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2023中考化学一轮复习--水的电解实验
一、单选题
1．有关电解水实验的下列叙述中，错误的是（　　）
A．可证明水由氢、氧元素组成
B．与电源正极相连的一端产生氧气
C．正、负极产生的气体质量比是1∶2
D．在水中加少量稀硫酸可增强导电性
2．下列有关实验现象的描达正确的是（　　）
A．电解水实验中，正极产生的气体能燃烧，火焰呈淡蓝色
B．木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体
C．在空气中打开盛有浓硫酸的试剂瓶，瓶口会出现白雾
D．向氢氧化钠洛液中滴加硫酸铜溶液，有蓝色沉淀生成
3．如图是电解水的简易实验装置，下列有关叙述错误的是（　　）
A．a、b分别是电源的正极、负极
B．在水中加入少许硫酸钠不能增强导电性
C．电解水实验表明，溶液中的离子可以导电
D．理论上若得到的氧气约amL，可同时得到约2amL氢气
4．下列说法正确的是（　　）
A．水电解过程中生成氧气和氢气的质量比为 2：1
B．饱和溶液升温都能变为不饱和溶液
C．二氧化碳有毒，过多会导致温室效应
D．重复使用塑料袋，减少白色污染
5．用坐标图更能形象直观的表示反应过程中物质的有关量的变化曲线，下列图像能正确反映对应的变化趋势是（　　）
A． 加热氯酸钾与二氧化锰的混合物
B． 水通电
C． 加热高锰酸钾
D． 两份相同的过氧化氢溶液中一份加入催化剂
6．“归纳整理”是一种很好的学习方法。下列图像不能正确反映其对应变化关系的是（）
A． 将水通电电解一段时间
B． 向稀盐酸中加入AgNO3固体
C． 等质量的镁粉和锌粉中分别加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸
D． 向H2SO4和MgCl2的混合溶液中逐滴加Ba（OH）2溶液至过量
7．科学实验是人类获取科学知识，验证科学理论的重要手段，其中，对实验现象的符合题意描述很重要，以下实验现象描述正确的是（　　）
A．电解水实验中正极与负极产生的气体体积之比为1:8
B．硫粉在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
C．将铁丝插入硫酸铜溶液中，铁丝上会有红色固体生成，溶液变成无色
D．氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合，有白色沉淀生成
8．电解水时，正极得到了10mL气体，则负极得到的气体体积是（　　）
A．5mL B．10mL C．20mL D．30mL
二、填空题
9．水、火与人类的生活息息相关。
（1）保持水的化学性质的最小粒子是　 　(用化学符号表示)。
（2）图1所示的“火三角”可表示燃烧条件，图中缺少的一个条件是　 　；
（3）图2熄灭酒精灯的原理是：　 　；
（4）图3是“电解水实验”示意图，图中试管A中的气体是　 　。
（5）生活中，人们常用肥皂水检验水样品是硬水还是软水。肥皂水遇　 　(填“硬水”或“软水”）泡沫少、易起浮渣。
10．水是我们生活的必需物，水是由　 　 组成的化合物，在实验中，一般用　 　的方法除去水中的不溶性杂质，在电解水的过程中，和正极相连的玻璃管内产生的气体是　 　。
11．如图是电解水的实验装置图，请根据你所了解的知识填空：
（1）通电一段时间后，试管A与试管B所收集到的气体体积比为　 　，该实验的化学方程式为　 　．
（2）实验室检验试管B中气体的方法是　 　．
（3）自来水中含有少量Ca（HCO3）2等可溶性化合物，烧水时Ca（HCO3）2发生分解反应，生成难溶性的碳酸钙、水和二氧化碳，这就是壶中出现水垢的原因之一．Ca（HCO3）2受热分解的化学方程式为　 　．
12．水和溶液是生活中常见的物质，请按要求回答问题。
（1）个操作中，能够证明水是由氢、氧元素组成的是　 　(填序号 )。图C中活性炭的作用的是　 　。
（2）角度解释图A与图B中所发生的变化的本质不同是　 　。
（3）两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图所示。
①t2℃时，甲、两种物质的溶解度比较 甲　 　乙(填“＞”“＜”或“＝” )
②t1℃，将50g水加入25g甲物质中，充分搅拌，可得到　 　g溶液。
③要使快接近饱和的乙溶液转化为饱和溶液，可采用　 　方法。
13．如图为电解水的实验示意图。
（1）图中A端为电源的　 　(填“正”或“负”)极。
