则说明分子在不断运动,该选项能达到实验目的,故C不符合题意;
D、通过向玻璃片呼气,无法探究吸入的空气和呼出的气体中氧气的含量不同,故D符合题意。
故选D。
▌题型02 氢气纯度的检验
1.氢气的验纯:用拇指堵住集满氢气的试管口,口朝下,靠近火焰,移开拇指。
2.若发出尖锐爆鸣声,表明氢气不纯;若声音很小,表明氢气较纯。(具有可燃性的气体点燃前都需要验纯)
【典例2】(2025-2026九上·河北·期末)下列图示实验操作中,正确的是
A.连接仪器 B.检验氢气纯度
C.过滤 D.液体的取用
【答案】B
【详解】A、连接仪器时,不可直接将试管抵在桌面,防止试管底部破裂,A错误。
B、用拇指堵住集满氢气的试管口,管口朝下靠近酒精灯火焰,移开拇指点火,若氢气安静地燃烧,证明气体是纯的;若出现尖锐的爆鸣声,则证明气体不纯,B正确。
C、过滤操作“一贴、二低、三靠”,过滤中需要借助玻璃棒引流,C错误。
D、倾倒液体,瓶塞应倒放在桌面上,且试管应该略倾斜,D错误。
【变式2-1】(2025-2026八下·黑龙江大庆·期末)规范的实验操作是实验成功的关键。下列实验操作正确的是
A.验证氢气的密度
B.冷凝
C.检查装置气密性
D.储存氧气
A. A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.密度远小于空气,试管口朝下时无法向下逸出接触火焰,且该操作距离人员过近,存在明火安全隐患,操作错误。
B.冷凝管使用时需冷凝水下进上出,才能充满冷凝管、保证冷凝效果,图中进水方向相反,操作错误。
C.采用微热法检查气密性,手握试管使内部气体受热膨胀,若导管口有气泡冒出则气密性良好,操作规范。
D.氧气密度大于空气,储存时集气瓶应正放,且玻璃片磨砂面需朝下密封防止气体逸出,图中玻璃片光滑面朝下,操作错误。
【变式2-2】(2025-2026九上·安徽阜阳·期末)规范的实验操作是实验成功的关键。下列实验操作正确的是
A.连接仪器 B.量取液体
C.过滤 D.检验氢气纯度
【答案】D
【详解】A、在容器口塞橡胶塞,应把橡胶塞慢慢转动着塞进容器口。切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破容器,故图示操作不正确。
B、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,故图示操作不正确。
C、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上,故图示操作不正确。
D、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,需要再收集,再检验,直到听到很小的响声,才表明氢气已经纯净,故图示操作正确。
故选D。
【变式2-3】(2025-2026八下·山东济南·期末)规范的实验操作是进行科学实验的重要保障。下列有关实验操作的说法中不合理的是
A.点燃氢气等可燃性气体前,先检验其纯度
B.用排水法收集气体时,当导管口开始有气泡冒出立即收集
C.酒精洒在实验台上燃烧起来时,立即用湿抹布盖灭
D.做铁丝在氧气中燃烧实验时,预先在集气瓶底部加少量水
【答案】B
【详解】A.可燃性气体混有空气时遇明火易发生爆炸,因此点燃前必须检验纯度,操作合理。
B.排水法收集气体时,导管口刚开始冒出的气泡是装置内残留的空气,若立即收集会导致所得气体纯度不足,需等气泡连续、均匀冒出后再收集,该操作不合理。
C.酒精洒在实验台燃烧时,用湿抹布覆盖可以隔绝氧气同时降低温度,快速灭火,操作合理。
D.铁丝在氧气中燃烧会生成高温熔融物,预先在集气瓶底部加少量水可防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,操作合理。
▌题型03 氢气燃烧的实验
1.实验现象:纯净的氢气在空气中安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量,罩在火焰上方的烧杯内壁有水珠产生点燃
2.文字表达式:氢气 + 氧气 水点燃
3.符号表达式: H2 + O2 H2O
【典例3】下列对实验现象的描述,正确的是
A.蜡烛在氧气中燃烧生成水雾和一种无色气体
B.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
C.镁条在空气中燃烧,发出白光,生成黑色固体
D.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成了四氧化三铁
【答案】B
【详解】A、蜡烛在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,但现象描述应基于观察,产生的水蒸气遇到干冷的烧杯内壁会产生水雾,无色气体的实验现象描述不严谨,故A选项不符合题意;
B、氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,故B选项符合题意;
C、镁条在空气中燃烧,发出白光,生成白色固体,而不是黑色固体,故C选项不符合题意;
D、细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成了四氧化三铁是实验结论,不是实验现象,故D选项不符合题意。
故选B。
【变式3-1】(2025-2026九上·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。
【变式3-2】(2025-2026九上·广东广州·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与方法具有重要意义。下列说法错误的是
A.图1中,管b产生的气体能使带火星的木条复燃
B.图1中,管a、管b产生的气体体积比为2:1
C.图2中,氢气点燃前必须验纯
D.两个化学变化过程中,分子、原子种类均发生了改变
【答案】D
【详解】A、图1中,管b连接电源正极,产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,说法正确。
B、电解水时,负极(a管)产生氢气,正极(b管)产生氧气,两者的体积比为,说法正确。
C、氢气是可燃性气体,若混有空气(或氧气),点燃时易发生爆炸,因此氢气点燃前必须
验纯,说法正确。
D、根据质量守恒定律,化学变化的本质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子:
分子种类:在电解水和氢气燃烧的过程中,分子种类均发生改变(电解水:水分子→氢分子+氧分子;氢气燃烧:氢分子+氧分子→水分子);
原子种类:反应前后原子的种类、数目、质量均保持不变,说法错误。
故选:D。
【变式3-3】(2025-2026九上·河北秦皇岛·期末)用下图所示实验装置测定物质的组成。
