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1.5水的组成
一、选择题
1．下列有关于电解水这个实验的说法中，正确的是（　　）
A．负极产生的气体可以燃烧，正极产生的气体也可以燃烧
B．若用夹子把出气的橡皮管夹住，正极的液面下降较快，负极下降较慢
C．这个实验可以得到的结论之一是：水电解可以生成氢气和氧气
D．在这个实验中，我们通的电是我们生活中用的交流电，所以要注意安全
2．电解一定量的水，当某一电极上产生5mL气体时，另一电极产生的气体体积可能是（　　）
A．2.5mL或5mL B．5mL或10mL C．10mL或15mL D．10mL或2.5mL
3．下列关于电解水实验的说法中正确的是（　　）
A．从现象上判断：负极产生的是氢气
B．从变化上分类：该变化属于物理变化
C．从宏观上分析：水是由氢气和氧气组成的
D．从微观上分析：水是由氢原子和氧原子构成的
4．电解水实验如图，下列说法不正确的是（　　）
A．试管1中得到氢气
B．试管2中得到的气体有助燃性
C．水电解得到的氢气和氧气的质量比是2：1
D．水由氢、氧元素组成
5．如图是电解水的示意图。关于电解水的下列说法中，不正确的是（　　）
A．此实验得出结论，水是由氢、氧组成
B．理论上若得到8mL的氧气，可同时得到16mL氢气
C．电解水时需通直流电
D．与电源负极连接的试管内产生的气体能使带火星的木条复燃
6．如图所示是电解水的简易装置，a、b分别连接直流电源的两极。下列分析正确的是（　　）
A．a连直流电源的负极
B．与b相连的电极上产生的气体是氧气
C．与a、b相连的两电极上产生的气体质量比为1：2
D．电解水实验说明水是由氢、氧两种元素组成的
7．如图电解水时，加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性。现将一定质量0.1%的氢氧化钠溶液通电一段时间后，下列说法正确的是（　　）
A．B中产生气泡速度比A中快
B．溶液中氢氧化钠质量分数增大
C．A中收集到的是氧气
D．溶液减少的体积就是产生气体的体积
8．电解水实验反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错误的是（　　）
　 两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 有气泡 体积为5.15mL，木条燃得更旺 体积为10.38mL，气体燃烧
A．通电前应将玻璃管内空气排尽
B．两电极产生气泡的速率不相同
C．正极气体为氧气，负极气体为氢气
D．本实验可说明水是由氢气和氧气组成的
9．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度相同
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
10．小科在实验室做了两个有关“水变化”的实验，如图所示，下列对实验分析合理的是（　　）
A．两个实验中的水均发生了化学变化
B．实验一管口白雾是由水蒸气液化而成
C．实验二证明水是由氢气和氧气组成的
D．实验二玻璃管b中的气体具有可燃性
11．如图是利用注射器进行电解水的创新实验，其中电极插入注射器筒内。下列说法中不正确的是（　　）
A．在水中加入少量氢氧化钠，作用是增强水的导电性
B．反应一段时间后，氢氧化钠溶液的质量分数减小
C．实验成功时，左边注射器收集到的气体体积约是右边的2倍
D．与电源负极相连端产生的气体具有可燃性
12．下列有关电解水和海水淡化的说法，合理的是（　　）
A．电解水和海水淡化过程中，水分子均发生了变化
B．图中①②③所示气体，依次为氧气、氢气和水蒸气
C．从电解水实验可知，水是由氢气和氧气组成的
D．海水暴晒一段时间后，剩余海水中食盐的质量分数会变大
二、填空题
13．如图是电解水的简易装置：
（1）在图中的电源上A是　 　极（填“正”或“负”）。
（2）如何检验试管1中气体　 　。
（3）写出该反应的文字表达式　 　。
（4）检验两玻璃管中的气体后，可以得到的一个重要结论是：水是由　 　组成。
14．如图实验装置可以进行水的电解实验，已知氢氧化钠在水的电解实验中，只起到增强水的导电性作用。
（1）开始反应前a、b两管内都充满溶液。关闭活塞，接通电源，一段时间后，两管产生的气体如图所示，则a管中产生的气体是　 （填气体名称）。
