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专题2　水的组成及变化的探究
1. 　　　　
水是生命之源,下列关于水的认识正确的是 (　　)
A. 生活中常用活性炭来除去水中的可溶性杂质
B. 电解水时通电后两个电极上都有气泡产生,其中正极产生气泡的速度较快
C. 明矾可以除去水中的色素和异味
D. 电解水时加入少量氢氧化钠或硫酸钠,作用是增强水的导电性
2. (2023·泰州)某同学进行水的组成及变化的探究实验,其中操作错误的是 (　　)
3. 用如图所示“电解水”和“氢气燃烧”两个实验探究水的组成。下列有关描述正确的是 (　　)
A. 上述实验中发生的反应均为分解反应 B. 实验①中正、负极产生气体的体积比约为2∶1
C. 实验②的目的是检验氢气中是否混有水蒸气 D. 实验①②都能说明水由氢、氧两种元素组成
　　　　
4. 2400℃时水能分解,其微观过程如图所示。请按要求回答下列问题。
(1) 水分解过程的正确顺序是　　　　(填字母)。
(2) 2400℃时,水分解的文字表达式为　　　　　　　　　　　　　。
(3) 2400℃时,水分解的客观事实说明　　　　(填序号)。
① 通常情况下水的性质稳定
② 水是一种元素
③ 化学变化需要一定的条件
第5题Ⅰ
5. (2024·宿迁泗洪期中)兴趣小组对水的组成进行探究。
【宏观辨识】 根据实验探究水的组成。
(1) 水的合成:在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃,根据容器内生成的小水珠可知,水是由　　　　　　组成的化合物。
(2) 水的分解:电解水一段时间后(如图Ⅰ),观察到管a和管b中气体体积比约为　　　　,经检验,管a中的气体是　　　　(填化学式)。
【证据推理】 结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。
(3) 方法一:根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比,得出电解水的产物中氢、氧原子个数比约为　　　　,进而推算出结果。
(4) 方法二:已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的　　　　,可计算出水中各元素质量比,结合氢、氧原子的相对原子质量,可进一步推算出结果。
【模型构建】
(5) 以分子构成的物质为例,图Ⅱ中“”表示的是　　　　　　　　　　。
6. 人们对于物质组成与构成的认识经历了曲折的过程。起初,人们认为水是组成世间万物的一种元素,不可再分。
(1) 18世纪中叶,英国化学家普里斯特利用锌加入稀硫酸中制得“易燃空气”,将少量“易燃空气”与空气通入铁质容器中混合点燃,能产生剧烈的爆鸣声,并产生水雾。该“易燃空气”应该是　　　　(填名称)。
(2) 英国科学家卡文迪什加热氧化汞后得到了一种液态金属单质和一种气体——“脱燃素空气”,蜡烛在这种气体中燃烧得更明亮。请写出卡文迪什制得“脱燃素空气”的文字表达式:　　　　　　　　　　　　　　　。
(3) 卡文迪什认为普里斯特利的实验并不能证明水的组成,于是用“脱燃素空气”代替空气重做了实验,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4) 法国化学家拉瓦锡将水加热成水蒸气通过高温的铁管,一段时间后,在出口处收集到一种可燃性气体,装置如图甲所示。实验后称量发现水的质量减小,铁管的质量增加,经研究证明铁转化为四氧化三铁。其反应原理为　　　　　　　　　　　　　　　　　　(填文字表达式)。至此,水不是单一元素物质,而是由氢、氧两种元素组成的观点得到了化学界的公认。
(5) 英国化学家尼科尔森通过伏打电池在常温下对水进行通电分解,得到氢气和氧气,再次确认了水的组成。某同学在实验室模拟了尼科尔森通电分解水的实验(如图乙),得到不同电极在相同条件下的电解结果如表所示。已知:碳在一定条件下能与氧气反应生成二氧化碳;多孔碳棒使用一段时间后会因质量减小而需更换。
电　极 时　间 H2体积 O2体积 V(H2)∶V(O2)
多孔碳棒 4'28″ 66mL 25mL 2.6∶1
镀镍回形针 2'22″ 66mL 31mL 2.1∶1
铜丝 2'15″ 66mL 33mL 2∶1
结合图表信息回答,用多孔碳棒作电极时,氢气和氧气的体积比明显大于2∶1的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　。
(6) 在整个发现过程中,科学家利用了“分合”思想证明了水的组成。下列实验中属于“分”思想的是　　　　(填字母)。
a. 氢气燃烧实验b. 拉瓦锡的铁管实验c. 水的通电实验
　水的组成及变化的探究
1. D　2. D　3. D　4. (1) cab　(2) 水氢气+氧气　(3) ①③　5. (1) 氢元素和氧元素　(2) 2∶1　H2　(3) 2∶1　(4) 密度　(5) 各元素原子个数比(或分子中各原子个数比等合理答案均可)　6. (1) 氢气　(2) 氧化汞汞+氧气　(3) 防止空气中的水蒸气干扰实验　(4) 铁+水(气)四氧化三铁+氢气　(5) 碳和氧气发生了反应(合理答案均可)　(6) bc

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