第2章空气与水资源 第4节水的组成和净化—2026-2027学年九年级化学沪教版上册
第 4节 水的组成和净化
第1 课时 探究水的组成
提分点 1.水的组成 2.氢气的性质
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第1关 对基础题达到眼疾手快
1.下列关于电解水实验的描述,正确的是 ( )
A.电解水实验证明了化学变化中分子可以再分
B.该实验能证明水中含有氢气和氧气
C.生成氧气、氢气的体积比约为2:1
D.电解过程中水分子没有发生改变
2.下列有关电解水和氢气燃烧的实验,说法错误的是( )
A.管a中的气体由分子构成,每个分子含有两个原子
B.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾
C.一段时间后,管b中气体体积约为管a中气体体积的
D.上述两实验,只有电解水实验能证明水是由氢、氧两种元素组成
3.为探究水的组成及变化,某同学进行电解水实验,先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH),再接通直流电源。回答下列问题:
(1)写出电解水的文字表达式 ,该反应中电能转化为 。
(2)图1中a管收集到的气体是 。
(3)为探究不同电压和不同浓度NaOH 溶液对电解水速率的影响,小组同学进行多次实验,测得产生20 mL氢气所需时间如图2,可以得出的结论是 。本实验通过记录收集等体积氢气所需的时间来比较电解水速率,除此以外,还可以记录 。
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第2关 练准确率 对中档题做到准确无误
4.如图是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成水(液态)的实验数据的关系图(横坐标表示通入氧气的体积,纵坐标表示反应后剩余的气体体积,气体体积均在同温同压下测定),下列说法错误的是( )
A.反应中消耗氢气2mL
B.虚线部分表示剩余的氧气
C.实线与虚线的交点表示两种气体恰好完全反应
D.实线部分表示剩余的氢气
5.某化学兴趣小组自制如图所示装置探究水的组成。
步骤1:检查装置气密性,用烧杯向广口瓶中加入500 mL 1%的氢氧化钠溶液,将导线穿过橡胶塞与自制红铜电极连接,将塑料管套在红铜电极上,上端插入橡胶塞上。塞紧胶塞,将橡胶管与50mL的注射器3连接好。
步骤2:取下注射器1,用注射器3向瓶中打气,使溶液进入塑料管中,直到刚有溶液溢出再安上注射器1;取下注射器2,进行同上操作后,安装注射器2。
(1)步骤3:将导线与24 V 的学生电源相连,打开开关,观察到的现象是 ,大约2 min 后注射器1与注射器 2 收集 到 的 气 体体积 比约为 ,接电源正极处变黑,关闭电源。
(2)步骤4:取下注射器1,将带火星木条放在针头处,推动注射器1 的活塞,木条复燃,说明注射器 1 中产生的气体是 。取下注射器2,点火,推动注射器2 的活塞,写出该反应的文字表达式: 。通过该实验得出水的组成结论。
(3)实验反思:接电源正极处变黑是因为发生了 (文字表达式)。
第3关练思维 对压轴题实现思维突破
6.实验课上,同学们做了电解水的实验。
(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸,目的是 。
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(2)小红做电解水实验时,在水中加了氯化钠,发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了小红探究的欲望。请你一起参与小红的探究活动吧!
【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(Cl₂)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,常温下1体积水能溶解2体积 ……
②氯化钠溶液就是在水中加了氯化钠。
【作出假设】
假设1:电极上分别生成了氧气和氯气;
假设2:电极上分别生成了氢气和氧气;
假设3: 。
【设计实验】小红用如图所示的装置来电解加了氯化钠的水,并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤 | ①按照如图所示连接好实验装置,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,观察气体的颜色 | ②用拇指堵住 b试管,移近点燃的酒精灯,松开拇指 |
实验现象 | a试管收集到黄绿色气体,b试管收集到无色气体 | 听到 |
解释 或结论 | 通过对气体颜色的分析,说明猜想 肯定是错误的 | 证明b试管中收集的气体为氢气 |
【实验反思】小红发现给加了氯化钠的水通电后,除生成两种气体外,还生成了氢氧化钠,请写出在水中加入氯化钠通电发生反应的文字表达式: 。
【反思与评价】联想电解水的实验,你认为在电解水时 (填“可以”或“不可以”)加入少量的氯化钠,原因是 。