（2）若实验中用3%的氢氧化钠溶液100g，通电一段时间后，氢氧化钠溶液溶质质量分数变为4%，则已电解的水的质量为　 　g。
15．纯水导电能力很弱，电解水时常加入一些氢氧化钠增强导电性（氢氧化钠本身不会减少），以加快电解速度。小灵为探究影响电解水速度的因素做了如下实验，实验记录结果如表：
实验编号 温度/℃ 溶液浓度 氢气体积/mL 收集20mL氢气的时间/s
① 15 2% 20 54.0
② 15 5% 20 36.2
③ 30 2% 20 46.2
④ 30 5% 20 t
（水的电解信息：水在通直流电的条件下会生成氢气和氧气，该反应为放热反应）
（1）本实验通过比较　 　来反映电解水速度的快慢。
（2）对比①、③可得出结论　 　，据此，对比实验②、④可知，实验④的时间t最有可能是　 　。
A55.7 B.51.5 C.38.8 D.34.4
（3）小灵在进行实验的过程中发现每组实验氢气的产生速度总是越来越快，请结合以上探究结果分析其中原因　 　。
16．如图所示为电解水实验的装置图，电解水时，常在水中加入氢氧化钠来增强溶液的导电性，而氢氧化钠在此过程中不会变成其他物质。
（1）由图可知　 　（选填“a”或“b”）管中的气体是氧气。
（2）若b管产生5毫升气体，则a管产生气体约　 　毫
（3）在电解过程中，氢氧化钠的溶质质量分数　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
17．如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。试回答下列问题：
（1）若甲试管中生成气体B，则B是　 　气，b应接电源的　 　极。
（2）验证气体B的方法是　 　。
（3）图中现象表明实验是“未开始”“刚开始”还是“已进行一段时间”？　 　
（4）该实验可以说明，水在通直流电的条件下，生成了两种不同的气体，请书写其文字表达　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【分析】根据电解水的实验过程、现象和结论分析判断。
【解答】A.负极产生的气体为氢气，它可以燃烧；正极产生的气体为氧气，它不能燃烧，但是支持燃烧，故A错误；
B.由于生成氢气的体积是氧气体积的2倍，且正极生成氧气，负极生成氢气，所以若用夹子把出气的橡皮管夹住，正极的液面下降较慢，负极下降较快，故B错误；
C.这个实验可以得到的结论之一是：水电解可以生成氢气和氧气，故C正确；
D.在这个实验中，我们通的电是我们生活中用的直流电，而不是交流电，故D错误。
故选C。
2．【答案】D
【解析】【分析】根据电解水的实验现象分析解答。
【解答】在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍。如果产生的氢气为5mL，那么生成氧气的体积大约为：；如果生成氧气的体积为5mL，那么生成氢气的体积为：5mL×2=10mL，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
3．【答案】A
【解析】【分析】根据对水的电解实验的认识判断。
【解答】A.负极产生氢气，正极产生氧气，故A正确；
电解水生成氢气和氧气，发生化学变化，故B错误；
从宏观上看，水由氢元素和氧元素组成，故C错误；
从微观上看，水由氢分子和氧分子构成，故D错误。
故选A。
4．【答案】C
【解析】【分析】根据对水的电解实验的认识判断。
【解答】在水的电解实验中，生成氢气的体积大约是氧气体积的2倍，则试管1内为氢气，2内为氧气，故A正确不合题意，C错误符合题意；
试管2中为氧气，它具有助燃性，故B正确不合题意；
水电解生成氢气和氧气，因此水由氢元素和氧元素组成，故D正确不合题意。
故选C。
5．【答案】D
【解析】【分析】根据对水的电解实验的认识判断。
【解答】A.水电解生成氢气和氧气，说明水由氢、氧两种元素组成，故A正确不合题意；
B.生成氢气的体积是氧气体积的2倍，即生成8mL氧气时，应该生成氢气16mL，故B正确不合题意；
C.电解水时通入直流电，才能保证两个试管内稳定生成氢气和氧气，故C正确不合题意；
D.与负极相连的试管生成氢气，不能使带火星的木条复燃，故D错误符合题意。
故选D。
6．【答案】D
【解析】【分析】根据电解水的操作要求、现象和结论分析；电解水时为增强水的导电性，通常向水中加少量硫酸或氢氧化钠，电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，二者体积比为1：2，电解水的实验结论为水由氢元素和氧元素组成。