（2）甲试管收集的气体是　 　。
（3）电解水的文字表达式为　 　，其反应类型　 　，此实验说明水是由　 　组成的，也证明了分子在化学变化中　 　。
14．回答下列与水有关的问题：
（1）日常生活中，常利用　 　的方法使硬水软化；
（2）在水的净化过程中，常利用　 　的吸附性除去异味和有色物质；
（3）通电分解水时，与电源的　 　极相连的玻璃管中产生的气体能燃烧。
三、科普阅读题
15．阅读下列科普短文，回答问题。
新技术可以从火星盐水中获得氧气和燃料
传统的电解水方法需要先去除水中的盐分，但想要在环境恶劣的火星上执行该步骤不仅危险且代价高昂。近日，圣路易斯华盛顿大学的一组工程师在《美国科学院院刊》上表示，他们开发出了可以直接在盐水中电解出氧气和氢气的系统，这将会显著降低电解盐水的难度和成本。新的系统用钌酸铅作正极端、用铂碳作负极端，并在-36℃的温度下检验了其电解盐水的能力。在相同功率下，该系统产生氧气量是先前系统的25倍。研究人员表示，此系统不仅可以用于火星探测，也可以在地球上电解海水，为潜艇供氧等。
（1）下列“水”中，属于纯净物的是　 　。
A .矿泉水 B. 蒸馏水 C .雨水 D .自来水 E .冰水
（2）电解水的化学方程式为　 　，基本反应类型是　 　。
（3）新的电解水系统中铂碳负极端收集到的气体是　 　(填化学式)。
（4）利用这套新系统给潜水艇供氧，其优点有　 　(任写一条)。
四、综合题
16．水是生命之源。
（1）空气制水机能充分利用大气中的水分制出饮用水，主要过程如下：
①能被过滤装置除去的有害物质的直径　 　（填“大于”或“小于”）滤孔直径。
②从微粒的角度分析，压缩冷凝时空气中的水蒸气变为液态水，变化的是　 　。
（2）电解水实验如右图所示，试管2中生成的气体是　 　。
17．如图是电解水的简易装置，请根据你所了解的知识填空：
（1）A为　 　极，事先向水中加入少量氢氧化钠的目的是　 　．
（2）与A相连接的试管中收集到的气体是　 　，可以用　 　检验；与B相连接的试管中收集到的气体是　 　，可以用　 　检验；AB相连接的试管中收集到的气体体积比是　 　．
（3）根据上述事实可得出：水是由　 　组成的．
18．水是人类的宝贵资源，保护水资源人人有责。
（1）下列做法中有利于节约用水是　 　（填字母）。
A洗脸、刷牙时不间断地放水B漫水灌溉农作物
C使用节水水龙头D洗菜、淘米的水用来浇花
（2）净化水的操作中，除去难溶性杂质后，可利用　 　吸附废水中的异味和色素，日常生活中可用　 　来检验软水和硬水，当水中溶解钙镁化合物较多时，水的硬度就会变大，生活中通常用　 　的方法来降低水的硬度。
（3）如图是电解水时产生的气体的体积随时间的关系图，由图可知　 　（填“甲”或“乙”）为氢气，请写出电解水的化学方程式　 　。
19．回答下列问题。
（1）通过学习，我们已经形成“微粒构成物质”的观念，请根据下列关于分子的有关的实验现象，在结论栏写出分子的特征。
序号 A B C D
实验现象
结论 　 　 　 　 　 　 　 　
（2）上述B实验中③烧杯的作用是　 　。
（3）从微观看水，一个水分子是由　 　构成的。
（4）下图是实验室电解水的装置，请回答下列问题。
①乙试管产生的气体是：　 　。
②将试管甲取出并倒转，然后插入带火星的本条，现象是：　 　。
③写出电解水反应的文字表达式：　 　。
（5）如图是水发生变化的微观结构模型。
①甲、乙两变化中属于物理变化的是　 　；从微观结构分析，该变化的特点是　 　。
②甲、乙两变化中属于化学变化的是　 　；从微观结构分析原因是：　 　。
③水分子中氢原子与氧原子之间是否有相互作用　 　。
④参加反应的反应物质质量总和与反应后生成物质质量总和之间的关系是：　 　（填“相等”、“无法确定”）
五、实验探究题
20．水是生命之源，“珍惜水、节约水、保护水”是每个公民的义务和责任
（1）下列“水”属于纯净物的是______（填序号）．
A．蒸馏水 B．河水 C．自来水
（2）用如图甲装置进行电解水的实验，b中收集到的气体是　 　，该实验说明水是由　 　组成的．
（3）我国水资源丰富，但分布不均，有些村民地下水作为生活用水，人们常用　 　检验地下水是硬水还是软水，生活中可用　 　的方法降低水的硬度；某同学自制如图乙所示简易净水器，图中活性炭的主要作用是　 　
（4）请举一例生活中节约用水的具体措施　 　．
21．如图是初中化学的一些基本实验，请根据实验内容回答下列问题。
（1）实验一中，观察到大烧杯中的现象是　 　，说明分子的持征是　 　。
