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4.2.1 水的组成 分层作业（原卷版）-人教版（新教材）化学九上
一、基础巩固
1．理论上电解水得到氧气和氢气的体积比为1：2，某同学用碳棒作电极进行电解水实验，得到氧气和氢气的体积比小于1：2，对产生此现象原因的猜想不合理的是（　　）
A．部分氧气溶于水
B．部分氧气与碳棒反应
C．部分氧气被碳棒吸附
D．部分氧气与氢气反应重新生成了水
【答案】D
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】A、氧气的溶解性是不易溶，而不是难溶，所以生成的氧气有少部分溶解于水，该猜想合理，故A不符合题意；
B、氧气具有氧化性，在通电的条件下，碳棒温度升高，由部分氧气与碳棒发生反应，该猜想合理，故B不符合题意；
C、碳单质具有吸附性，部分氧气可能被碳棒吸附，该猜想合理，故C不符合题意；
D、氧气和氢气需要在点燃的条件下才能反应生成水，电解水正极产生氧气，负极产生氢气，没有点燃的条件，两者不会重新反应生成水，该猜想不合理，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据氧气不易溶于水进行分析解答；
B、根据氧气具有氧化性进行分析解答；
C、根据碳棒具有吸附性进行分析解答；
D、根据氢气和氧气在水中不能反应生成水进行分析解答。
2．水是生命之源，下列有关水的说法错误的是（　　）
A．组成：水由氢、氧元素组成
B．净化：活性炭吸附可降低水的硬度
C．性质：水通电可以发生分解反应
D．变化：水汽化时，水分子的间隔增大
【答案】B
【知识点】电解水实验；水的组成；水的净化
【解析】【解答】A、水的化学式为H2O，从元素组成角度分析，水由氢、氧两种元素组成，选项A正确，不符合题意；
B、活性炭具有吸附性，只能吸附水中的色素和异味，而水的硬度由水中可溶性钙、镁化合物的含量决定，活性炭无法除去这些化合物，因此不能降低水的硬度，选项B错误，符合题意；
C、水在通电条件下分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，选项C正确，不符合题意；
D、水汽化是水由液态变为气态的物理变化，此过程中水分子本身不变，只是水分子之间的间隔增大，选项D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据水的元素组成解答，物质的元素组成可通过化学式分析得出；
B、根据活性炭的吸附作用和硬水软化的原理解答，硬水软化需除去可溶性钙、镁化合物，活性炭无此作用；
C、根据水的电解反应及反应类型判断解答，分解反应的特征是由一种物质生成两种或两种以上其他物质；
D、根据分子的基本性质解答，物质状态变化时，分子间隔会发生改变，分子本身不变。
3．下列有关水的说法正确的是
A．水是由氢原子和氧原子构成的
B．活性炭能吸附水中的所有杂质
C．电解水实验中，正极产生的气体是氢气
D．生活中常用煮沸的方法降低水的硬度
【答案】D
【知识点】电解水实验；水的净化；硬水与软水
4．如图是电解水实验的简易实验装置图。
（1）实验前需要向水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠，其目的是　 　。
（2）该实验说明水是由　 　组成的。
（3）生活中常用　 　的方法降低水的硬度，并起到消毒杀菌的作用。
【答案】（1）增强水的导电性
（2）氢元素和氧元素
（3）煮沸
【知识点】电解水实验；硬水与软水
二、能力提升
5．同学们设计如图所示实验探究水的组成（实验1的水中加入少量氢氧化钠），下列说法不正确的是
A．实验1中加氢氧化钠的目的是增强导电性
B．实验2中可观察到产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾
C．实验1中a、b两管中气体质量比约为
D．实验1、2分别通过水的分解和水的生成共同证明了水的组成
【答案】C
【知识点】电解水实验；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】A、酸、碱、盐溶液中有自由移动的电子，具有导电性，纯水导电性极弱，加入氢氧化钠可以增强水的导电性，故A正确；
B、 氢气和氧气在点燃的条件下生成水，并产生淡蓝色的火焰，用干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁会出现水雾，故B正确；
C. 电解水时，正极产生氧气，负极a管产生氢气、负极和正极气体的体积比约为2：1，质量比为1：8，故C错误；
