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第1章　水和水的溶液
第2节　水的组成
　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　
1.(2023浙江长兴月考)下列关于电解水实验的说法中正确的是(　　)
A.从现象上判断:在负极上产生的气体是氢气
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
2.【新题型·创新实验】(2023浙江温州期中)如图是张强同学自制的简易电解水装置的一部分,下列有关说法正确的是 (　　)
A.试管B连接的是电源的正极
B.该实验证明水是由氢气和氧气组成的
C.试管A中得到的是氧气
D.试管B中得到的气体能使带火星的木条复燃
3.(2023浙江台州月考)电解水实验如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.试管2中得到氢气
B.产生氢气与氧气的体积比约为1∶2
C.该实验说明水由氢气和氧气组成
D.可用带火星的木条检验生成的氧气
4.【新方法·模型法】(2022青海中考)如图所示是水在通电条件下水分子分解的微观示意图。下列叙述正确的是 (　　)
A.1个水分子中含有1个氧原子和1个氢分子
B.反应生成的氢分子和氧分子个数之比是2∶1
C.反应前后分子数目不变
D.反应后原子数目增加
5.【新题型·创新实验】(2023浙江杭州期中)某实验小组用如图所示装置完成电解水的实验并收集产生的气体(提示:U形管中预先加入了少量氢氧化钠;氢气的密度比空气小,氧气的密度比空气大)。下列说法不正确的是 (　　)
A.a端是电源的负极
B.d试管中收集的气体可以用带火星的木条检验
C.U形管中加入少量氢氧化钠的目的是增强导电性
D.该实验说明水分子中含有氢分子和氧分子
6.(2022浙江金华聚仁中学期中)如图所示是电解水的简易装置,请回答下列问题:
　　　　 　　　甲　　　　　　　乙
(1)装置乙与装置甲相比有一个明显的优点,这个优点是　　　　　　　　　　　。
(2)在水中加入少量硫酸的目的是　　　　　　　　。
7.【跨学科·数学】(2023浙江杭州月考,27,★☆☆)电解水实验中产生气体的体积与时间的关系如图所示。下列分析正确的是(　　)
A.与电源负极相连的电极上产生气体N
B.通电后产生气体的速率相同
C.气体M、N的质量比为2∶1
D.检验M、N气体可证明水的组成
8.【新题型·创新实验】(2023浙江天台检测,23,★★☆)如图所示是电解水实验的改进装置,下列有关说法正确的是 (　　)
A.该实验能证明水是由氢和氧组成的
B.左侧注射器收集的气体能燃烧
C.右侧注射器收集的气体能使带火星的木条复燃
D.左、右两侧注射器收集的气体体积比约为2∶1
9.(2023浙江绍兴模拟,18,★★☆)图甲是电解水的实验装置图,图乙表示电解水时水分子分解的微观示意图。下列有关叙述正确的是 (　　)
甲　乙
A.试管a中得到的气体是氧气
B.该实验证明水是由氢气和氧气组成的
C.水分解过程中,氢原子和氧原子数目都没发生变化
D.电解水过程中只是水分子间间隔发生了变化
10.(2022湖南长沙中考改编,18,★★☆)如图是实验室电解水实验的装置图。请回答下列问题。
(1)与负极相连的电极产生的气体是　　　。
(2)通过电解水实验得出结论:水是由　　　组成的。
11.【学科素养·探究实践】(2022山东青岛中考改编)“追梦”学习小组走进实验室,探究“水在直流电作用下的变化”。请回答下列问题。
Ⅰ.在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源。一段时间后,发现两电极都有气泡产生,左右两侧玻璃管中的液面有不同程度的下降。
(1)a管中产生的气体和b管中产生的气体的体积比约为　　　　。将带火星的木条放在a玻璃管口,打开活塞,观察到　　　　　,说明a 管中产生的气体为氧气。将燃着的木条放在b玻璃管口,打开活塞,气体燃烧,火焰呈淡蓝色,该气体是　　　　。
(2)由上述实验可以得出:水是由　　　　组成的。
(3)写出电解水的文字表达式:　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.实验过程中,同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知:调节电压或在水中加入少量氢氧化钠都会改变电解速率。于是他们进行了多次实验,将实验数据取平均值,记录如下。(保持其他条件不变,每次实验收集10 mL 氧气)