（2）实验二中，发生反应的文字表达式为　 　，瓶底部放有少量水的原因是　 　。
（3）实验三中，甲中收集到的气体是　 　（填化学式），该实验反应的文字表达式为　 　，该实验说明水是由　 　组成的。
22．如图I是电解水的简易装置，Ⅱ是电解水生成气体体积与时间的关系图，试回答下列问题（甲中生成气体A，乙中生成气体B）。
（1）图中a极是电源的　 　（填“正”或“负”）极。
（2）检验B气体的方法是　 　。
（3）该实验能得出水是由　 　组成的结论。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】在电解水的实验中，在电源正极一端产生氧气，在负极一段产生氢气，而且正极一端的氧气体积是氢气的一半，这个实验证明了水是由氧元素和氢元素组成的，纯水不导电，加入少量稀硫酸可以增强水的导电性，使实验可以顺利进行。
【分析】电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气，且两者的体积之比大约是2：1。熟记口诀：氢二氧一，阳氧阴氢。
2．【答案】D
【解析】【解答】A、电解水实验中，正极产生的是氧气，氧气不能燃烧，故A不符合题意；
B、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体是实验结论，不是实验现象，故B不符合题意；
C、浓硫酸具有吸水性，打开盛有浓硫酸的试剂瓶瓶口无明显现象，故C不符合题意；
D、向氢氧化钠洛液中滴加硫酸铜溶液，生成氢氧化铜沉淀，观察到的现象是：有蓝色沉淀生成，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.电解水正极得到氧气；
B.木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体是实验结论；
C.浓硫酸不易挥发；
D.氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、电解水时正负极产生气体的体积比为1：2，从图示可以看出，与电源a端相连的试管内产生的气体体积小，与电池b端相连的试管内产生的气体体积大，故A选项不符合题意；
B、水中加入少许硫酸钠，硫酸钠溶于水后能解离出钠离子和硫酸根离子，所以能增强水的导电性，故B选项符合题意；
C、水溶液中有自由移动的离子，溶液中的离子可以导电，故C选项不符合题意；
D、因为电解水实验中产生氧气和氢气的体积比是1：2，所以理论上若得到的氧气约amL，可同时得到约2amL氢气，故D选项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据电解水的实验现象和结论进行分析
4．【答案】D
【解析】【解答】A、水电解时所生成氢气和氧气的体积比为2:1，质量比是1:8，故A不符合题意；
B、溶解度随温度升高而增大的物质，升温可使饱和溶液变成不饱和溶液；溶解度随温度升高而减小的物质，降温可使饱和溶液变成不饱和溶液，故B不符合题意；
C、二氧化碳没有毒性，故C不符合题意；
D、重复使用塑料袋，可以节约资源，减少白色污染，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据电解水的实验现象分析
B、根据物质的溶解度随温度的变化分析
C、根据二氧化碳没有毒分析
D、根据减少白色污染的方法分析
5．【答案】C
【解析】【解答】A、实验过程中，固体质量不断减小，完全反应后剩余固体是氯化钾和二氧化锰，固体中氧元素质量不可能是0，该选项对应关系不符合题意；
B、电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2，质量比是8：1，该选项对应关系不符合题意；
C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应过程中锰元素质量始终不变，该选项对应关系符合题意；
D、两份相同的过氧化氢溶液分解时，有催化剂时反应速率快一些，但是最终生成氧气质量相等，该选项对应关系不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气分析
B、根据水通电生成氢气和氧气分析
C、根据高锰酸钾的分解进行分析
D、根据催化剂的概念分析
6．【答案】D
【解析】【解答】A.电解水正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1：2，质量比为8：1，A不符合题意