D、实验1水通电分解生成氢气和氧气，实验2氢气和氧气在点燃的条件下生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，都可证明水由氢元素和氧元素组成，故D正确。
故答案为：C。
【分析】A、根据氢氧化钠可以解离出自由移动的离子，增强水的导电性进行分析解答；
B、根据氢气燃烧产地淡蓝色的火焰，并生成水进行分析解答；
C、根据电解水负极产生氢气，正极产生氧气，正、负极气体体积比为2：！，质量比为1：8进行分析解答；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变进行分析解答。
6．如图所示为某同学自制的电解水实验装置。下列说法正确的是
A．负极产生的气体能使带火星的木条复燃
B．若负极一侧注射器内气体体积为2mL，则正极一侧约为4mL
C．该实验证明水由氢气和氧气组成
D．电极使用不锈钢是利用了金属的导电性
【答案】D
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】A、电解水时，负极产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，不能使带火星的木条复燃；正极产生的气体是氧气，能使带火星的木条复燃，选项A错误；
B、电解水时，负极产生的氢气和正极产生的氧气的体积比约为2：1，若负极一侧注射器内气体体积为2mL，则正极一侧约为1mL，选项B错误；
C、该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的，不是由氢气和氧气组成的，选项C错误；
D、不锈钢是金属材料，具有良好的导电性，因此电极使用不锈钢是利用了金属的导电性，选项D正确。
故答案为：D。
【分析】A、根据电解水的产物，负极产生氢气，正极产生氧气，氧气能使带火星木条复燃解答；
B、根据电解水的体积比，氢气和氧气的体积比为2：1解答；
C、根据电解水的实验结论，水由氢元素和氧元素组成解答；
D、根据金属的物理性质，金属具有导电性，用作电极解答。
7．用如图所示装置进行电解水实验，下列说法正确的是（　　）
A．a管产生的气体具有可燃性
B．b管产生的气体能使带火星木条复燃
C．a、b两管产生气体的体积比约为1：2
D．实验证明水由氢气和氧气组成
【答案】C
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】电解水实验遵循“正氧负氢，氢二氧一”的规律：a管连接电源正极，产生氧气；b管连接电源负极，产生氢气。
A、a管产生的是氧气，氧气具有助燃性，没有可燃性，说法错误；
B、b管产生的是氢气，氢气具有可燃性，不能使带火星的木条复燃，说法错误；
C、a管氧气与b管氢气的体积比约为1：2，说法正确；
D、电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，证明水由氢元素和氧元素组成；水是纯净物，不含氢气和氧气两种物质，说法错误。
故答案为：C。
【分析】A、根据电解水的产物与氧气的性质解答，正极产生氧气，氧气有助燃性无可燃性；
B、根据电解水的产物与氢气的性质解答，负极产生氢气，氢气无可燃性助燃的性质；
C、根据电解水的体积规律解答，正负极产生气体的体积比约为1：2；
D、根据电解水的实验结论解答，该实验证明水由氢、氧两种元素组成。
8．利用如图装置进行电解水实验（水中加入少量硫酸钠），下列说法不正确的是
A．该实验可以探究水的组成
B．甲试管中产生的气体是氢气
C．实验说明水中含有氢分子和氧分子
D．实验中加入少量硫酸钠可增强导电性
【答案】C
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】A、电解水实验中，水在通电条件下分解生成氢气和氧气两种新物质，氢气中含有氢元素，氧气中含有氧元素。结合化学反应前后元素的种类不会发生改变的原理，能够直接证明水是由氢元素与氧元素组成的，所以该实验可以探究水的组成，选项A说法正确，不符合题意；
B、电解水实验有固定规律，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比约为2：1。题图中甲试管收集的气体体积明显更大，说明甲试管内气体为氢气，对应连接电源负极，选项B说法正确，不符合题意；
C、水是一种纯净物，从微观角度来说，水只由水分子构成。氢分子构成氢气，氧分子构成氧气，氢气和氧气是独立的两种物质，纯净的水中不会含有氢分子或者氧分子，该选项说法存在明显错误，选项C符合题意；