(1)甲:电解水实验中有________生成,说明水是由________元素组成的。
(2)乙:①的实验目的是________;实验②中,向外拉注射器活塞,观察到________,证明蜡烛中一定含有碳元素。
【答案】(1) 氢气和氧气(或和) 氢、氧(或)
(2) 探究蜡烛中是否含有氢元素 澄清石灰水变浑浊
【详解】(1)电解水的化学方程式为,实验中有氢气和氧气生成;
根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成物氢气由氢元素组成、氧气由氧元素组成,因此说明水是由氢、氧(或)元素组成的。
故填:氢气和氧气(或和);氢、氧(或)。
(2) 实验①是在蜡烛火焰上方罩干燥烧杯,目的是探究蜡烛中是否含有氢元素,若烧杯内壁出现水雾,说明燃烧生成了水,水中的氢元素来自蜡烛;
实验②中,向外拉注射器活塞时,蜡烛燃烧产生的气体(含二氧化碳)会被吸入澄清石灰水,观察到澄清石灰水变浑浊,二氧化碳由碳、氧元素组成,其中氧元素可来自氧气,因此碳元素必然来自蜡烛,证明蜡烛中一定含有碳元素。
故填:探究蜡烛中是否含有氢元素;澄清石灰水变浑浊。
▌题型04 电解水的原理
实验装置
实验现象
电极上均有气泡产生; a、b两试管中气体体积比约为2:1。
气体验证
负极气体能被点燃,火焰呈蓝色,证明是氢气;
正极气体能使带火星的木条复燃,证明是氧气。
实验分析
氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据化学反应前后元素种类不变,可以推断水是由氢、氧两种元素组成的
实验结论
(1)水在通电的条件下能发生分解反应,生成氢气和氧气;
(2)水是由氢、氧两种元素组成的。
误差分析
氢气与氧气的体积比大于2∶1的原因:氧气的溶解性大于氢气;氧气与电极反应而消耗。
注意事项
水中加入硫酸钠或氢氧化钠的目的:增强水的导电性
表达式
文字表达式:水 氢气↑ + 氧气↑ 通电
通电
符号表达式: H2O H2 ↑ + O2↑
【典例4】(2025-2026九上·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。
【变式4-1】(2025-2026九上·山东菏泽·期末)关于水的组成及变化的探究,下列说法正确的是
A.正极产生的气体能燃烧
B.电解水实验说明水由氢、氧两种元素组成
C.正极和负极产生的气体体积为2:1
D.氢气点燃前不需要验纯
【答案】B
【详解】A、电解水时,正极产生的是氧气,氧气具有助燃性,不能燃烧,只有负极产生的氢气可以燃烧,说法错误;
B、电解水生成氢气和氧气,根据化学反应前后元素种类不变,可知水是由氢、氧两种元素组成的,说法正确;
C、电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,二者的体积比是1:2,说法错误;
D、氢气是可燃性气体,与空气混合后点燃可能发生爆炸,因此点燃前必须验纯,说法错误;
故选:B。
【变式4-2】(2025-2026九上·河南郑州·期末)水是人类生命的源泉。如图是电解水装置示意图,下列说法错误的是
A.理论依据:化学反应前后元素种类不变
B.产物检验:A玻璃管内的气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
C.实验结论:水是由氢、氧两种元素组成的
D.实验分析:A、B玻璃管内的气体质量比约为8:1
【答案】B
【分析】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,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,可得水是由氢元素和氧元素组成的。
【详解】A、由分析可知,用电解水探究水的组成的理论依据是化学反应前后元素种类不变,选项正确;
B、A管与正极相连,产生的气体是氧气,氧气不具有可燃性,B管与负极相连,产生的气体是氢气,氢气具有可燃性,燃烧时产生淡蓝色火焰,选项错误;
C、电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,可得水是由氢元素和氧元素组成的,选项正确;
D、A管产生的是氧气,B管产生的是氢气,体积比为1:2,根据氧气和氢气的密度可以得出,两者的质量比为约为8:1,选项正确;
故选B。
【变式4-3】(2025-2026八上·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。
▌题型05 电解水实验现象和结论
【典例5】(2025-2026九上·海南省直辖县级单位·期末)下图为电解水实验,回答下列问题:
(1)b管与电源的_______极相连,产生的气体是_______。
(2)电解水时,常在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠,其目的是_______。
(3)从该实验中能获取的信息是_______(不定项选择)。
A.纯水的导电能力较弱 B.正极产生的气体能燃烧
C.水由氢气和氧气组成 D.负极产生气体的速率比正极快
【答案】(1) 负 氢气/H2
(2)增强水的导电性
(3)AD
【详解】(1)在电解水实验中,根据“正氧负氢、氢二氧一”,即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,且产生氢气和氧气的体积比约为2:1。观察图中b管产生气体的体积较多,所以b管与电源的负极相连,产生的气体是氢气。
(2)纯水的导电能力较弱,电解水时,常在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠,其目的是增强水的导电性。
(3)A、纯水的导电能力较弱,所以在电解水实验中,常在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠来增强水的导电性,故A选项符合题意;
B、正极产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,不能燃烧,故B选项不符合题意;
C、水在通电的条件下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,根据化学反应前后元素种类不变可知,水是由氢元素和氧元素组成的,而不是由氢气和氧气组成,故C选项不符合题意;
D、由“正氧负氢、氢二氧一”可知,负极产生氢气,正极产生氧气,氢气和氧气的体积比约为2:1,所以负极产生气体的速率比正极快,故D选项符合题意。
故选AD。
【变式5-1】(2025-2026八上·山东日照·期末)化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动,对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。