B.AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3，H+的量没有改变，pH不变，B不符合题意
C.等质量的锌和镁与足量酸反应镁生成的氢气多，C不符合题意
D.氢氧化钡和两种物质反应都会产生沉淀，因此开始沉淀就增加，D符合题意
故答案为：D
【分析】A、根据电解水的实验现象和结论分析
B、根据稀盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和稀硝酸分析
C、金属消耗完之前生成氢气的质量由酸的多少决定
D、根据氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀，和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀分析
7．【答案】B
【解析】【解答】A、电解水实验中正极与负极产生的气体体积之比为1：2，A不符合题意。
B、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，B符合题意。
C、将铁丝插入硫酸铜溶液中，铁丝上会有红色固体生成，溶液变成浅绿色，C不符合题意。
D、氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，氢氧化钠溶液加入硫酸铜溶液中产生蓝色沉淀，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据电解水正阳负氢体积比为1:2分析
B、根据硫燃烧的现象分析
C、根据铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁分析
D、根据氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀分析
8．【答案】C
【解析】【解答】电解水时，正极得到的是氧气，负极得到的是氢气。氢气的体积是氧气体积的2倍。正极得到了10mL气体，说明氧气是10mL，负极得到的气体是氢气，氢气的体积就是20mL.
故答案为：C。
【分析】根据电解水的实验现象进行分析
9．【答案】（1）H2O
（2）可燃物
（3）隔绝空气
（4）氢气或H2
（5）硬水
【解析】【解答】（1）分子是保持物质化学性质的最小微粒，水由水分子构成，所以保持水的化学性质的最小粒子是水分子，水分子可用H2O表示。（2）燃烧的条件有三个：物质是可燃物、与氧气接触、温度达到着火点，图1所示的“火三角”可表示燃烧条件，图中缺少的一个条件是可燃物；（3）图2熄灭酒精灯的原理是：隔绝空气；（4）图3是“电解水实验”示意图，电解水时，正氧负氢，氢二氧一，故图中试管A中的气体是氢气。（5）生活中，人们常用肥皂水检验水样品是硬水还是软水，肥皂水遇硬水泡沫少、易起浮渣。
【分析】（1）根据分子定义及水分子的表示方法分析；
（2）根据燃烧条件物质是可燃物、与氧气接触、温度达到着火点三者要同时具备分析；
（3）根据灭火原理分析；
（4）根据电解水时正氧负氢的现象分析；
（5）根据硬水加肥皂水时现象分析。
10．【答案】氢元素和氧元素；过滤；氧气
【解析】【解答】水是由氢氧两种元素组成，属于化合物，除去水中的不溶性杂质在实验中一般采用过滤的方法，电解水时和正极相连的玻璃管内产生的气体是氧气。
【分析】“组成”是宏观方面的表述，故说水是由氢元素和氧元素组成的；在净水过程中，过滤可以去除水中的难溶性杂质；电解水时，正氧负氢，正极产生的是氧气。
11．【答案】（1）2:1；2H2O2H2↑+O2↑
（2）将带火星的木条伸入试管B中，带火星木条复燃，说明是氧气
（3）Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑
【解析】【解答】（1）A对应负极产生氢气，B为氧气，那么体积比为2:1；为水的电解反应；（2）B为氧气，将带火星的木条伸入试管B中，带火星木条复燃，说明是氧气；（3）由客观事实，根据质量守恒定律书写。
【分析】（1）根据电解水的现象分析
（2）根据氧气能够支持燃烧分析
（3）根据碳酸氢钙加热生成碳酸钙、水和二氧化碳分析
12．【答案】（1）B；吸附
（2）图B水分子分解成原子，而图A分子没有发生变化
（3）=；60；加入乙或蒸发水分
【解析】【解答】（1）据质量守恒定律可知反应前后元素的种类不变，水在通电条件下生成氢气和氧气，证明水是由氢元素和氧元素组成的；