D、纯净的水中能够自由移动的离子数量极少，导电能力非常弱，直接电解纯水的反应速率很慢。向水中加入少量硫酸钠固体，硫酸钠会在水中解离出大量可以自由移动的离子，有效增强水的导电能力，加快电解水的反应速率，选项D说法正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据电解水的实验原理、生成物成分以及化学反应前后元素种类不变的质量守恒定律知识点详细解答；
B、根据电解水实验“正氧负氢、氢二氧一”的经典实验现象与电极对应关系知识点详细解答；
C、根据纯净物的微观构成、不同物质分子独立存在的基础化学概念知识点详细解答；
D、根据水的导电性原理、电解水实验添加辅助试剂的作用与原理知识点详细解答。
9．水是人类赖以生存的重要物质之一，根据所学知识回答下列问题：如图为电解水的实验示意图。
从宏观上观察：试管a和试管b中产生气体的体积比约为　 　，试管a中产生的气体是　 　。此实验证明水是由　 　组成。
【答案】2：1；氢气/H2；氢元素和氧元素
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】1. 试管a和试管b中产生气体的体积比约为：2：1
电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气与氧气的体积比为2：1。
试管a连接电源负极，产生氢气；试管b连接电源正极，产生氧气。
2. 试管a中产生的气体是：H2（氢气）
电源负极发生还原反应，水中的H+得到电子生成氢气。
3. 此实验证明水是由：氢元素和氧元素组成
化学反应前后元素种类不变，电解水生成氢气和氧气，说明水由氢、氧两种元素组成。
【分析】这道题的核心是电解水实验的现象与结论，考点包括：电解水时正负极产生的气体种类及体积比；气体的检验方法；水的元素组成推断，解题关键是记住“正氧负氢、氢二氧一”的规律，并根据化学反应前后元素种类不变来推断水的元素组成。
10．化学是一门以实验为基础的学科，根据下图所示实验回答下列问题：
（1）图1中b管生成的物质为　 　（填名称）。a管和b管的气体体积比为　 　。电解水时需要加入少量硫酸钠的作用是　 　。
（2）图2反应的化学方程式为　 　。集气瓶中水的作用是　 　。
【答案】（1）氧气；2：1；增强水的导电性
（2）；防止高温熔融物溅落，使集气瓶炸裂
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；电解水实验
【解析】【解答】(1)图1是电解水实验，与电源正极相连的b管生成的物质为氧气；与电源负极相连的a管生成氢气，a管和b管的气体体积比为2：1；电解水时加入少量硫酸钠的作用是增强水的导电性(水的导电性较弱，硫酸钠溶于水形成离子，提升导电性)；
(2)图2是铁丝在氧气中燃烧实验，反应的化学方程式为3Fe + 2O2 Fe3O4；集气瓶中水的作用是防止高温熔融物溅落，使集气瓶炸裂。
【分析】(1)根据电解水实验的规律(正氧负氢、氢二氧一)解答；根据水的导电性特点，分析硫酸钠的作用解答；
(2)根据铁丝在氧气中燃烧的反应物、生成物及反应条件，书写化学方程式解答；根据实验注意事项，分析集气瓶中水的作用解答。
三、思维拓展
11． 2024年“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。
（1）下列做法符合“中国水周”活动主题的是（　　）（填字母）。
A．实验室中的废液直接倒入下水道
B．农业上以喷灌或滴灌形式浇灌
（2）如图为电解水的实验示意图。
①在电解器玻璃管中加满水。通电，观察到玻璃管中有气泡冒出，一段时间后，a、b管内气体体积比约为　 　。
②切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，观察到　 　（填“a”或“b”）中气体使木条燃烧更旺。
③写出电解水的符号表达式：　 　。
【答案】（1）B
（2）2∶1；b；H2OH2+O2
【知识点】电解水实验；保护水资源
【解析】【解答】（1）实验室废液直接倒入下水道会造成水体污染，不符合节水护水理念；农业喷灌、滴灌可以减少水资源浪费，符合中国水周节约水资源的主题。
故答案为：B；
（2）①电解水时负极产生氢气，正极产生氧气，氢气、氧气体积之比约为，a 管连接电源负极，产生氢气，b 管连接电源正极，产生氧气，所以 a、b 管内气体体积比约为。
②b 管生成氧气，氧气具备助燃性，能够使燃着的木条燃烧得更旺。
③水通电分解，生成氢气和氧气，对应的符号表达式为：。
故答案为：；；；
【分析】(1) 考查水资源保护与节约用水的常识判断，区分会污染水体、浪费水和节水的操作即可选出正确选项。
(2) 考查电解水实验，记住 “负氢正氧，氢二氧一”，负极生成氢气，体积大；正极生成氧气，有助燃性；能够按条件书写反应的符号表达式。