【任务一】认识水的净化
(1)膜分离技术可用于淡化海水,如图F所示,通过膜的主要微观粒子是______(填微观粒子名称)。
(2)某同学设计的净水过程如图E所示。物质.A是常见絮凝剂,操作b利用了活性炭的______性。
(3)操作a、操作b、操作c中净化程度最高的是操作______(选填a、b或c)。
【任务二】探究水的组成
兴趣小组同学利用以下两个实验探究出了水的组成。
(4)①请写出方案一反应的符号表达式:______。
②方案二中______(选填“a”或“b”)管内收集的气体具有可燃性。当a管中气体的分子数目为n时,b管中气体分子数目为______(提示:相同条件下气体的体积和分子个数成正比)。
(5) 电解水实验时水中加氢氧化钠或硫酸钠的目的是____________。方案二中电解水反应时的微观示意图,其反应过程的正确顺序应该依次是______。
【答案】(1)水分子
(2)吸附
(3)c
(4) a
(5) 增强水的导电性 ②③①
【详解】(1)海水通过淡化膜后得到淡水,说明过膜的主要微观粒子是水分子;
(2)活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,故操作b利用了活性炭的吸附性;
(3)得到蒸馏水的操作为蒸馏,通过蒸馏达到的蒸馏水几乎不含杂质,是净化程度最高的操作;
(4)①图一中氢气燃烧生成水,符号表达式为:;
②在电解水实验中,“正氧负氢”,a管与负极相连,产生的气体是氢气,氢气具有可燃性,b管与正极相连,产生的气体是氧气,氧气具有助燃性;生成氢气和氧气的体积比约为2:1,同条件下气体的体积和分子个数成正比,所以产生氢气和氧气的分子个数比为2:1,则当a管中气体的分子数目为n时,b管中气体分子数目为;故填:a;;
(5)水是电的弱导体,电解水实验时水中加氢氧化钠或硫酸钠能增强水的导电性,加速水的分解;
电解水过程中,水分子分解成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子重新组成氢分子和氧分子,故顺序为②③①。
【变式5-2】(2025-2026八上·山东德州·期末)水是在生命、生活和实验室中有着不可替代的作用。“追梦”小组同学进行了以下实验:水的组成及变化的探究:可以通过“分”“合”的思维方法证明水的组成。
I.分解水。为探究水的组成及变化,小组同学设计了如图2装置进行电解水实验。
(1)变化视角:图1和图2中水发生了不同变化。请从微观角度解释两个变化的本质区别_______。
(2)现象视角:与管A相连的是电源的_______(选填“正极”或“负极”)。
②请写出该反应的文字表达式_______。
(3)能量视角:为解决电解水制氢气耗能大的问题,我国科学家研制出一种新型催化剂,并利用太阳能实现水的高效分解,该方法实现了从太阳能到_______能的能量转化。
II.合成水。
(4)如图实验中某学生在处加入了足量的干燥剂,在处点燃氢气,用证明氢气燃烧产物的方法证实了水的组成。点燃氢气前应先_______,该反应的文字表达式是_______。在实验中的现象是_______。
(6) 通过I、II研究的结论:水是由_______(填元素符号)组成的。
【答案】(1)分子种类是否变化
(2) 负极
(3)化学
(4) 验纯 氢气+氧气水 出现淡蓝色火焰,烧杯底部有水雾(或水珠)出现
(5)H、O
【详解】(1)图1中水发生的是物理变化,分子种类不变,图2中水发生的是化学变化,分子种类发生了改变。从微观角度看,两个变化的本质区别是:分子种类是否变化;
(2)①在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,A管中产生的气体较多,为氢气,与电源的负极相连;
②电解水生成氢气和氧气,文字表达式为:;
(3)为解决电解水制氢气耗能大的问题,我国科学家研制出一种新型催化剂,并利用太阳能实现水的高效分解,该方法实现了从太阳能到化学能的能量转化。故填:化学;
(4)氢气具有可燃性,点燃氢气前应先检验氢气的纯度,以防点燃不纯净的氢气而发生爆炸;
氢气燃烧生成水,文字表达式为:氢气+氧气水;
实验现象为:出现淡蓝色火焰,烧杯底部有水雾(或水珠)出现;
(5)电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气燃烧生成水,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,可得水是由氢元素和氧元素组成的。故填:H、O。
【变式5-3】(2025-2026九上·陕西西安·期末)化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动,对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。
【任务一】认识水的净化
(1)膜分离技术可用于淡化海水如图所示,通过膜的主要微观粒子是___________(填微观粒子名称)。
(2)某同学设计的净水过程如图所示。物质A是常见絮凝剂,操作a的名称是___________。
【任务二】探究水的组成。兴趣小组同学利用以下两个实验探究出了水的组成。
(3)①请写出方案一反应的实验现象为:氢气燃烧,放热___________。
②如图是方案二电解水的实验,观察到玻璃管中有气泡冒出,一段时间后切断电源,用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体,观察到___________(填“a”或“b”)中气体使木条燃烧更旺;
③方案二是电解水反应时的微观示意图,其反应过程的正确顺序应该依次是___________。
【答案】(1)水分子
(2)过滤
(3) 产生淡蓝色火焰,烧杯内壁出现水雾 a ②③①
【详解】(1)膜分离技术可用于淡化海水,则通过膜的主要微观粒子是水分子;
(2)操作a是分离固液的过滤操作;
(3)①方案一是氢气在空气中燃烧,氢气燃烧时,放热,会产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾出现;
②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管内产生的气体分别是氧气、氢气,氧气具有助燃性,氢气具有可燃性,因此切断电源,用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体,观察到a中气体使木条燃烧更旺;
③在通电条件下,水分子分裂成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子重新组合形成氢分子和氧分子,则电解水反应时的微观示意图,其反应过程的正确顺序应该依次是②③①。
=▌题型06 电解水生成物的验证
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