　　　　　　　 电压 　 反应时间 氢氧化钠 溶液的浓度
6 V 9 V 12 V
5% 26分 26秒 12分 14秒 7分 30秒
10% 17分 8秒 9分 26秒 6分 22秒
(4)该实验的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)分析上表数据可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　(写一条即可)。
答案解析
1.A　电解水实验中,在负极上产生的气体是氢气,在正极上产生的气体是氧气,A正确;电解水生成氢气和氧气,有新物质生成,属于化学变化,B错误;从宏观上看,水是由氢和氧组成的,C错误;从微观上看,水是由水分子构成的,D错误。
2.C　电解水实验中,在正极上产生的气体是氧气,在负极上产生的气体是氢气,生成氢气和氧气的体积比约为2∶1。根据题图可知,试管B内气体体积大于试管A内气体体积,则试管B内得到的气体为氢气,试管A内得到的气体为氧气。试管B连接的是电源的负极,A错误,C正确;电解水生成氢气和氧气,则说明水是由氢和氧组成的,B错误;试管B中为氢气,不能使带火星的木条复燃,D错误。
3.D　试管2中产生的气体体积较小是氧气,试管1中产生的气体体积较大是氢气;产生氢气和氧气的体积比约为2∶1;水是纯净物,水是由水分子构成的;氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,可用带火星的木条检验生成的氧气。
4.B　根据题图可知,1个水分子中含有1个氧原子和2个氢原子,不含氢分子,A错误;反应生成氢分子和氧分子的个数比为2∶1,B正确;反应前后分子数目发生了改变,C错误;化学反应前后原子的数目不变,D错误。
5.D　根据题图可知,c试管中的气体用向下排空气法收集,说明它的密度小于空气,应该为氢气。电解水实验中,在负极上产生的气体是氢气,因此a端是电源的负极,A正确;d试管中的气体用向上排空气法收集,说明它的密度大于空气,应该为氧气,可以用带火星的木条检验,B正确;U形管中加入少量氢氧化钠的目的是增强导电性,C正确;该实验说明水分子中含有氢原子和氧原子,D错误。
6.(1)便于检验生成的气体　(2)增强水的导电性
解析　(1)装置乙的优点是便于检验生成的气体,直接打开装置上方的活塞即可检验。
7.D　在电解水的实验中,生成氢气的体积约为氧气体积的2倍,则M为氢气,N为氧气。与电源负极相连的电极上产生的气体是氢气,则与电源负极相连的电极上产生气体M,A错误;通电后,生成氢气的速率是氧气的2倍,B错误;气体M、N的体积之比约为2∶1,C错误;检验M、N分别为氢气和氧气,说明水是由氢和氧组成的,D正确。
8.A　水在通直流电的条件下分解,生成氢气和氧气,证明水是由氢和氧组成的,A正确。左侧注射器收集的是氧气,氧气不能燃烧,B错误。右侧注射器收集的是氢气,氢气不能使带火星的木条复燃,C错误。左、右两侧注射器收集的气体体积比约为1∶2,D错误。
9.C　试管a中电极与电源的负极相连,得到的是氢气,A错误;电解水时生成氢气和氧气,证明水是由氢和氧组成的,B错误;化学反应前后,原子的种类、数目均不变,C正确;电解水过程中,水分子本身发生了改变,D错误。
10.(1)氢气　(2)氢和氧
解析　(1)电解水时,与电源正极相连的电极上产生的气体是氧气;与电源负极相连的电极上产生的气体是氢气。(2)电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢和氧组成的。
11.(1)1∶2　带火星的木条复燃　氢气　(2)氢和氧　(3)水氢气+氧气
(4)探究电压和氢氧化钠溶液的浓度对电解水速率的影响　(5)电压一定时,氢氧化钠溶液的浓度越大,电解速率越快(或氢氧化钠溶液的浓度一定时,电压越大,电解速率越快)
解析　(1)电解水的过程中,可以观察到:两个电极上都有气泡产生,和电源正极相连的电极上产生的气体体积与和电源负极相连的电极上产生的气体体积之比约为1∶2;a管中产生的气体能使带火星的木条复燃,具有助燃性,是氧气;b管中产生的气体能点燃,火焰呈淡蓝色,具有可燃性,是氢气。(2)根据水通电分解生成氢气和氧气,可得出结论:水是由氢和氧组成的。

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