第4單元課題3水的組成001目標(biāo)任務(wù)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.探究水的組成及變化。2.初步學(xué)習(xí)利用物質(zhì)的性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)探究物質(zhì)組成的基本思路與方法。3.認(rèn)識(shí)水的組成，知道水是一種重要的溶劑。4.認(rèn)識(shí)依據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)可以對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)，知道物質(zhì)可以分為純凈物和混合物、單質(zhì)和化合物等；1．通過(guò)電解水實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)水的組成。2．進(jìn)一步理解化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)—化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變；3．從物質(zhì)的元素組成上識(shí)別氧化物，區(qū)分單質(zhì)和化合物。4.知道氫氣的可燃性以及驗(yàn)純的重要性和方法；5.結(jié)合化學(xué)史料，從科學(xué)家認(rèn)識(shí)水的組成的過(guò)程中體會(huì)科學(xué)家研究物質(zhì)組成的思路和方法。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)自主梳理一、氫氣的性質(zhì)1.物理性質(zhì)：氫氣是無(wú)色、無(wú)臭、難溶于水的氣體，密度比空氣小，是最輕的氣體。2.氫氣的燃燒文字、符號(hào)表達(dá)式：(1)純凈的氫氣在空氣中安靜地燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰；(2)混有一定量空氣或氧氣的氫氣遇明火會(huì)發(fā)生爆炸。3.氫氣的驗(yàn)純(1)點(diǎn)燃?xì)錃馇耙欢ㄒ獧z驗(yàn)純度。(2)驗(yàn)純方法：用拇指堵住集滿氫氣的試管口，口朝下，靠近火焰，移開(kāi)拇指。若發(fā)出尖銳爆鳴聲，表明氫氣不純；若聲音很小，表明氫氣較純。二、水的電解實(shí)驗(yàn)1．儀器：水電解器(如右圖)2．反應(yīng)條件：通直流(填“交流”或“直流”)電。在水中加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉溶液的目的是增強(qiáng)導(dǎo)電性。3．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析：(1)兩電極上都產(chǎn)生氣泡，速率快的是負(fù)極，一段時(shí)間后，正極與負(fù)極生成氣體的體積比約為1∶2。(2)正極產(chǎn)生的氣體使燃著的木條燃燒更旺。(正極產(chǎn)生的是氧氣)(3)負(fù)極產(chǎn)生的氣體能燃燒，火焰呈淡藍(lán)色。(負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣)4．反應(yīng)表達(dá)式：文字表達(dá)式：水氫氣+氧氣；符號(hào)表達(dá)式：H2OH2+O2。5．元素種類(lèi)分析：生成物中有氫、氧元素，反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不會(huì)(填“會(huì)”或“不會(huì)”)變化。6．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：(1)水由氫元素和氧元素組成。(2)水在通電的條件下，發(fā)生了分解反應(yīng)，生成了氫氣和氧氣，且體積比約為2∶1。三、單質(zhì)、化合物和氧化物1．概念：(1)單質(zhì)：由同種元素組成的純凈物。(2)化合物：由不同種元素組成的純凈物。(3)氧化物：由兩種元素組成的化合物，其中一種是氧元素?！居懻摗?1)單質(zhì)中一定(填“一定”或“不一定”，下同)只有一種元素，但只由一種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)。(如氧氣和臭氧組成的物質(zhì)是混合物)(2)化合物中一定含不同種元素，但由不同種元素組成的物質(zhì)不一定是化合物。(如氧氣和氮?dú)饨M成的物質(zhì)是混合物)(3)氧化物一定含有氧元素，但含氧化合物不一定是氧化物。(如高錳酸鉀KMnO4不是氧化物)2．物質(zhì)的簡(jiǎn)單分類(lèi)：混合物氧化物物質(zhì)化合物純凈物其他單質(zhì)(1)純凈物、混合物是根據(jù)組成物質(zhì)種類(lèi)多少來(lái)分的；(純凈物都可以用化學(xué)式表示，而混合物沒(méi)有化學(xué)式)；而單質(zhì)、化合物是根據(jù)組成元素種類(lèi)多少來(lái)分的。(2)它們之間的關(guān)系可以用下圖表示，在橫線上寫(xiě)出其中A、B、C分別對(duì)應(yīng)的物質(zhì)類(lèi)別。A單質(zhì)B化合物C氧化物預(yù)習(xí)檢測(cè)1.下列關(guān)于氫氣的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氣的密度比空氣小 B．