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
【典例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。
【变式6-1】(2025-2026九上·重庆大足·期末)如图是通电一段时间后电解水的装置示意图。下列说法正确的是
A.气体a能够使带火星的木条复燃 B.产生气体b的电极与电源负极相连
C.该实验证明水是由氢气和氧气组成 D.水中加入少量可增强导电性
【答案】D
【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,产生氢气与氧气的体积比约为2:1,则气体a、b分别是氢气、氧气,氧气具有助燃性,故气体b能够使带火星的木条复燃,说法错误,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,则气体a、b分别是氢气、氧气,故产生气体b的电极与电源正极相连,说法错误,不符合题意;
C、水在通电条件下分解生成氢气和氧气,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,说法错误,不符合题意;
D、纯水的导电性很弱,则水中加入少量可增强水的导电性,说法正确,符合题意。
故选:D。
【变式6-2】(2025-2026九上·广东广州·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与方法具有重要意义。下列说法错误的是
A.甲中,a、b管内气体的体积比约为1:2
B.甲中,可用带火星的小木条检验b管内的气体
C.乙中,观察到干燥烧杯内壁出现水雾
D.两个实验均能证明水是由氢、氧元素组成的
【答案】A
【详解】A. 电解水时,与电源负极相连的a管产生氢气,与正极相连的b管产生氧气,二者体积比约为2:1,因此a、b管内气体体积比为2:1,该说法错误。
B. b管内气体是氧气,氧气具有助燃性,可用带火星的小木条检验,该说法正确。
C. 乙中氢气燃烧生成水,因此可观察到干燥烧杯内壁出现水雾,该说法正确。
D. 电解水实验反应物只有水,生成物为含氢元素的氢气和含氧元素的氧气;氢气燃烧实验反应物为含氢元素的氢气和含氧元素的氧气,生成物只有水,两个实验均遵循质量守恒定律,都能证明水由氢、氧元素组成,该说法正确。
【变式6-3】(2025-2026八上·山东淄博·期末)图1为某同学进行电解水实验的装置图,试回答下列问题:
(1)图1中A端为电源的________(填“正”或“负”)极。
(2)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成如图2所示的图像。由图2看出,a气体是________。
(3)如果管C中气体的体积为10 mL,则管D中气体的体积约为________。
(4)实验中用________检验管C中气体,观察到的现象是________。
(5)如图分别是水蒸气液化、水通电分解和氢气在氯气中燃烧的微观变化示意图,请回答下列问题:
a.从微观角度解释图①、图②的本质区别是________。
b.由图②、图③可得到:化学变化中一定不变的粒子是________,③所表示反应的基本类型为________反应。
【答案】(1)正
(2)氢气/
(3)20 mL
(4) 带火星的木条 带火星的木条复燃
(5) 是否有新分子生成 原子 化合
【详解】(1)电解水实验中“正氧负氢,氢二氧一”,由图可知,试管C收集到的气体较少,是氧气,则与试管C相连的A端为电源的正极;故填:正。
(2)电解水实验中“正氧负氢,氢二氧一”,生成的氢气和氧气的体积比为2:1,由图2可知,生成的a气体和b气体的体积比为2:1,则a气体为氢气;故填:氢气或。
(3)电解水实验中“正氧负氢,氢二氧一”,由图可知,试管C收集到的气体较少,是氧气,试管D收集到的气体较多,是氢气,生成的氢气和氧气的体积比为2:1,如果管C中气体的体积为10 mL,则管D中气体的体积约为20 mL;故填:20 mL。
(4)试管C收集到的气体为氧气,具有助燃性,可用带火星的木条检验,现象为带火星的木条复燃;故填:带火星的木条;带火星的木条复燃。
(5)a、图①是水蒸气液化,属于物理变化,在这个过程中,水分子本身没有改变,只是水分子间的间隔变小了;图②是水通电分解,属于化学变化,在这个过程中,水分子分解成了氢原子和氧原子,氢原子和氧原子又重新组合成氢分子和氧分子,分子本身发生了变化,所以图①、图②的本质区别是是否有新分子生成;故填:是否有新分子生成。
b、图②水通电分解,水分子分解为氢原子和氧原子,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子,图③氢气在氯气中燃烧,氢分子和氯分子分解为氢原子和氯原子,氢原子和氯原子重新组合成氯化氢分子,在化学变化中,一定不变的粒子是原子;③氢气在氯气中燃烧,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;故填:原子;化合。
▌题型07 水分子的分解示意图
1.水分子是由氢原子和氧原子构成的。
2.水分解微观解释: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。
在化学变化中,分子的种类发生改变,而原子的种类不变。
【典例7】(2025-2026九上·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。
【变式7-1】(2025-2026九上·云南怒江·期末)水是生命之源,是人类赖以生存的宝贵资源。回答下列问题:
(1)天然水中含有许多杂质,实验室常用过滤的方法除去水中不溶性杂质,过滤需要用到的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、玻璃棒和_______(填玻璃仪器名称)。
(2)从宏观角度看:利用电解水实验可证明水是由_______组成的。电解水时产生的气体的体积与时间的关系如图1,由图可知_______(填字母)表示氢气;电解水实验中,若正极产生的气体体积为5mL,则负极产生的气体体积约为_______mL 。
(3)从微观角度看:若要表示电解水反应的微观过程,图2中微观粒子变化的先后顺序应为______(填序号)。
【答案】(1)漏斗
(2) 氢元素、氧元素 A 10
(3)①③②
【详解】(1)过滤需要用到的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、玻璃棒和漏斗;
(2)电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,可得水是由氢元素和氧元素组成的;
在电解水实验中,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,故A表示氢气;