活性炭结构疏松多孔，有吸附作用，在水的净化中吸附色素异味。
（2）图B是电解水是化学变化，微观过程是水分子分解成原子，原子再重新组合成新的分子，分子的种类改变；而图 A 水的蒸发是物理变化，分子没有发生变化。
（3）① t2℃时，甲、乙两种物质的溶解度比较，甲乙溶解度相等；
② t1℃，甲的溶解度为20g，溶解度是一定温度下，100g溶剂里达到饱和时，所溶解的溶质的质量。将 50g水加入25g甲物质中，充分搅拌，只能溶解10g甲， 可得到60g溶液。
③ 饱和溶液是在一定温度下、一定量的溶剂里不能再溶解某物质的溶液叫该物质的饱和溶液，反之为不饱和溶液。要使快接近饱和的乙溶液转化为饱和溶液，可采用加入乙或蒸发水分的方法。
【分析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，进行分析。活性炭具有疏松多孔结构，有吸附作用。
（2）微观上，化学变化中，分子分解成原子，原子再重新组合成新的分子，分子的种类一定改变；
物理变化中，没有新物质生成，所以分子没有发生变化。
（3）① 根据溶解度曲线图可知，在t2℃时，甲、两种物质的溶解度有交点，所以甲乙溶解度相等。
②根据溶解度曲线图可知，在 t1℃时，甲的溶解度；再计算将 50g水加入25g甲物质中，充分搅拌，溶解甲的质量。
③ 要使快接近饱和的乙溶液转化为饱和溶液，方法是加入此溶质或减少水分。
13．【答案】（1）负
（2）氢气
（3）；分解反应；氢元素和氧元素；可分
【解析】【解答】（1）电解水正极生成氧气，负极生成氢气，氢气和氧气的体积比为2:1，和A端相连的试管生成的气体较多，故图中A端为电源的负极。（2）甲试管生成的气体较多，故收集的气体是氢气。（3）电解水生成氢气和氧气，反应的文字表达式为 ，反应符合一变多，其反应类型是分解反应，此实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，也证明了分子在化学变化中可分。
【分析】电解水正极生成氧气，负极生成氢气，氢气和氧气的体积比为2:1。
14．【答案】（1）煮沸
（2）活性炭
（3）负
【解析】【解答】（1）硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，日常生活中，常利用煮沸的方法使硬水软化；
（2）在水的净化过程中，常利用活性炭的吸附性除去异味和有色物质；
（3）通电分解水时，与正极相连的一端产生氧气，氧气具有助燃性，与负极相连的一端产生氢气，氢气具有可燃性，与电源的负极相连的玻璃管中产生的气体能燃烧。
【分析】（1）煮沸可以将水中的大部分可溶性钙镁离子转化为难溶性固体沉降下来。
（2）活性炭具有疏松多孔结构，有吸附性。
（3）电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气，且两者的体积之比大约是2：1。
15．【答案】（1）BE
（2）；分解反应
（3）H2
（4）反应快或低温下反应就能发生(填1点，合理即可)
【解析】【解答】（1）A． 矿泉水中含有水和少量矿物质，属于混合物；
B． 蒸馏水中只含有水一种物质，属于纯净物；
C ．雨水中含有水和可溶性物质，属于混合物；
D ．自来水中含有水和可溶性物质，属于混合物
E ．冰水只含有水一种物质，属于纯净物；
故答案为：BE。
（2）水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O 2H2↑+O2↑，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故填：2H2O 2H2↑+O2↑；分解反应；
（3）电解水实验中“正氧负氢”，新的电解水系统中铂碳负极端收集到的气体是氢气，化学式为H2，故填：H2；
（4）由题中提供的信息可知，利用这套新系统给潜水艇供氧，其优点有反应快或低温下反应就能发生(填1点，合理即可)，故填：反应快或低温下反应就能发生(填1点，合理即可)。
【分析】（1）根据纯净物是由一种物质组成分析
（2）根据水通电生成氢气和氧气分析
（3）根据电解水的现象分析
（4）根据反应条件进行分析
16．【答案】（1）大于；分子间隔
（2）氧气
【解析】【解答】（1）①能被过滤装置除去的有害物质的直径大于滤孔直径；②压缩冷凝时空气中的水蒸气变为液态水属于物理变化，变化的是分子间隔；（2）根据电解水实验，正极产生氧气，负极产生氢气，且氧气与氢气的体积比为1：2，由图可知，试管2中生成的气体为氧气。
