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教材 实验活动
第四单元 自然界的水
——实验活动 2，水的组成及变化的探究
类型 1 基础实验
1.某化学小组为探究水的组成，做了如图所示实验。下列说法错误的是( )
A.实验 1 利用了氢气的可燃性
B.实验 2 反应可表示为水 通电 氢气+氧气
C.实验 1 不能验证水的组成，实验 2 能验证水的组成
D.实验 2 乙中气体能使带火星的木条复燃，证明水中含有氧元素
2.电解水反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如表。下列说法错误的
是( )
位置 两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 有气泡 气体体积为 5.15 mL，木条燃烧得更旺 气体体积为 10.38 mL，气体燃烧
A.通电前应将玻璃管内空气排尽
B.结合气体密度可计算水分子中氢、氧原子个数比
C.电解过程中电能转化为化学能
D.两电极产生气泡的速率相同
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类型 2 改进实验
3.用如图装置完成电解水的实验并收集产生的气体（a、b试管容积相等），下列说法正确的是
( )
A.a试管收集的是电源正极产生的气体
B.b试管中的气体先收集满
C.该实验说明水是由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成的
D.该实验发生的反应为分解反应
4.利用注射器进行电解水的创新实验，电极插入注射器筒内，装置如图。下列说法不正确的是
( )
A.水中加入少量氢氧化钠，目的是增强水的导电性
B.两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致
C.实验成功时，a注射器收集到的气体体积约是 b 注射器的 2 倍
D.检验 b 注射器内产生的气体时，将注射器（内有剩余液体）取出，顶端靠近酒精灯火焰，推
动活塞即可
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教材 实验活动
类型 3 科学探究
5.实验小组同学利用如图装置进行电解水实验，观察到正、负极产生气体的体积比小于理论值
1:2，便进行实验研究了影响气体体积比的因素，结果如表。下列说法不正确的是( )
序号 电极材料 溶解在水中的物质 研究结果
① 铂丝 NaOH
② 铂丝 Na SO
③ 石墨 Na SO
④ 石墨 NaOH
A.正极产生的气体是 O
B.对比①④或②③，说明石墨电极可能不利于 O 的获取
C.正、负极产生气体体积比小于 1:2 可能与 H 和 O 在水中的溶解性有关
D.电极材料相同时，使用 NaOH 溶液进行电解水实验的效果均优于 Na SO 溶液
6.如图甲为电解水的实验装置图。
（1）兴趣小组向图甲装置中加入蒸馏水，接通电源后，没有观察到明显现象。查阅课本后，
向水中添加少量氢氧化钠溶液，a、b管很快出现了气泡。则氢氧化钠溶液的作用是
___________________。
（2）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 氢气所需时间如图乙所示，由图得出电解水速率最快的条件是
______________________________。
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7.某化学兴趣小组在实验室里进行电解水实验。
【基础实验】如图所示，在电解器玻璃管里加满水（水中加入少量氢氧化钠），接通直流电源，
一段时间后断开电源，并检验反应中产生的气体。
（1）管 a和管 b 中收集到的气体均可用___________________检验，但观察到的现象不同，打开管
a 活塞，观察到___________________。
【实验结论】
（2）该实验说明水是由___________________组成的。
（3）该反应的文字表达式为______________________________。
【实验拓展】理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为 2:1，实际测定结果却往往大于 2:1，
这是为什么？
【查阅资料】常温常压下，1L 水中最多能溶解约 30 mL 氧气、18 mL 氢气。
【探究实验】分别选用不同的电极材料进行电解水实验，3 分钟后记录实验数据如表。
电极材料 铜丝 铁丝 保险丝 电阻丝
氢气与氧气的体积比 7.7:3.3 6.5:3.2 6.9:2.9 7.3:3.4
【实验分析】 （4）下列关于电解水实验的说法中，正确的是________（填序号）。
A.进行该实验前，需要先检查装置的气密性
B.铜丝作电极时，测得的氢气与氧气的体积比最接近 2:1
【交流反思】
（5）影响测得的气体体积比的因素有__________________________
10/19实验活动2水的组成及变化的探究
1.
答案：C
2.答案：D
3.答案：D
4.答案：D
5.答案：D
6.答案：（1)增强水的导电性；(2)10%Na0H溶液、12V电压
7.答案：(1)燃着的木条，木条燃烧更旺；(2)氢元素和氧元素；
通电
(3)水氢气+氧气；(4)4；(5)气体在水中的溶解性或电极材料)

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