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,故若正极产生的气体体积为5mL,则负极产生的气体体积约为10mL;
(3)电解水反应的微观过程为: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,故顺序是:①③②。
【变式7-2】(2025-2026九上·宁夏固原·期末)每年的3月22日是世界水日,水是人类宝贵的自然资源,根据所学知识回答下列问题:
(1)矿泉水含丰富的稀有锶、硒等矿物质,这里的锶、硒指的是_______(填“元素”或“单质”)。
(2)在水的净化过程中,加入活性炭的作用是_______。
(3)我国是淡水资源非常有限的国家,爱护水资源是每个公民的责任和义务。下列行为属于浪费水的是_______(填字母编号)。
A.洗手擦香皂时关上水龙头 B.用洗菜水浇花
C.用洗衣水冲厕所 D.用自来水不断为西瓜冲水降温
(4)如图是电解水的微观示意图:
①在此变化中,发生改变的微粒是水分子,没有改变的微粒是_______。
②用分子的观点描述水蒸发和水电解有何不同_______。
【答案】(1)元素
(2)吸附水中的色素和异味
(3)D
(4) 氢原子和氧原子 水蒸发分子种类不变,水电解分子种类改变
【详解】(1)物质是由元素组成,这里的锶、硒并不是以单质形式存在,而是指宏观上的元素。
(2)活性炭具有疏松多孔的结构,可以吸附水中的色素和异味。
(3)洗手擦香皂时关上水龙头、用洗菜水浇花、用洗衣水冲厕所,均属于节约用水,不符合题意;用自来水不断为西瓜冲水降温,属于浪费水。故选:D。
(4)①化学变化的实质是分子分成原子,原子组合成新的分子,故化学反应中,分子种类改变,原子种类不变。在此变化中,没有改变的是氢原子和氧原子。
②水蒸发是物理变化,分子种类不变,而水电解是化学变化,分子种类改变。
【变式7-3】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6mL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。实验过程中将电能转化为 ______能。
(2)该反应的文字表达式为 ______,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)某同学为探究不同电压对电解水速率的影响,用如图1装置进行多次实验,并记录不同电压下生成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操作中错误的是 ______。
(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 ______,净化水属于 ______(填“纯净物”或“混合物”)。
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) H2 12 氢元素和氧元素 化学
(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) 吸附水中的悬浮杂质,使杂质沉降 混合物
(6)B
【详解】(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,玻璃管a与电源负极相连,则a中产生的气体是氢气(H2);
若b玻璃管中产生6mL气体(氧气),则a玻璃管中产生的气体约为12mL;
电解水生成氢气和氧气,氢气只含氢元素、氧气只含氧元素,可证明水是由氢元素和氧元素组成的;
电解过程中将电能转化为化学能。
(2)电解水生成氢气和氧气,文字表达式为:;
该反应由一种物质反应生成两种物质,属于基本反应类型中的分解反应;
化学反应中分子可分,原子不可分,根据微观示意图,该反应过程中没有发生变化的微粒是氢原子和氧原子。
(3)从图2可以看出,电压越高,生成20mL氢气所需的时间越短,所以电压越高电解水的速率越快。
(4)消毒池中利用消毒剂杀菌消毒,有新物质生成,发生的是化学变化;
图3是过滤操作,应遵循“一贴二低三靠”的规则,需使用玻璃棒引流,图中操作错误在于没有用玻璃棒引流。
(5)明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质,使杂质沉降;
净化后的水中仍含有一些可溶性杂质,属于混合物。
(6)A、鹅卵石和细沙只能除去水中的不溶性杂质,不能除去可溶性杂质,A 错误;
B、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可用于净水,B 正确;
C、蓬松棉的主要作用是过滤,防止活性炭颗粒进入水中,而不是提高净水速率,C 错误;
D、通过该装置净化后的水仍含有细菌、病毒和可溶性杂质等,不适宜直接饮用,D 错误。
故选:B。
▌题型08 水的组成综合考查
实验图示
实验
实验操作
实验现象
实验分析
在空气中点燃纯净的氢气
氢气安静燃烧,产生淡蓝色火焰
氢气具有可燃性
在火焰上方罩一个干而冷的烧杯
烧杯内部会出现小液滴,触摸烧杯外壁感觉到发烫
燃烧放热,生成水
实验结论
氢气燃烧生成水,说明水是由氢元素和氧元素组成的。
氢气验纯
不纯的氢气遇明火可能会爆炸。因此点燃前必须验纯。
若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯;声音很小则表明氢气较纯。
实验装置
实验现象
电极上均有气泡产生; a、b两试管中气体体积比约为2:1。
气体验证
负极气体能被点燃,火焰呈蓝色,证明是氢气;
正极气体能使带火星的木条复燃,证明是氧气。
实验分析
氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据化学反应前后元素种类不变,可以推断水是由氢、氧两种元素组成的
实验结论
(1)水在通电的条件下能发生分解反应,生成氢气和氧气;
(2)水是由氢、氧两种元素组成的。
误差分析
氢气与氧气的体积比大于2∶1的原因:氧气的溶解性大于氢气;氧气与电极反应而消耗。
【典例8】(2025-2026九上·河北廊坊·期末)兴趣小组追寻科学家的足迹,对水进行探究。
(1)水的合成:在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃,根据容器内生成的小水珠可知,水是由________组成的化合物。
(2)水的分解:电解水一段时间后(如图),观察到管a和管b中气体体积比为________,经检验管b中的气体是________(填化学式)。
【答案】(1)氢元素和氧元素
(2)
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。氢气()和氧气()点燃生成水,因此可以得出结论:水是由氢元素和氧元素组成的化合物。