氫氣在空氣中燃燒時(shí)，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰C．氫氣難溶于水 D．點(diǎn)燃?xì)錃鈺r(shí)一定會(huì)發(fā)生爆炸【答案】D【詳解】A、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氣的密度比空氣小，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；B、氫氣在空氣中燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；C、氫氣難溶于水，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；D、氫氣中混有一定空氣時(shí)，若達(dá)到了氫氣的爆炸極限，則點(diǎn)燃會(huì)發(fā)生爆炸，該選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。故選：D。2.下列用途，利用氫氣物理性質(zhì)的是()A．還原金屬氧化物 B．制取鹽酸C．充填探空氣球 D．高能燃料【答案】C【詳解】A、氫氣還原金屬氧化物是氫氣和金屬氧化物反應(yīng)生成金屬單質(zhì)的過(guò)程，有其他物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，故此用途利用的是氫氣的化學(xué)性質(zhì)，A錯(cuò)誤；B、氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫，把氯化氫溶于水得到鹽酸，故此用途利用的是氫氣的化學(xué)性質(zhì)，B錯(cuò)誤；C、氫氣是最輕的氣體，其密度比空氣小，氫氣沖入氣球中，氣球就可以升向空中，成為探空氣球，故此用途利用了氫氣的物理性質(zhì)，C正確；D、氫氣和氧氣反應(yīng)放出大量熱，氫氣可以作為高能燃料，故此用途利用了氫氣的化學(xué)性質(zhì)，D錯(cuò)誤。故選：C。3.氫氣難溶于水，氫氣密度為0.089g/L，空氣密度為1.29g/L，且與氧氣在常溫下不反應(yīng)，收集此氣體可使用的方法是()A．只可用排水法B．只可用向下排空氣法C．既可用排水法，又可用向下排空氣法D．既可用排水法，又可用向上排空氣法【答案】C【詳解】氫氣難溶于水，可用排水法收集，氫氣密度為0.089g/L，空氣密度為1.29g/L，氫氣密度比空氣小，且與氧氣在常溫下不反應(yīng)，可用向下排空氣法收集。故選：C。4.有關(guān)電解水實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．一段時(shí)間后產(chǎn)生氫氣和氧氣的體積比約為2:1 B．該實(shí)驗(yàn)證明水由H2和O2組成C．正極產(chǎn)生的氣體能使燃著的木條燃燒更旺 D．水中可加入少量硫酸鈉以增強(qiáng)導(dǎo)電性【答案】B【詳解】A、電解水實(shí)驗(yàn)中“正氧負(fù)氫，氫二氧一”，與電源負(fù)極相連的試管收集到的氣體較多，是氫氣，與電源正極相連的試管收集到的氣體較少，是氧氣，一段時(shí)間后產(chǎn)生氫氣和氧氣的體積比約為2:1，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；B、水通電分解生成氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，可得出水是由氫元素和氧元素組成，故選項(xiàng)說(shuō)法不正確；C、由A分析可知，正極產(chǎn)生的氣體是氧氣，氧氣具有助燃性，能使燃著的木條燃燒更旺，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；D、水的導(dǎo)電性很弱，水中可加入少量硫酸鈉以增強(qiáng)導(dǎo)電性，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選：B。5.下列有關(guān)電解水實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是()

A．實(shí)驗(yàn)證明水是由氫分子和氧分子構(gòu)成的 B．甲、乙兩管產(chǎn)生的氣體的體積比約為2∶1C．乙管產(chǎn)生的氣體能燃燒，火焰為淡藍(lán)色 D．水電解過(guò)程中，水分子沒(méi)有發(fā)生變化【答案】B【詳解】A、實(shí)驗(yàn)證明水由氫元素和氧元素組成的，錯(cuò)誤；B、甲、乙兩管產(chǎn)生的氣體分別是氫氣、氧氣，體積比約為2∶1，正確；C、乙管產(chǎn)生的氣體是氧氣，不能燃燒，錯(cuò)誤；D、水電解過(guò)程中，水分子分解成氫原子和氧原子，氫原子結(jié)合生成氫分子，氧原子結(jié)合生成氧分子，水分子發(fā)生了變化，錯(cuò)誤；故選：B。6.下列關(guān)于“電解水”和“氫氣在空氣中燃燒”實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中，正確的是()

