内容正文:
学生 实验
作业41 学生实验2 水的组成及变化的探究
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一、选择题
第1题图
1.用如图所示装置电解水,下列说法错误的是( )
C
A. 将带火星的木条放在收集满 管中的气体的集气瓶
口,木条会复燃
B. 点燃 管中的气体时,需要先检验其纯度
C. 若管产生的气体体积约为,则 管产生气体的
体积约为
D. 可以在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性
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第2题图
2.如图是某位同学画的电解水的装置图,下列有关说法
错误的是( )
D
A. A管中产生的气体可以使燃着的木条烧得更旺
B. B管中产生气体的速率比A管快
C. 水电解器中的水分子数量变少了
D. 为了简化实验,可以将两个电极直接连到插座上
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3.中科院赣江创新研究院等开发出高储氢密度和放氢速率的合金储氢材料,
能延长手持氢气火炬的续航时间。下列关于氢气的说法不正确的是( )
A
A. 氢气燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
B. 氢气燃烧不会产生污染物
C. 同温同压时,氢气的密度比空气的小
D. 氢气在点燃前需检验纯度
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4.2020 年 10 月,我国建成全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范装置,
其原理是:①利用太阳能光伏发电,②电解水获得,与 反应合
成绿色液态燃料 ,相关过程如图所示。下列有关说法错误的是
( )
C
第4题图
A. 是理想的清洁、高能燃料
B. 反应Ⅱ不属于化合反应
C. 该装置反应过程中,需不断通入
D. 该装置能捕获并资源化利用
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第5题图
5.(2025·东莞期末)我国科学家利用海
水淡化技术结合发电制氢,成功实现海
水制氢,提供重要的清洁能源,装置如
图所示,下列有关说法正确的是( )
B
A. 导线 连接的是电源的正极
B. 聚四氟乙烯薄膜只允许水分子通过
C. 产生的氢气和氧气的质量比为
D. 通过电解水实验可知水是由氢气和氧
气组成的
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二、填空题
6.如图1所示是水电解实验装置,请回答下列问题。
第6题图
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(1)管中的气体是______, 管中电极连接电源的____极。实验前水中
加入少量的氢氧化钠的作用是____________ 。
(2)通过实验可知,水是由________元素组成的。
氧气
正
增强导电性
氢、氧
第6题图
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(3)电解水的微观示意图如图2,请在方框中将图补全;根据补全后的图
从微观角度解释化学变化的本质是__________________________________
_______。
分子分裂成原子,原子重新组合成新
的分子
第6题图
答案:
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7.水是生命之源,是永远值得探究的物质,人类从未停止过对水的研究。
第7题图
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(1)1766年,英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”,他所
说的“可燃空气”的成分是____(填化学式)。“可燃空气”在纯氧中燃烧生
成水,可得出“水是一个结合物而不是简单元素”。
第7题图
(2)1785年,拉瓦锡将水蒸气通
过红热的铁制枪管(高温条件)将
水转化为氢气,同时生成四氧化三
铁,实验示意图如图1所示。上述
反应的文字表达式为
_ ____________________________。
水铁氢气四氧化三铁
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第7题图
(3)1800年,英国化学家尼科森通
过电解水得到氢气和氧气,后人不断
研究和改进该实验,现有某同学在水
电解器中加入 溶液,至充满管
A和管B( 不参与反应),通直
流电一段时间后现象如图2所示。电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯
中,下列说法正确的是____(填字母)。
在水中可增强水的导电性 .实验中化学能转化为电能
.管A中气体与管B中气体的质量比为 .中间漏斗中液面会上升
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(4)某研究性学习小组进行电解水实验,测定两极逸出气体的体积,记
录如下。
电解时间/ 1 2 3 4 5 6 7 8 9
负极生成气体体积/ 8 16 25 34 44 54 64 74 84
正极生成气体体积/ 2 4 7 11 16 21 26 31 36
分析表格中实验数据,你会发现____________________________________
______,自第___分钟起,每分钟内负极与正极产生的气体的体积比为理
论比值。
刚开始时,负极和正极气体体积之比大
于
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(5)开始的一段时间内,负极与正极的气体体积比大于理论值可能的原
因是____________________________________________________________
_______________________。
在相同的条件下,氧气在水中的溶解性大于氢气(或氧气与电极发
生了反应等,合理即可)
第7题图
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8.如图所示是氢气和氯气(Cl2)反应的示意图,试回答:
(1)该反应的类型属于______反应。
(2)在反应过程中,氢分子变成________,氯分子变成______ ,它们相互结合成新的分子是______ 。
(3)保持氢气化学性质的微观粒子是_________,氯气在化学变化中的最小粒子是________,因此在这个反应中,发生变化的粒子是_________________。
化合
氢原子
氯化氢分子
氢分子
氢分子和氯分子
氯原子
氯原子
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4.(2024·宿迁三模)我国某高校成功研发超高功率密度的质子交换膜燃料电池,其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应与电解水原理相同
B.该反应前后分子数目不变
C.参加反应的两种物质的质量比为2:1
D.该反应属于化合反应
D
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5.拉瓦锡研究水的组成,装置如图。将水加热成水蒸气通过灼热的铁制枪管,一段时间后,在出口处收集到一种可燃气体。实验后称量,发现水的质量减小,铁制枪管质量增大,拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是( )
A.铁在该实验中起催化作用
B.实验中收集到的可燃气体可能是氢气
C.实验中水蒸气减小的质量等于铁制枪管
增大的质量
D.该实验不能得出水由氢、氧元素组成的结论
B
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(2025·淮安盱眙一模)化学兴趣小组同学想了解水的组成,他们对水的组成展开探究:
【提出疑问】水是由什么元素组成的?
【作出猜想】猜想1:水是由氧元素组成的;
猜想2:水是由氢元素组成的;猜想3:水是由氢元素和氧元素组成的。
【设计实验】如图甲所示。
【实验现象】(1)通电后,两根电极上都出现
(2)一段时间后正、负两极玻璃管内收集的气体体积比约为
气泡
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[实验验证】
(3)如何检验玻璃管b中产生的气体?
燃着的木条放在玻璃管b尖嘴口,打开活塞,若木条燃烧得更旺,证明该气体是氧气
[实验结论】
(4)水是由氢元素和氧元素 组成的。
(5)电解水的化学符号表达式为
【实验拓展】
(6)水和天然气重整可以得到合成气,其反应的微观示意图如图乙所示。
在微观模型A、B、C、D中,表示水分子的是 (填字母)。
生成物中C和D的质量比为
B
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通电
H2O→ H2+O2
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