1 / 14.2.1 水的组成 分层作业（原卷版）-人教版（新教材）化学九上
一、基础巩固
1．理论上电解水得到氧气和氢气的体积比为1：2，某同学用碳棒作电极进行电解水实验，得到氧气和氢气的体积比小于1：2，对产生此现象原因的猜想不合理的是（　　）
A．部分氧气溶于水
B．部分氧气与碳棒反应
C．部分氧气被碳棒吸附
D．部分氧气与氢气反应重新生成了水
2．水是生命之源，下列有关水的说法错误的是（　　）
A．组成：水由氢、氧元素组成
B．净化：活性炭吸附可降低水的硬度
C．性质：水通电可以发生分解反应
D．变化：水汽化时，水分子的间隔增大
3．下列有关水的说法正确的是
A．水是由氢原子和氧原子构成的
B．活性炭能吸附水中的所有杂质
C．电解水实验中，正极产生的气体是氢气
D．生活中常用煮沸的方法降低水的硬度
4．如图是电解水实验的简易实验装置图。
（1）实验前需要向水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠，其目的是　 　。
（2）该实验说明水是由　 　组成的。
（3）生活中常用　 　的方法降低水的硬度，并起到消毒杀菌的作用。
二、能力提升
5．同学们设计如图所示实验探究水的组成（实验1的水中加入少量氢氧化钠），下列说法不正确的是
A．实验1中加氢氧化钠的目的是增强导电性
B．实验2中可观察到产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾
C．实验1中a、b两管中气体质量比约为
D．实验1、2分别通过水的分解和水的生成共同证明了水的组成
6．如图所示为某同学自制的电解水实验装置。下列说法正确的是
A．负极产生的气体能使带火星的木条复燃
B．若负极一侧注射器内气体体积为2mL，则正极一侧约为4mL
C．该实验证明水由氢气和氧气组成
D．电极使用不锈钢是利用了金属的导电性
7．用如图所示装置进行电解水实验，下列说法正确的是（　　）
A．a管产生的气体具有可燃性
B．b管产生的气体能使带火星木条复燃
C．a、b两管产生气体的体积比约为1：2
D．实验证明水由氢气和氧气组成
8．利用如图装置进行电解水实验（水中加入少量硫酸钠），下列说法不正确的是
A．该实验可以探究水的组成
B．甲试管中产生的气体是氢气
C．实验说明水中含有氢分子和氧分子
D．实验中加入少量硫酸钠可增强导电性
9．水是人类赖以生存的重要物质之一，根据所学知识回答下列问题：如图为电解水的实验示意图。
从宏观上观察：试管a和试管b中产生气体的体积比约为　 　，试管a中产生的气体是　 　。此实验证明水是由　 　组成。
10．化学是一门以实验为基础的学科，根据下图所示实验回答下列问题：
（1）图1中b管生成的物质为　 　（填名称）。a管和b管的气体体积比为　 　。电解水时需要加入少量硫酸钠的作用是　 　。
（2）图2反应的化学方程式为　 　。集气瓶中水的作用是　 　。
三、思维拓展
11． 2024年“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。
（1）下列做法符合“中国水周”活动主题的是（　　）（填字母）。
A．实验室中的废液直接倒入下水道
B．农业上以喷灌或滴灌形式浇灌
（2）如图为电解水的实验示意图。
①在电解器玻璃管中加满水。通电，观察到玻璃管中有气泡冒出，一段时间后，a、b管内气体体积比约为　 　。
②切断电源，用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体，观察到　 　（填“a”或“b”）中气体使木条燃烧更旺。
③写出电解水的符号表达式：　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】A、氧气的溶解性是不易溶，而不是难溶，所以生成的氧气有少部分溶解于水，该猜想合理，故A不符合题意；
B、氧气具有氧化性，在通电的条件下，碳棒温度升高，由部分氧气与碳棒发生反应，该猜想合理，故B不符合题意；
C、碳单质具有吸附性，部分氧气可能被碳棒吸附，该猜想合理，故C不符合题意；
D、氧气和氢气需要在点燃的条件下才能反应生成水，电解水正极产生氧气，负极产生氢气，没有点燃的条件，两者不会重新反应生成水，该猜想不合理，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据氧气不易溶于水进行分析解答；
B、根据氧气具有氧化性进行分析解答；
C、根据碳棒具有吸附性进行分析解答；
D、根据氢气和氧气在水中不能反应生成水进行分析解答。
2．【答案】B
【知识点】电解水实验；水的组成；水的净化
【解析】【解答】A、水的化学式为H2O，从元素组成角度分析，水由氢、氧两种元素组成，选项A正确，不符合题意；