故填:氢元素和氧元素。
(2)电解水实验中,“正氧负氢,氢二氧一”,管a连接电源负极,产生氢气;管b连接电源正极,产生氧气。则管a和管b中气体的体积比为;
管b与电源正极相连,产生的气体是氧气,化学式为。
故填:;。
【变式8-1】(2025-2026八下·广西南宁·期末)水是生命之源,人类从未停止过对水的研究和利用。
(1)水的合成:
在密闭容器中将和的混合气体点燃,反应前后一定不发生改变的是________(填序号)。
①原子的种类 ②原子的数目 ③分子种类 ④分子的数目 ⑤物质的总质量 ⑥元素的种类
(2)水的分解:
①下列图标与水的电解及产物检验无关的是________(填字母)。
A. 护目镜 B. 明火 C.用电 D.排风
②图甲,电解一段时间后,负极产生的气体是________________(填物质名称)。
③图乙是电解水的微观示意图,正确的排列顺序为________________(填序号)。
(3)水的净化:
某实验小组取浑浊的河水,模拟自来水厂的净水过程,最终得到蒸馏水。过程如下图所示。
①明矾的作用是_________________________________________________。
②操作①、操作②和操作③中,单一净化程度最高的是________________(填操作名称)。
③写出一条节约用水的措施_______________________________________________。
【答案】(1)①②⑤⑥
(2) D 氢气 ②③①
(3) 吸附水中悬浮杂质,加速其沉降 蒸馏 洗菜水浇花(或随手关闭水龙头,合理即可)
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后:原子的种类、数目不变,元素种类不变,物质的总质量不变;化学反应生成新物质,分子种类一定改变,该反应化学方程式为,其反应前后分子数目改变,因此不变的是①②⑤⑥。
(2)①电解水需要用电(和C当心用电有关),产物氢气检验需要点燃(和B当心明火有关),实验需要防护(和A护目镜有关),排风标识与该实验无关。
② 电解水符合“负氢正氧”的规律,负极产生的气体是氢气。
③电解水的微观过程:水分子先分解为氢原子、氧原子,再重新结合成氢分子、氧分子;图②是水分子,图③是分解后的原子,图①是生成的氢分子和氧分子,因此顺序为②③①。
(3)①明矾溶于水形成胶状物,作用是吸附水中悬浮杂质,加速杂质沉降。
②操作①是过滤,操作②是吸附,操作③是蒸馏;蒸馏可除去水中所有杂质,是单一净化程度最高的操作。
③节约用水的措施合理即可,常见的有一水多用、随手关闭水龙头等。
【变式8-2】(2025-2026八上·山东德州·期末)下图实验可用来研究水的变化和组成。
(1)实验1、2、3中属于物理变化的是实验___________(填“1”或“2”或“3”)。
(2)实验2,通电前在水中加入少量硫酸钠的目的是___________;一段时间后,a、b管中气体体积比约为___________;电解水发生反应的文字表达式___________,由此可以推断出水的元素组成是___________。
(3)实验3,发生反应的文字表达式为___________。该实验也可验证水的组成,理论依据是:___________。
【答案】(1)1
(2) 增强水的导电性 2:1 氢元素和氧元素
(3) 化学反应前后元素种类不变/质量守恒定律
【详解】(1)实验1只是水的状态变化,没有新物质生成,属于物理变化。实验2有新物质氢气和氧气生成,属于化学变化;实验3有新物质水生成,属于化学变化;故填:1。
(2)水的导电性很弱,实验2,通电前在水中加入少量硫酸钠,能增加水中自由移动的离子,可以增强水的导电性;电解水实验中“正氧负氢,氢二氧一”,由图可知,a管与电源的负极相连,收集到的气体是氢气,b管与电源的正极相连,收集到的气体是氧气,则a、b管中气体体积比约为2:1;水通电分解生成氢气和氧气,反应的文字表达式为;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,可得出水的元素组成是氢元素和氧元素;故填:增强水的导电性;2:1;;氢元素和氧元素。
(3)实验3,氢气在氧气中燃烧生成水,反应的文字表达式为,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,可得出水的元素组成是氢元素和氧元素;故填:;化学反应前后元素种类不变或质量守恒定律。
【变式8-3】(2025-2026八上·山东泰安·期末)某兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。
任务一:认识水的净化
小组同学取了一瓶天然水库中的水,按如图1所示的流程在实验室进行净化操作。
(1)天然水的净化操作过程,图1中A为___________,B为___________。
任务二:探究水的分解与合成
(2)如图2为电解水实验的示意图。
①接通直流电源一段时间,试管a中产生6mL气体,则试管b中产生气体的体积约为______mL,电解水的文字表达式为___________,反应基本类型是__________。
②如图3是电解水与合成水的微观示意图:
水通电时,用_________检验负极气体,经验证该气体是________。通过以上两个实验事实,证明了水是由_________组成的。
【答案】(1) 吸附 蒸馏
(2) 3 分解反应 燃着的木条 氢气/H2 氢、氧元素
【详解】(1)天然水的净化流程是一个逐步去除杂质的过程:沉降:通过重力作用,让大颗粒不溶性杂质自然沉降。过滤:进一步除去小颗粒的不溶性杂质。活性炭吸附:利用活性炭的吸附性,除去水中的色素和异味,因此A为活性炭吸附。灭菌:通过化学或物理方法杀灭水中的细菌等微生物。蒸馏:通过加热使水变成水蒸气再冷凝,除去水中的可溶性杂质,得到纯净水,因此B为蒸馏。
(2)①电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,两者的体积比为1:2。试管a连接电源负极,产生的是氢气;试管b连接电源正极,产生的是氧气。已知试管a中产生 6mL气体氢气,则试管b中氧气的体积=,电解水生成氢气和氧气,该反应的文字表达式:,该反应由一种物质生成两种物质,属于分解反应。
②水通电时,负极产生的是氢气,具有可燃性,可用燃着的木条检验。经验证,现象为气体燃烧,产生淡蓝色火焰。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;氢气在氧气中燃烧又生成水。这两个实验共同证明:水是由氢元素和氧元素组成的。
▌题型09 氧化物的定义
氧化物:由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物
【典例9】(2025-2026八下·山东泰安·期末)下列物质中,属于氧化物的是
A.