A．點(diǎn)燃?xì)錃馇安挥脵z驗(yàn)純度 B．b管氣體能使帶火星木條復(fù)燃C．干冷燒杯內(nèi)壁無(wú)明顯變化 D．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均可證明水的組成【答案】D【詳解】A、點(diǎn)燃可燃性氣體之前需要檢驗(yàn)純度，故點(diǎn)燃?xì)錃馇耙獧z驗(yàn)純度，故A錯(cuò)誤；B、電解水時(shí)“正氧負(fù)氫、氫二氧一”，b管連接電源負(fù)極，產(chǎn)生的是氫氣，具有可燃性，不是助燃性，不能使帶火星木條復(fù)燃，故B錯(cuò)誤；C、氫氣燃燒生成水，故干冷燒杯內(nèi)壁有水霧生成，故C錯(cuò)誤；D、電解水生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣點(diǎn)燃生成水，均可證明水的組成，故D正確。故選：D。7.如圖是電解水實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中，不正確的是()A．試管2中得到的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃B．該實(shí)驗(yàn)生成氣體主要是由于水沸騰產(chǎn)生的水蒸氣C．該實(shí)驗(yàn)所發(fā)生的反應(yīng)屬于分解反應(yīng)D．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水是由氫元素、氧元素組成的【答案】B【詳解】A、試管2對(duì)應(yīng)的是正極，得到的氣體是氧氣，能使帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)法正確；B、該實(shí)驗(yàn)生成氣體主要是由于水分解生成了氫氣和氧氣，沸騰產(chǎn)生水蒸氣是物理變化，不會(huì)產(chǎn)生新物質(zhì)，說(shuō)法錯(cuò)誤；C、該實(shí)驗(yàn)所發(fā)生的反應(yīng)是水通電分解生成氫氣和氧氣，是一變多的反應(yīng)，屬于分解反應(yīng)，說(shuō)法正確；D、化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水是由氫元素、氧元素組成的，說(shuō)法正確；故選：B。8.分類(lèi)法是研究化學(xué)的方法之一.下列選項(xiàng)中，“O”“●”分別表示不同的原子，其中表示化合物的是()A． B．C． D．【答案】D【詳解】A、圖中有三個(gè)分子，其中有二個(gè)分子構(gòu)成與另外一個(gè)分子的構(gòu)成不同，為兩種物質(zhì)的分子，則所示物質(zhì)為混合物，故A不符合題；B、圖中有四個(gè)相同的原子，所示物質(zhì)不是化合物是單質(zhì)，故B不符合題意；C、圖中所示的三個(gè)分子中含有兩種不同的分子，是兩類(lèi)物質(zhì)的分子，所以該物質(zhì)是混合物，故C不符合題意；D、圖中三個(gè)分子構(gòu)成相同，為同種物質(zhì)的分子，所示物質(zhì)為純凈物，每個(gè)分子是由不同種原子所構(gòu)成，是化合物的分子，故D符合題意。故選：D。9.分類(lèi)是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的常用方法。下列物質(zhì)屬于氧化物的是()A． B． C．CaO D．【答案】C【詳解】A、O3是單質(zhì)。不符合題意；B、KMnO4由三種元素組成，是含氧化合物。不符合題意；C、CaO是由鈣、氧兩種元素組成的化合物，其一是氧元素。符合題意；D、H2SO4由三種元素組成，是含氧化合物。不符合題意。故選：C。10.(2022·內(nèi)蒙古呼倫貝爾·統(tǒng)考中考真題)下列各圖中“”和“”分別表示不同元素的原子，則其中表示單質(zhì)的是()A． B．C． D．【答案】B【詳解】A、圖中四個(gè)分子構(gòu)成相同，為同種物質(zhì)的分子，所示物質(zhì)為純凈物，每個(gè)分子是由不同種原子構(gòu)成，屬于化合物的分子，所示的物質(zhì)屬于化合物；B、圖中四個(gè)分子構(gòu)成相同，每個(gè)分子是由同種原子構(gòu)成，屬于單質(zhì)的分子，所示的物質(zhì)屬于單質(zhì)；C、圖中所示的四個(gè)分子中含有兩種不同的分子，是兩類(lèi)物質(zhì)的分子，所以該物質(zhì)屬于混合物；D、圖中所示的四個(gè)分子中含有兩種不同的分子，是兩類(lèi)物質(zhì)的分子，所以該物質(zhì)屬于混合物。故選：B。11.下列圖中“”“”和“”分別表示不同元素的原子。(1)表示混合物的有___________(填字母序號(hào)，下同)；表示純凈物的有___________；(2)表示單質(zhì)的有___________，可以表示化合物的有___________?！敬鸢浮緽ACDADC【分析】A是由一種原子直接構(gòu)成的物質(zhì)，屬于純凈物中的單質(zhì)；B是兩種單質(zhì)組成的混合物，一種單質(zhì)是由原子構(gòu)成的，一種單質(zhì)是由分子構(gòu)成的；C是由同種分子構(gòu)成的純凈物，每個(gè)分子是由兩種原子構(gòu)成的，屬于純凈物中的化合物；D是由同種分子構(gòu)成的純凈物，每個(gè)分子是由同種原子構(gòu)成的，屬于純凈物中的單質(zhì)；【詳解】由分析得：(1)表示混合物的有B；表示純凈物的有ACD；(2)表示單質(zhì)的有AD，可以表示化合物的有C。12.如圖是電解水實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易裝置圖，回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以確定：試管a連接電池____極，若試管a中得到10mL氣體，則試管b中得到____mL氣體，寫(xiě)出驗(yàn)證試管b中氣體的方法：____。