【解答】A、a产生气体小于b，产生气体为氧气，连直流电源的正极 ，不符合题意；
B、 与b相连的电极上产生的气体是氢气 ，不符合题意；
C、 与a、b相连的两电极上产生的气体体积比为1：2 ，不符合题意；
D、 电解水实验说明水是由氢、氧两种元素组成的 ，符合题意；
故选D。
7．【答案】B
【解析】【分析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的二倍；与正极相连的试管产生氧气，与负极相连的试管产生氢气；
（2）根据溶质质量分数=分析；
（3）根据（1）中的分析判断；
（4）液体的体积小于气体的体积。
【解答】A.根据图片可知，A与负极相连，生成氢气；B与正极相连，生成氧气。因为氢气的体积大于氧气体积，所以B中期盼的速度比A慢，故A错误；
B.在电解水的过程中，溶质的质量不变，但是溶剂的质量减小，也就是溶液的质量减小，根据“溶质质量分数=”可知，溶质质量分数增大，故B正确；
C.A中收集到的是氢气，故C错误；
D.溶液减少的体积就是电解水的体积，它的体积肯定小于生成氢气和氧气的体积，故D错误。
故选B。
8．【答案】D
【解析】【分析】A、根据空气对实验产生干扰分析；
B、根据正极产生气体少负极产生气体多分析；
C、根据正氧负氢分析；
D、根据水由氢、氧元素组成分析。
【解答】A、为防止空气对生成气体检验的干扰， 通电前应将玻璃管内空气排尽 ，不符合题意；
B、 两电极产生气泡的速率不相同，正极产生气泡速率比负极慢，不符合题意；
C、 正极气体为氧气，负极气体为氢气 ，不符合题意；
D、 本实验可说明水是由氢元素和氧元素组成的 ，符合题意；
故选D。
9．【答案】D
【解析】【分析】根据对水的电解实验的过程、现象和结论分析判断。
【解答】A.在电解水的实验中，生成氢气的体积为氧气体积的2倍，则M为氢气，N为氧气。与正极相连的试管生成氧气，与负极相连的试管生成氢气，则与负极相连的产生气体M，故A错误；
B.通电后，生成氢气的速度大约是氧气速度的2倍，故B错误；
C.气体M、N的体积之比为2：1，故C错误；
D.检验M、N分别为氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，故D正确。
故选D。
10．【答案】B
【解析】【分析】（1）化学变化的本质：有新物质生成；
（2）物质由液态变成气态叫汽化，由气态变成液态叫液化；
（3）根据电解水实验的结论判断；
（2）氢气具有可燃性，而氧气没有可燃性。
【解答】A.在实验一中，水变成水蒸气，再由水蒸气变成水，没有新物质生成，为物理变化，故A错误；
B.实验一中，高温的水蒸气遇冷放热，由气态变成液态的水珠，这就是液化现象形成的白雾，故B正确；
C.实验二中，水在通直流电的条件下，分解生成氢气和氧气，说明水是由氢和氧元素组成，故C错误；
D.实验二中，a管内气体体积大约是b管内气体体积的2倍，则a管内为氢气，b管内为氧气，因此b管内的气体不具有可燃性，故D错误。
故选B。
11．【答案】B
【解析】【分析】A.纯水不导电，而普通的水导电是因为存在可以移动的正负离子；
B.溶质质量分数=；
C.生成氢气的体积是氧气体积的2倍；
D.氢气具有可燃性，氧气具有助燃性。
【解答】A.在水中加入少量氢氧化钠，作用是增强水的导电性，故A正确不合题意；
B.反应一段时间后，溶质的质量不变，但是水分解后质量变小，则氢氧化钠溶液的质量分数变大，故B错误符合题意；
C.实验成功时，左边注射器与电源负极相连，生成氢气，右边注射器生成氧气，则左边注射器收集到的气体体积约是右边的2倍，故C正确不合题意；
D.与电源负极相连端产生的氢气具有可燃性，故D正确不合题意。
故选B。
12．【答案】D
【解析】【分析】根据电解水的实验过程、结论和水的净化的知识分析判断。
【解答】A.在电解水的过程中，水分子分解，然后生成了氢分子和氧分子；海水淡化的过程，其实就是将水和盐类分离的过程，没有新物质生成，即没有新的分子生成，故A错误；
B.气体①比②的体积大，那么①为氢气，②为氧气，故B错误；
C.从电解水的实验可知，水是由氢元素和氧元素组成的，故C错误；
D.海水暴晒一段时间后，食盐的质量不变，而水的质量减小，根据溶质质量分数=可知，海水中的食盐的质量分数会变大，故D正确。
故选D。
13．【答案】（1）正
（2）将带火星的木条伸入到试管中，若木条复燃证明气体是氧气
（3）水 氢气+氧气
（4）氢元素和氧元素