B. C.液态空气 D.
【答案】D
【详解】A.由K、Cl、O 三种元素组成,不符合“两种元素”的要求,不属于氧化物,错误。
B.仅由氧元素一种元素组成,属于单质,不属于氧化物,错误。
C. 液态空气含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物,氧化物必须是纯净物,故错误。
D.由K、O两种元素组成,且含有氧元素,属于氧化物,正确。
【变式9-1】春节是中华民族的传统节日,焰火为节日增添了欢乐气氛。以下制作焰火的物质中,属于氧化物的是
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】氧化物的判定标准为:属于化合物,仅由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素。
【详解】A.C12H22O11由C、H、O三种元素组成,不符合“两种元素”的要求,不是氧化物,不符合题意;
B.Al2O3仅由Al、O两种元素组成,且含有氧元素,符合氧化物定义,符合题意;
C.KClO3由K、Cl、O三种元素组成,不符合要求,不是氧化物,不符合题意;
D.SrCO3由Sr、C、O三种元素组成,不符合要求,不是氧化物,不符合题意。
【变式9-2】(2025-2026八下·黑龙江哈尔滨·期中)分类法是化学学习的重要方法。下列分类正确的是
A.纯净物:纯净的空气、铁水、可乐 B.由原子构成的物质:氢气、氦气、汞
C.构成物质粒子:分子、原子、中子 D.氧化物:冰、四氧化三铁、氧化钙
【答案】D
【详解】A.纯净物只由一种物质组成。纯净的空气含氮气、氧气等多种物质,可乐含水、糖类等多种物质,均属于混合物,仅铁水(液态铁)是纯净物,错误;
B.氢气()由氢分子构成,只有氦气(稀有气体)、汞(金属)由原子直接构成,错误;
C.构成物质的基本粒子是分子、原子、离子,中子是构成原子的粒子,不是直接构成物质的粒子,错误;
D.氧化物是由两种元素组成、且其中一种为氧元素的化合物。冰()、四氧化三铁()、氧化钙()均符合氧化物的定义,正确。
【变式9-3】(2025-2026八下·山东淄博·期末)下列物质属于氧化物的是
A.氧气 B.四氧化三铁 C.高锰酸钾 D.氢氧化钠
【答案】B
【详解】A.氧气化学式为,仅由氧元素组成,属于单质,不符合氧化物要求。
B.四氧化三铁化学式为,由铁、氧两种元素组成的化合物,符合氧化物定义。
C.高锰酸钾化学式为,含有钾、锰、氧三种元素,不符合仅含两种元素的要求。
D.氢氧化钠化学式为,含有钠、氧、氢三种元素,不符合仅含两种元素的要求。
▌题型10 化合物、单质的定义
1.化合物:由不同种元素组成的纯净物
2.单质:由同种元素组成的纯净物
【典例10】(2025-2026九上·福建漳州·期末)因汞具有毒性且易造成环境污染,2026年起我国全面禁止水银温度计的生产与售卖,水银温度计的核心测温物质为汞(俗称水银)。下列关于汞(Hg)的物质分类判断,正确的是
A. 化合物 B.混合物 C.氧化物 D.单质
【答案】D
【详解】单质是由同种元素组成的纯净物,汞(俗称水银)是由汞元素组成的纯净物,属于单质,故选D。
【变式10-1】(2025-2026八上·山东威海·期末)下列各组物质均属于化合物的一组是
A.洁净的空气、稀有气体 B.二氧化碳、冰水混合物
C.食盐水、硫酸铜 D.氩气、矿泉水
【答案】B
【详解】A、洁净的空气是混合物,稀有气体是指氦气氖气氩气等属于混合物,不符合题意;
B、二氧化碳和冰水混合物(均为水)都是化合物,符合题意;
C、食盐水是混合物,不符合题意;
D、氩气是单质,矿泉水是混合物,不符合题意;
故选B。
【变式10-2】(2025-2026八上·广西南宁·期末)下列气体都属于空气污染物,其中属于单质的是
A.二氧化硫() B.臭氧() C.二氧化氮() D.一氧化碳(CO)
【答案】B
【分析】单质是由同种元素组成的纯净物。
【详解】A、二氧化硫()由硫元素和氧元素组成,属于化合物,错误;
B、臭氧()由氧元素组成,属于单质,正确;
C、二氧化氮()由氮元素和氧元素组成,属于化合物,错误;
D、一氧化碳()由碳元素和氧元素组成,属于化合物,错误;
故选B。
【变式10-3】(2025-2026九上·湖南张家界·期末)物质具有多样性,可以分为不同类别,下列是按照单质、化合物、混合物顺序排列的是
A.碘、稀盐酸、铁锈 B.石墨、高锰酸钾、冰水混合物
C.稀有气体、硫酸铜、海水 D.液氧、碳酸钙、澄清石灰水
【答案】D
【详解】A、碘是由碘元素组成的纯净物,属于单质;稀盐酸是由氯化氢和水混合而成,属于混合物;铁锈的主要成分是氧化铁,还含有其他物质,属于混合物,不符合题意;
B、石墨是由碳元素组成的纯净物,属于单质;高锰酸钾是由K、Mn、O元素组成的纯净物,属于化合物;冰是固态的水,冰水混合物由水一种物质组成,属于纯净物,不符合题意;
C、稀有气体是由氖气、氦气等混合而成,属于混合物;硫酸铜是由Cu、S、O元素组成的纯净物,属于化合物;海水是水、氯化钠等混合而成,属于混合物,不符合题意;