(2)小麗同學(xué)將純凈的氫氣點(diǎn)燃，觀察到管口有__火焰，將冷而干燥的燒杯罩在火焰上方，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)___；據(jù)此，她發(fā)現(xiàn)氫氣的一個(gè)化學(xué)性質(zhì)是____；該反應(yīng)的文字表達(dá)式為_(kāi)___，該反應(yīng)的基本類(lèi)型為_(kāi)___。【答案】負(fù)5將帶火星的木條伸入試管，帶火星的木條復(fù)燃，證明是氧氣淡藍(lán)色水霧可燃性化合反應(yīng)【詳解】(1)由電解水時(shí)“正氧負(fù)氫、氫二氧一”、生成為氣體的性質(zhì)可知，試管a收集的氣體較多是氫氣，連接電池的負(fù)極，氫氣和氧氣的體積比為2:1，若試管a中得到10mL氣體，則試管b中得到5mL氣體，由于試管b中氣體是氧氣，具有助燃性，所以驗(yàn)證試管b中氣體的方法：是將帶火星的木條伸入試管，帶火星的木條復(fù)燃，證明是氧氣。(2)氫氣燃燒，觀察到管口有淡藍(lán)色火焰，將冷而干燥的燒杯罩在火焰上方，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧；據(jù)此，氫氣的一個(gè)化學(xué)性質(zhì)是可燃性；該反應(yīng)是氫氣燃燒生成了水，文字表達(dá)式為：，該反應(yīng)由兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)，基本類(lèi)型為化合反應(yīng)。13.下列是兩個(gè)關(guān)于水的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是A．試管2中得到的氣體能燃燒 B．實(shí)驗(yàn)二中水變化前后分子的種類(lèi)不變C．實(shí)驗(yàn)一中反應(yīng)前后原子的種類(lèi)、個(gè)數(shù)均改變 D．1、2兩玻璃管中產(chǎn)生的氣體質(zhì)量之比是2:1【答案】B【詳解】A、試管2中得到的氣體體積比較少，是氧氣，氧氣不能燃燒，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；B、實(shí)驗(yàn)二屬于物理變化，水變化前后分子的種類(lèi)不變，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；C、由質(zhì)量守恒定律可知，電解水的反應(yīng)前后原子的種類(lèi)、個(gè)數(shù)均不改變，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；D、水電解的化學(xué)反應(yīng)方程式為：，玻璃管1為氫氣，玻璃管2為氧氣，,產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量比為2:1，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選：B。003探究提升?環(huán)節(jié)一探究水的組成問(wèn)題探究1氫氣燃燒實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論(反應(yīng)表達(dá)式)在帶尖嘴的導(dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的氫氣，觀察火焰的顏色。然后在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的小燒杯，過(guò)一會(huì)兒，觀察燒杯壁上有什么現(xiàn)象發(fā)生。產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰觀察燒杯壁上出現(xiàn)水霧討論：1.上述實(shí)驗(yàn)中有無(wú)新物質(zhì)生成？發(fā)生了什么變化？有新物質(zhì)生成，發(fā)生了化學(xué)變化2.上述實(shí)驗(yàn)中是否有水滴生成？有水滴生成問(wèn)題探究2水的電解實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論(反應(yīng)表達(dá)式)在電解器玻璃管內(nèi)加滿水，接通直流電源，觀察并記錄兩個(gè)電極附近和玻璃管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象。切斷上述裝置中的電源，用燃著的木條分別在兩個(gè)玻璃管尖嘴口檢驗(yàn)電解反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體，觀察并記錄發(fā)生的現(xiàn)象。兩個(gè)電極上有氣泡產(chǎn)生，負(fù)極和正極產(chǎn)生氣體的體積比約為2:1。正極氣體使燃著的木條更旺，證明是氧氣；負(fù)極氣體燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰，證明是氫氣。(正氧負(fù)氫、氫二氧一)問(wèn)題探究3水的組成根據(jù)精確的實(shí)驗(yàn)測(cè)定：1.每個(gè)水分子是由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成的。因此水可表示為H2O2.