B、活性炭具有吸附性，只能吸附水中的色素和异味，而水的硬度由水中可溶性钙、镁化合物的含量决定，活性炭无法除去这些化合物，因此不能降低水的硬度，选项B错误，符合题意；
C、水在通电条件下分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，选项C正确，不符合题意；
D、水汽化是水由液态变为气态的物理变化，此过程中水分子本身不变，只是水分子之间的间隔增大，选项D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据水的元素组成解答，物质的元素组成可通过化学式分析得出；
B、根据活性炭的吸附作用和硬水软化的原理解答，硬水软化需除去可溶性钙、镁化合物，活性炭无此作用；
C、根据水的电解反应及反应类型判断解答，分解反应的特征是由一种物质生成两种或两种以上其他物质；
D、根据分子的基本性质解答，物质状态变化时，分子间隔会发生改变，分子本身不变。
3．【答案】D
【知识点】电解水实验；水的净化；硬水与软水
4．【答案】（1）增强水的导电性
（2）氢元素和氧元素
（3）煮沸
【知识点】电解水实验；硬水与软水
5．【答案】C
【知识点】电解水实验；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】A、酸、碱、盐溶液中有自由移动的电子，具有导电性，纯水导电性极弱，加入氢氧化钠可以增强水的导电性，故A正确；
B、 氢气和氧气在点燃的条件下生成水，并产生淡蓝色的火焰，用干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁会出现水雾，故B正确；
C. 电解水时，正极产生氧气，负极a管产生氢气、负极和正极气体的体积比约为2：1，质量比为1：8，故C错误；
D、实验1水通电分解生成氢气和氧气，实验2氢气和氧气在点燃的条件下生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，都可证明水由氢元素和氧元素组成，故D正确。
故答案为：C。
【分析】A、根据氢氧化钠可以解离出自由移动的离子，增强水的导电性进行分析解答；
B、根据氢气燃烧产地淡蓝色的火焰，并生成水进行分析解答；
C、根据电解水负极产生氢气，正极产生氧气，正、负极气体体积比为2：！，质量比为1：8进行分析解答；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变进行分析解答。
6．【答案】D
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】A、电解水时，负极产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，不能使带火星的木条复燃；正极产生的气体是氧气，能使带火星的木条复燃，选项A错误；
B、电解水时，负极产生的氢气和正极产生的氧气的体积比约为2：1，若负极一侧注射器内气体体积为2mL，则正极一侧约为1mL，选项B错误；
C、该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的，不是由氢气和氧气组成的，选项C错误；
D、不锈钢是金属材料，具有良好的导电性，因此电极使用不锈钢是利用了金属的导电性，选项D正确。
故答案为：D。
【分析】A、根据电解水的产物，负极产生氢气，正极产生氧气，氧气能使带火星木条复燃解答；
B、根据电解水的体积比，氢气和氧气的体积比为2：1解答；
C、根据电解水的实验结论，水由氢元素和氧元素组成解答；
D、根据金属的物理性质，金属具有导电性，用作电极解答。
7．【答案】C
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】电解水实验遵循“正氧负氢，氢二氧一”的规律：a管连接电源正极，产生氧气；b管连接电源负极，产生氢气。
A、a管产生的是氧气，氧气具有助燃性，没有可燃性，说法错误；
B、b管产生的是氢气，氢气具有可燃性，不能使带火星的木条复燃，说法错误；
C、a管氧气与b管氢气的体积比约为1：2，说法正确；
D、电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，证明水由氢元素和氧元素组成；水是纯净物，不含氢气和氧气两种物质，说法错误。
故答案为：C。
【分析】A、根据电解水的产物与氧气的性质解答，正极产生氧气，氧气有助燃性无可燃性；
B、根据电解水的产物与氢气的性质解答，负极产生氢气，氢气无可燃性助燃的性质；
C、根据电解水的体积规律解答，正负极产生气体的体积比约为1：2；
D、根据电解水的实验结论解答，该实验证明水由氢、氧两种元素组成。