【分析】（1）根据过滤的原理及分子的特性分析解答
（2）根据电解水，正极产生氧气，负极产生氢气解答
17．【答案】（1）正；增强水的导电性
（2）氧气；带火星木条；氢气；燃着的木条；1：2
（3）氢元素和氧元素
【解析】【解答】（1）与A相连的试管中产生气体少，为氧气，为正极。加入氢氧化钠是为了增强水的导电性；（2）正极产生的气体为氧气，能使带火星木条复燃，B为负极，产生的气体为氢气，能燃烧产生淡蓝色火焰；正负极产生气体的体积比为1：2；（3）水电解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，故水是由氢氧两元素组成的。
【分析】根据水的电解实验，可以得到的信息有：
1、水电解是在正极产生氧气，在负极产生氢气，且产生氧气和氢气的体积比为1:2，可识记为“正氧负氢，氢二氧一”，但是氢气和氧气的质量比为1:8；
2、在水中加入电解质，能增加水的导电性；
3、随着水解过程的进行，水槽中水的质量不断减少，电解质的浓度不断增大；
4、氢气具有可燃性，氧气具有助燃性；
5、水的电解实验说明水是由氢元素和氧元素组成的。
18．【答案】（1）CD
（2）活性炭；肥皂水；煮沸
（3）甲；2H2O 2H2↑+O2↑
【解析】【解答】（1）A洗脸、刷牙时不间断地放水，会造成水的浪费，错误；B漫水灌溉农作物会造成水的浪费，错误；C使用节水水龙头可节约用水，正确；D洗菜、淘米的水用来浇花可节约用水，正确；
（2） 净化水的操作中，除去难溶性杂质后，可利用活性炭吸附废水中的异味和色素，日常生活中可用肥皂水检验软水和硬水，采用煮沸的方法降低水的硬度；
（3）电解水时产生氢气和氧气的体积比为2：1，则甲为氢气，电解水产生氢气和氧气，方程式为 2H2O 2H2↑+O2↑ 。
【分析】（1）根据节约用水的具体做法分析；
（2）根据活性炭的吸附性和硬水软水的鉴别及转化方法分析；
（3）根据电解水时产生氢气和氧气体积比为2：1及方程式书写原则分析。
19．【答案】（1）分子的质量和体积都很小；分子总是在不断运动着；温度升高，分子运动速率加快；分子间有间隙
（2）对比
（3）两个氢原子和一个氧原子
（4）氢气或H2；带火星的木条复燃；
（5）乙；反应前后分子间间隔增大，分子种类没改变；甲；反应前后物质种类和结构不同，分子种类发生变化；有；相等
【解析】【解答】（1）A：分子质量和体积都很小，用显微镜才能观察到，则用扫描隧道显微镜获得苯分子图像，说明分子的质量和体积都很小。
B：浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气分子运动至烧杯①中，形成氨水，显碱性，使酚酞溶液变红色，说明分子总是在不断运动着。
C：水分子在不加热时，运动缓慢，加热时，水分子运动较快，说明温度升高，分子运动速率加快。
D：分子之间存在间隔，两种液体混合时，各自的分子会进入对方的间隙，使总体积变小，则50mL水和50mL酒精混合后体积小于100mL，说明分子间有间隙。
（2）B实验中浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气分子运动至烧杯①中，形成氨水，显碱性，使酚酞溶液变红色，烧杯③在大烧杯外，氨气分子不能运动至里面，酚酞溶液不变色，则③烧杯的作用是对比。
（3）水的化学式为H2O，从微观看水，一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
（4）①水通电生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为2：1，则乙试管产生的气体是：氢气。
②试管甲中生成的气体是氧气，具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则将试管甲取出并倒转，然后插入带火星的本条，现象是：带火星的木条复燃。
③电解水生成氢气和氧气，则反应的文字表达式：。
（5）① 由图示可知，甲是水分解生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化，乙是水分子的间隔变化，没有新物质生成，属于物理变化，则甲、乙两变化中属于物理变化的是乙；从微观结构分析，只是分子间间隔变化，分子的种类没有发生变化，该变化的特点是反应前后分子间间隔增大，分子种类没改变。