當(dāng)水分子分解時(shí)，生成了氫原子和氧原子，2個(gè)氫原子結(jié)合成1個(gè)氫分子，很多氫分子聚集成氫氣；2個(gè)氧原子結(jié)合成1個(gè)氧分子，很多氧分子聚集成氧氣。要點(diǎn)歸納探究水的組成實(shí)驗(yàn)：1.氫氣的燃燒2.電解水實(shí)驗(yàn)3.氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)也可以證明水的組成結(jié)論：水是由氫元素和氧元素組成的。純凈物分類(lèi)：1.單質(zhì)是由同種元素組成的純凈物。2.化合物是由不同種元素組成的純凈物。3.由兩種元素組成的化合物中，其中一種元素是氧元素的叫做氧化物。典例精講【例1】(2023年海南省瓊海市二模)實(shí)驗(yàn)小組為驗(yàn)證水的組成元素，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)證明無(wú)色液滴為水實(shí)驗(yàn)證明a，b中氣體分別為、下列說(shuō)法正確的是A.實(shí)驗(yàn)2中a和b的氣體質(zhì)量比為2：1B.實(shí)驗(yàn)2中a氣體能使帶火星的木條復(fù)燃C.實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2都不能驗(yàn)證水的組成D.實(shí)驗(yàn)利用了化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變推測(cè)物質(zhì)的組成【答案】D【詳解】A、實(shí)驗(yàn)2電解水實(shí)驗(yàn)中，水通電分解生成氫氣和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H20通電2H2↑+02↑，電解水過(guò)程中，正氧負(fù)氫，氧一氫二，b管與電源正極連接，b中產(chǎn)生的氣體為氧氣，a管與電源的負(fù)極相連，a中產(chǎn)生的是氫氣，故實(shí)驗(yàn)2中a和b的氣體體積比為2:1，實(shí)驗(yàn)2中a和b的氣體質(zhì)量比為4:32=1:8，故A說(shuō)法錯(cuò)誤B、實(shí)驗(yàn)2電解水實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)正氧負(fù)氫，氧一氫二，b管與電源正極連接，b中產(chǎn)生的氣體為氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，a管與電源的負(fù)極相連，a中產(chǎn)生的是氫氣，氫氣具有可燃性，故B說(shuō)法錯(cuò)誤;C、實(shí)驗(yàn)1是氣氣燃燒生成水，反應(yīng)物中有氫、氧元素，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，則可說(shuō)明水是由氫、氧元素組成的，能驗(yàn)證水的組成，電解水生成氫氣和氧氣，氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，則可說(shuō)明水是由氫元素和氧元素組成的，能驗(yàn)證水的組成，故C說(shuō)法錯(cuò)誤;D、由C分析可知，氫氣燃燒和電解水的實(shí)驗(yàn)，都是利用了化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變推測(cè)物質(zhì)的組成，故D說(shuō)法正確D【例2】(2022秋·廣東茂名·九年級(jí)統(tǒng)考期中)興趣小組通過(guò)研究水的電解了解水的組成，回答下列問(wèn)題：

(1)請(qǐng)寫(xiě)出電解水的文字表達(dá)式___________。(2)此過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生改變的微粒是___________。(3)玻璃管b中產(chǎn)生的氣體是___________(填化學(xué)式)。(4)此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：水是由___________組成的?！敬鸢浮?1)水氫氣+氧氣(2)氫原子和氧原子(3)O2(4)氫元素和氧元素【詳解】(1)水在通電的條件下反應(yīng)生成氫氣和氧氣，故反應(yīng)的文字表達(dá)式寫(xiě)為：水氫氣+氧氣。(2)水在通電的條件下反應(yīng)生成氫氣和氧氣，從微觀上，該反應(yīng)是水分子被破壞成氫原子和氧原子，然后氫原子兩兩自相組合形成氫分子，同時(shí)氧原子兩兩自相組合構(gòu)成氧分子，所以此過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生改變的微粒是氫原子和氧原子，故填氫原子和氧原子。(3)由圖可知，玻璃管b連接電源的正極，其中生成的體積較小的氣體為氧氣，氧氣由氧分子構(gòu)成，1個(gè)氧分子由2個(gè)氧原子構(gòu)成，故氧氣的化學(xué)式寫(xiě)為O2。(4)水在通電的條件下反應(yīng)生成氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，化學(xué)反應(yīng)中元素的種類(lèi)不變，則由該實(shí)驗(yàn)可知，水是由氫元素和氧元素組成的，故填氫元素和氧元素。【例3】(提出問(wèn)題)水的化學(xué)式是H2O，它能不能是HO、HO2或其他呢？(探究課題)水化學(xué)式的推導(dǎo)過(guò)程。我的假設(shè)：水的化學(xué)式是H2O或HO或HO2。