【解析】【分析】（1）在水的电解实验中，与正极相连的试管生成氧气，与负极相连的试管生成氢气，且生成氢气的体积是氧气体积的2倍；
（2）根据氧气的检验方法解答；
（3）根据反应物、反应条件和生成物写出反应的文字表达式；
（4）根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类保持不变，据此分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，试管1中气体体积小于试管2中气体体积，所以试管1为氧气，试管2为氢气。电源A端与试管1相连，因此电源A端为正极。
（2）试管1中气体的检验方法：将带火星的木条伸入到试管中，若木条复燃证明气体是氧气。
（3）水在直流电的条件下生成氢气和氧气，则文字表达式为： 水 氢气+氧气 。
（4）水电解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律可知，水是由氢元素和氧元素组成。
14．【答案】（1）氢气
（2）25
【解析】【分析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积大约是氧气体积的2倍；
（2）反应前后，溶质的质量保持不变，据此根据“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数”得出方程计算即可。
【解答】（1）根据图片可知，a管中的气体体积大于b管，则a管中为氢气；
（2）设已经电解水的质量为x，
100g×3%=（100g-x）×4%；
解得：x=25g。
15．【答案】（1）收集20mL氢气的时间
（2）当溶液浓度相同时，溶液温度越高，水电解速度越快；D
（3）随着电解的不断进行，溶液温度升高，浓度不断增大
【解析】【分析】（1）水电解生成氢气，收集20mL氢气的时间越短，则电解水的速度越快；
（2）①根据表格数据分析①③中哪个因素不同，根据控制变量法的要求描述结论；
②注意分析温度和浓度对水电解速度的影响即可。
（3）随着水的电解，溶液浓度不断增大，据此分析反应速率增大的原因。
【解答】（1）根据表格数据可知，本实验通过比较收集20mL氢气的时间来反映电解水速度的快慢。
（2）①根据数据可知，①③中浓度相同，温度不同，那么得到结论： 当溶液浓度相同时，溶液温度越高，水电解速度越快 。
②实验④比②中溶液温度高，浓度大，因此反应速度肯定会比②中快，即时间会比②中短，那么小于36.2s，故选D。
（3）小灵在进行实验的过程中发现每组实验氢气的产生速度总是越来越快，其中原因：随着电解的不断进行，溶液温度升高，浓度不断增大。
16．【答案】（1）b
（2）10
（3）变大
【解析】【分析】实验中可燃烧并产生淡蓝色火焰的气体是氢气，能使带火 星的木条复燃的气体是氧气。这个实验说明水在通电的条件下， 生成了氢气和氧气。在水电解实验中，水变成了两种不同的气体，它们的体积比 是2：1。
【解答】（1）电解水时氢气和氧气体积比为2：1，b中气体体积少，为氧气；
（2）a为氢气，电解水时氢气和氧气体积比为2：1， b管产生5毫升气体，则a管产生气体约10毫升；
（3） 在电解过程中，水电解，溶剂质量变小，溶质质量不变，氢氧化钠的溶质质量分数变大。
17．【答案】（1）氧；正
（2）将带火星木条伸入盛有B的试管中，木条复燃，则证明B为氧气
（3）已进行一段时间
（4）水氢气+氧气
【解析】【分析】（1）根据电解水正氧负氢，氧一氢二分析；
（2）根据氧气用带火星木条检验分析；
（3）根据电解水实验过程中产生氢气和氧气体积比为2：1分析；
（4）根据水通电反应生成氢气和氧气分析。
【解答】（1） 甲试管中生成气体体积小于乙试管，甲试管生成气体B，则B是氧气，b端电极产生气体为氧气，则为正极。
（2）B为氧气，验证方法是将带火星木条伸入盛有B的试管中，木条复燃，则证明B为氧气。
（3）图中甲、乙试管中气体体积比约为1：2，说明实验是已进行一段时间。
（4）水在通电条件下反应生成氢气和氧气，文字表达式为水氢气+氧气。
故答案为：（1）氧；正；（2）将带火星木条伸入盛有B的试管中，木条复燃，则证明B为氧气；（3） 已进行一段时间 ；（4）水氢气+氧气。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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