② 由图示可知，甲是水分解生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化，则甲、乙两变化中属于化学变化的是甲；化学变化实质是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子，则从微观结构分析原因是：反应前后物质种类和结构不同，分子种类发生变化。
③ 原子由带正电的原子核和带负电的电子组成，所以任何原子间都会有静电的吸引和排斥，水分子中氢氧原子间作用较强，氢氢之间作用非常弱，则水分子中氢原子与氧原子之间存在相互作用。
④ 由质量守恒定律可知，参加反应的物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和，则开始反应物质质量总和与反应后生成物质质量总和之间的关系是：相等。
【分析】根据分子的基本特征：分子质量和体积都很小；分子之间有间隔；分子是在不断运动的；同种物质的分子性质相同，不同物质的分子性质不同分析。
电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气，且两者的体积之比大约是2：1。
20．【答案】（1）A
（2）氢气或H2；氢元素和氧元素或H、O
（3）肥皂水；加热煮沸；吸附作用
（4）洗衣服的水拖地或淘米水浇花等
【解析】【解答】（1）蒸馏水为纯净的水，属于纯净物，河水和自来水中除水外还含有多种杂质，属于混合物；
（2）电解水时，产生氢气和氧气体积比为2：1，b管中产生气体体积大于a，则b收集到的气体为氢气，该实验说明水由氢元素和氧元素组成的；
（3）硬水和软水可用肥皂水通过观察泡沫产生多少来鉴别，生活中可用加热煮沸的方法降低水的硬度，简易净水器中利用活性炭的吸附性进行吸附，除去水中色素或异味等；
（4）洗衣服的水拖地或淘米水浇花等一水多用为节约用水的方法。
【分析】（1）根据蒸馏水为纯净的水分析；
（2）根据电解水“正氧负氢，氧一氢二”的现象及水由氢、氧元素组成分析；
（3）根据硬水软水用肥皂水鉴别，煮沸可硬水软化分析；
（4）根据一水多用的节约用水的做法分析。
21．【答案】（1）A烧杯中的酚酞溶液变红；分子在不断运动
（2）；防止瓶底炸裂
（3）O2或氧气；；氢元素和氧元素
【解析】【解答】(1)氨分子能使酚酞溶液变红，A烧杯中的酚酞溶液变红说明分子在不断运动，氨分子运动到了酚酞溶液中使溶液变红了。
(2)铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：。由于生成的四氧化三铁温度很高，容易炸裂瓶底，故需要预先在瓶底放少量的水。
(3)电解水的实验中，与电源正极相连的电极生成氧气，与电源负极相连的电极生成氢气，且氢气与氧气的体积比为2：1，故甲试管中收集到的气体是氧气，该反应的文字表达式为：。根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应后生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的。
【分析】（1）根据氨水的挥发性及碱性分析；
（2）根据铁与氧气反应生成四氧化三铁及铁燃烧实验需防止瓶底炸裂分析；
（3）根据电解水正氧负氢，水通电分解生成氢气和氧气，水由氢元素和氧元素组成分析。
22．【答案】（1）负
（2）用带火星木条放入气体中，若复燃证明是氧气
（3）氢元素与氧元素
【解析】【解答】（1）由图Ⅰ、Ⅱ可知甲管产生气体A、乙管产生气体B，在图Ⅱ中，根据曲线的变化趋势看出在相等的时间内产生A气体比B气体多，因此A气体是氢气，甲管接的电极a是负极，那么B气体就是氧气，b就接正极；故填：负。
（2）由于气体B是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以用带火星木条放入气体中，若复燃证明是氧气；故填：用带火星木条放入气体中，若复燃证明是氧气。
（3）水分解生成氢气和氧气，由质量守恒定律可知，水是由氢元素与氧元素组成的；故填：氢元素与氧元素。
【分析】（1）电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气，且两者的体积之比大约是2：1。
（2）根据氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃分析。
（3）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变分析。

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