(探究準(zhǔn)備)精密電解水設(shè)備。(探究過(guò)程)①用精密的電解水設(shè)備電解水，同時(shí)測(cè)定兩試管中逸出氣體的體積，記錄在下表中：時(shí)間/min12345678連電源負(fù)極的管(A)中氣體/ml612202939495969連電源正極的管(B)中氣體/ml2471116212631②分析上表中數(shù)據(jù)可知：電解水時(shí)，與電源負(fù)極相連的試管中收集到的氫氣的體積較多，與電源正極相連的試管中收集到的氧氣的體積較少，從第4min開(kāi)始生成的氫氣和氧氣的體積比為_(kāi)_______。③查閱資料可知：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氣的密度是0.089g/L，氧氣的密度是1.429g/L。由此可計(jì)算出生成的氫氣和氧氣的質(zhì)量比約為_(kāi)____________(填最簡(jiǎn)整數(shù)比)。④利用化合物各元素質(zhì)量比的算法，設(shè)水的化學(xué)式為HxOy，根據(jù)各元素的質(zhì)量比=各元素相對(duì)原子質(zhì)量*相應(yīng)原子個(gè)數(shù)乘積之比，得出x:y=__________。(探究結(jié)論)水的化學(xué)式是_______________。(拓展延伸)同學(xué)們又查閱到了如下資料：a氫氧化鈉是一種強(qiáng)堿，具有腐蝕性。b舊版教材中，電解水的實(shí)驗(yàn)裝置如圖丙所示。c給含有氯化鈉的水通電，會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：氯化鈉+水→氫氧化鈉+氫氣+氯氣(條件為通電)。請(qǐng)你分析思考：和圖丙所示的裝置相比，現(xiàn)行教材(圖丁)的優(yōu)點(diǎn)是_________________。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，____________(填“能”或“不能”)將氫氧化鈉換為氯化鈉。(總結(jié)交流)化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)的分析對(duì)比，請(qǐng)寫(xiě)出在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)時(shí)需考慮的因素：___________________________(寫(xiě)一點(diǎn)即可)。同學(xué)們不但成功探究了水的組成，得出了正確的結(jié)論，還對(duì)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的素養(yǎng)有了更深刻的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，期待在今后的學(xué)習(xí)中解決更多問(wèn)題！【答案】2:11:82:1H2O玻璃管上有刻度，使結(jié)論更準(zhǔn)確(其余合理答案也可)不能改進(jìn)實(shí)驗(yàn)要更易于操作或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)要具備更高的準(zhǔn)確性【詳解】②分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，從第4min開(kāi)始生成的氫氣和氧氣的體積比約為2：1；③設(shè)生成氫氣的體積為2L，則生成氧氣的體積為1L，則生成的氫氣和氧氣的質(zhì)量比為2L×0.089g/L：1L×1.429g/L=1：8；④根據(jù)各元素的質(zhì)量比=各元素相對(duì)原子質(zhì)量×相應(yīng)原子個(gè)數(shù)乘積之比，設(shè)水的化學(xué)式為HxOy，假設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為1g，則氧氣的質(zhì)量為8g，所以；探究結(jié)論：綜合以上分析可知，水中氫原子與氧原子的個(gè)數(shù)比為2：1，則水的化學(xué)式為H2O；拓展延伸：對(duì)比分析圖丙和圖丁可知，圖丁的優(yōu)點(diǎn)是玻璃管上有刻度，讀取氣體體積更方便準(zhǔn)確，使結(jié)論更準(zhǔn)確，因?yàn)榻o含有氯化鈉的水通電，會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：氯化鈉+水→氫氧化鈉+氫氣+氯氣(條件為通電)，則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能將氫氧化鈉換為氯化鈉，否則會(huì)產(chǎn)生氯氣；總結(jié)交流：綜合對(duì)比分析改進(jìn)實(shí)驗(yàn)和教材實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的目的，應(yīng)更有利于準(zhǔn)確測(cè)定水的組成，所以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要更易于操作或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)要具備更高的準(zhǔn)確性?環(huán)節(jié)二水的組成探究史問(wèn)題探究2【資料】人類(lèi)對(duì)水的組成的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了很長(zhǎng)的一段時(shí)間。