8．【答案】C
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】A、电解水实验中，水在通电条件下分解生成氢气和氧气两种新物质，氢气中含有氢元素，氧气中含有氧元素。结合化学反应前后元素的种类不会发生改变的原理，能够直接证明水是由氢元素与氧元素组成的，所以该实验可以探究水的组成，选项A说法正确，不符合题意；
B、电解水实验有固定规律，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比约为2：1。题图中甲试管收集的气体体积明显更大，说明甲试管内气体为氢气，对应连接电源负极，选项B说法正确，不符合题意；
C、水是一种纯净物，从微观角度来说，水只由水分子构成。氢分子构成氢气，氧分子构成氧气，氢气和氧气是独立的两种物质，纯净的水中不会含有氢分子或者氧分子，该选项说法存在明显错误，选项C符合题意；
D、纯净的水中能够自由移动的离子数量极少，导电能力非常弱，直接电解纯水的反应速率很慢。向水中加入少量硫酸钠固体，硫酸钠会在水中解离出大量可以自由移动的离子，有效增强水的导电能力，加快电解水的反应速率，选项D说法正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据电解水的实验原理、生成物成分以及化学反应前后元素种类不变的质量守恒定律知识点详细解答；
B、根据电解水实验“正氧负氢、氢二氧一”的经典实验现象与电极对应关系知识点详细解答；
C、根据纯净物的微观构成、不同物质分子独立存在的基础化学概念知识点详细解答；
D、根据水的导电性原理、电解水实验添加辅助试剂的作用与原理知识点详细解答。
9．【答案】2：1；氢气/H2；氢元素和氧元素
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】1. 试管a和试管b中产生气体的体积比约为：2：1
电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气与氧气的体积比为2：1。
试管a连接电源负极，产生氢气；试管b连接电源正极，产生氧气。
2. 试管a中产生的气体是：H2（氢气）
电源负极发生还原反应，水中的H+得到电子生成氢气。
3. 此实验证明水是由：氢元素和氧元素组成
化学反应前后元素种类不变，电解水生成氢气和氧气，说明水由氢、氧两种元素组成。
【分析】这道题的核心是电解水实验的现象与结论，考点包括：电解水时正负极产生的气体种类及体积比；气体的检验方法；水的元素组成推断，解题关键是记住“正氧负氢、氢二氧一”的规律，并根据化学反应前后元素种类不变来推断水的元素组成。
10．【答案】（1）氧气；2：1；增强水的导电性
（2）；防止高温熔融物溅落，使集气瓶炸裂
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；电解水实验
【解析】【解答】(1)图1是电解水实验，与电源正极相连的b管生成的物质为氧气；与电源负极相连的a管生成氢气，a管和b管的气体体积比为2：1；电解水时加入少量硫酸钠的作用是增强水的导电性(水的导电性较弱，硫酸钠溶于水形成离子，提升导电性)；
(2)图2是铁丝在氧气中燃烧实验，反应的化学方程式为3Fe + 2O2 Fe3O4；集气瓶中水的作用是防止高温熔融物溅落，使集气瓶炸裂。
【分析】(1)根据电解水实验的规律(正氧负氢、氢二氧一)解答；根据水的导电性特点，分析硫酸钠的作用解答；
(2)根据铁丝在氧气中燃烧的反应物、生成物及反应条件，书写化学方程式解答；根据实验注意事项，分析集气瓶中水的作用解答。
11．【答案】（1）B
（2）2∶1；b；H2OH2+O2
【知识点】电解水实验；保护水资源
【解析】【解答】（1）实验室废液直接倒入下水道会造成水体污染，不符合节水护水理念；农业喷灌、滴灌可以减少水资源浪费，符合中国水周节约水资源的主题。
故答案为：B；
（2）①电解水时负极产生氢气，正极产生氧气，氢气、氧气体积之比约为，a 管连接电源负极，产生氢气，b 管连接电源正极，产生氧气，所以 a、b 管内气体体积比约为。
②b 管生成氧气，氧气具备助燃性，能够使燃着的木条燃烧得更旺。
③水通电分解，生成氢气和氧气，对应的符号表达式为：。
故答案为：；；；
【分析】(1) 考查水资源保护与节约用水的常识判断，区分会污染水体、浪费水和节水的操作即可选出正确选项。
(2) 考查电解水实验，记住 “负氢正氧，氢二氧一”，负极生成氢气，体积大；正极生成氧气，有助燃性；能够按条件书写反应的符号表达式。
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