D、液氧是液态氧气,是由氧元素组成的纯净物,属于单质;碳酸钙是由Ca、C、O元素组成的纯净物,属于化合物,澄清石灰水是由氢氧化钙和水混合而成,属于混合物,符合题意。
故选D。
▌题型11 化合物、单质、氧化物的判断
1.单质:由同种元素组成的纯净物 。
2.化合物:由不同种元素组成的纯净物 。
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。
【注意事项】
(1)单质中一定只有一种元素,但只由一种元素组成的物质不一定是单质。(如氧气和臭氧组成的物质是混合物)
(2)化合物中一定含不同种元素,但由不同种元素组成的物质不一定是化合物。(如氧气和氮气组成的物质是混合物)
(3)氧化物一定含有氧元素,但含氧化合物不一定是氧化物。(如高锰酸钾KMnO4不是氧化物)
【典例11】(2025-2026九上·宁夏银川·期中)分类是研究物质的常用方法,现有①二氧化碳②高锰酸钾③铁④过氧化氢⑤空气⑥湖水⑦水蒸气,其中属于单质的有______,属于化合物的有______,属于氧化物的有______。
【答案】 ③ ①②④⑦ ①④⑦
【详解】混合物:空气、湖水都含有多种物质,属于混合物;
单质:由同种元素组成的纯净物,只有铁;
化合物:由不同种元素组成的纯净物,有二氧化碳、高锰酸钾、过氧化氢、水蒸气;
氧化物:仅由两种元素组成、且其中一种为氧元素的化合物,有二氧化碳、过氧化氢、水蒸气。
【变式11-1】下列物质(选填序号):①氮气、②铜、③五氧化二磷、④液氧、⑤纯净的空气、⑥冰水混合物、⑦自来水、⑧氯化钠
属于化合物的是____________,属于单质的是____________,属于氧化物的是_______________。
【答案】 ③⑥⑧ ①②④ ③⑥
【详解】①氮气是由一种物质构成的,属于单质;
②铜是由一种物质构成的,属于单质;
③五氧化二磷是由磷元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物;
④液氧是由一种物质构成的,属于单质;
⑤纯净的空气是由氮气、氧气等多种物质组成的,属于混合物;
⑥冰水混合物是由水一种物质组成的纯净物,水是由氢、氧元素组成的,属于氧化物;
⑦自来水中含有多种物质,属于混合物;
⑧氯化钠是由钠元素和氯元素组成的化合物;
综上,属于化合物的是③⑥⑧,属于单质的是①②④,属于氧化物的是③⑥。
【变式11-2】(2025-2026八上·黑龙江绥化·期末)请你从①氢气、②食盐水、③稀有气体、④高锰酸钾、⑤二氧化碳、⑥五氧化二磷、⑦锌粒七种物质中,选出符合下列要求的物质填入相应空内:(用序号填写)
(1)属于混合物的是___________。
(2)属于化合物的是___________。
(3)属于氧化物的是___________。
(4)属于单质的是___________。
【答案】(1)②③
(2)④⑤⑥
(3)⑤⑥
(4)①⑦
【分析】①氢气是由氢元素组成的纯净物,属于单质;②食盐水是由氯化钠和水组成的,属于混合物;③稀有气体包括氦气、氩气等,属于混合物;④高锰酸钾是由钾、锰、氧元素组成的,属于化合物;⑤二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的纯净物,属于化合物,二氧化碳是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,属于氧化物;⑥五氧化二磷是由磷元素和氧元素组成的纯净物,属于化合物,五氧化二磷是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,属于氧化物;⑦锌粒是由锌元素组成的纯净物,属于单质。
【详解】(1)由分析可知,属于混合物的是②③;
(2)由分析可知,属于化合物的是④⑤⑥;
(3)由分析可知,属于氧化物的是⑤⑥;
(4)由分析可知,属于单质的是①⑦。
【变式11-3】(2025-2026八下·山东淄博·期末)实验室新购进一批化学试剂,小明为它们书写标签并进行分类,下列正确的是
选项
名称
化学式
类别
A
盐酸
HCl
纯净物
B
高锰酸钾
化合物
C
乙醇
氧化物
D
铜粉
Cu
单质
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.盐酸是的水溶液,属于混合物,不属于纯净物,错误。
B.高锰酸钾的化学式为,是锰酸钾的化学式,化学式对应错误,错误。
C.氧化物的定义是仅含两种元素、且其中一种为氧元素的化合物,乙醇含C、H、O三种元素,不属于氧化物,错误。
D.铜粉是铜元素组成的纯净物,属于单质,化学式为,各项均匹配,正确。
/
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
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。