古人認(rèn)為，水是一種元素。1766年英國(guó)化學(xué)家卡文迪許把鋅粒加到稀硫酸中，發(fā)現(xiàn)了“易燃空氣”。同一時(shí)期，普利斯特里發(fā)現(xiàn)這種氣體可以在玻璃容器內(nèi)燃燒產(chǎn)生水珠。1781年卡文迪許用純氧代替空氣，發(fā)現(xiàn)“易燃空氣”可以在純氧中燃燒，并且生成物只有水?？上晌豢茖W(xué)家受當(dāng)時(shí)“燃素說(shuō)”的影響，沒(méi)能認(rèn)識(shí)到水不是一種元素。1782年，拉瓦錫重復(fù)了他們的實(shí)驗(yàn)后，又將水蒸氣通過(guò)高溫金屬鐵管，獲得“易燃空氣”和一種黑色固體，由此他認(rèn)為水不是一種元素，而是“易燃空氣”和氧的化合物。1787年，拉瓦錫將“易燃空氣”命名為氫氣，正式提出了氫這種元素。1880年英國(guó)科學(xué)家尼克爾森用伏打電池進(jìn)行了水的電解實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步證明了拉瓦錫的結(jié)論。閱讀化學(xué)史，回答下列問(wèn)題。(1)“易燃空氣”屬于__________(填“單質(zhì)”或“化合物”)。(2)1782年拉瓦錫實(shí)驗(yàn)獲得的黑色固體是Fe3O4，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________。(3)1800年尼克爾森的電解水實(shí)驗(yàn)中，需加入氫氧化鈉，目的是：___________。(4)1800年尼克爾森的實(shí)驗(yàn)，得到了“易燃空氣”和氧氣，推測(cè)“易燃空氣”和氧氣的的體積比為_(kāi)_________?！敬鸢浮?1)單質(zhì)(2)(3)增強(qiáng)導(dǎo)電性(4)2：1【解析】(1)根據(jù)元素守恒可知，“易燃空氣”是指氫氣，氫氣中只含有一種元素，屬于單質(zhì)。(2)水能與鐵在高溫條件下生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)電解水時(shí)，加入氫氧化鈉，能增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。(4)電解水生成氫氣和氧氣的體積比為2：1。要點(diǎn)歸納水的組成研究時(shí)間軸典例精講【例4】(2023年安徽省黃山市休寧縣“C20”教育聯(lián)盟第二次學(xué)業(yè)水平檢測(cè))水是生命之源，人的生命活動(dòng)離不開(kāi)水，某興趣小組以“生命之源——水”為主題開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)?！救蝿?wù)一】學(xué)習(xí)水組成的發(fā)現(xiàn)史(1)1783年，英國(guó)科學(xué)家卡文迪什實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氫氣和氧氣點(diǎn)燃后生成水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____；1800年，英國(guó)科學(xué)家尼克爾森和卡里斯特爾在常溫下利用“伏打電池”給水通電進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)，制得氫氣和氧氣，分析得出水不是一種元素，而是氫元素和氧元素組成的______(填“混合物”或“化合物”)。【任務(wù)二】模擬實(shí)驗(yàn)探究興趣小組同學(xué)利用如圖所示的裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)。(2)實(shí)驗(yàn)前，小明準(zhǔn)備在水中添加氫氧化鈉溶液增強(qiáng)導(dǎo)電性，若要檢測(cè)氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)，可取少量待測(cè)液滴加足量稀鹽酸，若觀察到______，則說(shuō)明氫氧化鈉溶液已經(jīng)變質(zhì)；若用硫酸鈉增強(qiáng)導(dǎo)電性，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，硫酸鈉的質(zhì)量______(填“增多”“不變”或“減少”)。(3)電解水實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到的現(xiàn)象有______。(4)微觀過(guò)程分析：電解水的微觀過(guò)程模擬示意圖如下，請(qǐng)補(bǔ)充完整。(5)反思交流：學(xué)習(xí)小組記錄了四組兩管收集的氣體體積，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。氫氣體積(mL)氧氣體積(mL)甲52.3乙104.8丙157.3丁209.8同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，每組收集到的氫氣與氧氣的體積比不同，隨著氣體量的增加，氧氣體積始終比氫氣體積的一半少0.2mL，產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能原因是______?！敬鸢浮?1)①.②.化合物(2)①.有氣泡產(chǎn)生②.不變(3)電極有氣泡產(chǎn)生，a管產(chǎn)生的氣體和b管產(chǎn)生的氣體體積比為：2：1(4)(5)氧氣溶解度大于氫氣【解析】(1)氫氣和氧氣點(diǎn)燃后生成水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；水通電生成氫氣和氧氣，依據(jù)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變，得到水是由氫元素和氧元素組成的，水是一種物質(zhì)，故水屬于化合物；(2)氫氧化鈉溶液變質(zhì)是與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水、二氧化碳，可取少量待測(cè)液滴加足量稀鹽酸，若觀察到有氣泡產(chǎn)生，則說(shuō)明氫氧化鈉溶液已經(jīng)變質(zhì)；若用硫酸鈉增強(qiáng)導(dǎo)電性，硫酸鈉不參加反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，硫酸鈉的質(zhì)量不變；(3)電解水實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到的現(xiàn)象有電極有氣泡產(chǎn)生，a管產(chǎn)生的氣體和b管產(chǎn)生的氣體體積比為：2：1；(4)水分子先分解成氫原子和氧原子，1個(gè)氫原子結(jié)合成1個(gè)氫分子，2個(gè)氧原子結(jié)合成1個(gè)氧分子，;(5)電解水生成的氫氣和氧氣的體積為2：1，但實(shí)際的氧氣體積始終比氫氣體積的一半少0.2mL，產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能原因是氧氣的溶解度大于氫氣，氧氣溶解的更多?！纠?】(2023年江蘇省蘇州市中考二模)人們對(duì)于物質(zhì)組成與構(gòu)成的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了曲折的過(guò)程。自古以來(lái)，人們認(rèn)為水是組成世間萬(wàn)物的一種元素，不可再分。(1)18世紀(jì)中葉，英國(guó)化學(xué)家普利斯特里用鋅加入稀硫酸中制得“可燃空氣”，將少量“可燃空氣”與空氣通入鐵質(zhì)容器混合點(diǎn)燃，能產(chǎn)生劇烈的爆鳴，并產(chǎn)生水霧。該“可燃空氣”應(yīng)該是_________(填化學(xué)式)。(2)1781年，英國(guó)化學(xué)家卡文迪許加熱汞鍛灰(HgO)后得到了一種液態(tài)金屬單質(zhì)和一種氣體——“脫燃素空氣”，蠟燭在這種氣體中燃燒更明亮。請(qǐng)寫(xiě)出卡文迪許制得“脫燃素空氣”的反應(yīng)方程式____________。(3)卡文迪許認(rèn)為普利斯特斯的實(shí)驗(yàn)并不能證明水的組成，于是用“脫燃素空氣”代替空氣重做了實(shí)驗(yàn)，目的是_________。(4)1783年，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫將水加熱成蒸氣通過(guò)高溫的鐵管，一段時(shí)間后，在出口處收集到一種可燃性氣體。實(shí)驗(yàn)后稱(chēng)量發(fā)現(xiàn)水的質(zhì)量減少，鐵管的質(zhì)量增加，經(jīng)研究證明鐵轉(zhuǎn)化為四氧化三鐵，裝置如題24圖-1所示。其反應(yīng)原理為_(kāi)________(寫(xiě)化學(xué)方程式)。至此，水不是單一元素物質(zhì)，而是由氫、氧兩種元素組成的觀點(diǎn)得到了化學(xué)界公認(rèn)。(5)180年，英國(guó)化學(xué)家尼科爾森通過(guò)伏打電池在常溫下對(duì)水進(jìn)行通電分解，得到氫氣和氧氣，再次確認(rèn)了水的組成。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室模擬了尼科爾森用電分解水的實(shí)驗(yàn)(題24圖—2)，得到不同電極的電解結(jié)果如下表所示。表：不同電極在相同條件下的的電解結(jié)果(以氣柱高度表示電解產(chǎn)生的氣體體積)電極時(shí)間H2體積O2體積V(H2)：V(O2)多孔碳棒4’28”66252.6:1鍍鎳回形針2’22”66312.1:1銅絲2’15”66332:1已知：多孔碳棒使用一段時(shí)間后會(huì)因質(zhì)量減少而需更換。結(jié)合圖表信息回答，用多孔碳棒作電極時(shí)，氫氣和氧氣的體積比總是大于2:1的原因可能有哪些：____________。(6)在整個(gè)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中，科學(xué)家利用了“分合”思想證明了水的組成。下面實(shí)驗(yàn)中屬于“分”思想的是____________(填字母)。a.氫氣燃燒實(shí)驗(yàn)b.鐵管實(shí)驗(yàn)c.水通電實(shí)驗(yàn)【答案】(1)H2(2)(3)防止空氣中的水蒸氣干擾實(shí)驗(yàn)(4)(5)碳和氧氣發(fā)生了反應(yīng)(6)bc【解析】(1)鋅加入稀硫酸中，兩者反應(yīng)生成氫氣和硫酸鋅，故制得“可燃空氣”是氫氣，化學(xué)式為H2。(2)加熱汞鍛灰(HgO)后得到了一種液態(tài)金屬單質(zhì)和一種氣體——“脫燃素空氣”，即氧化汞分解為汞和氧氣，化學(xué)方程式為。(3)由于該實(shí)驗(yàn)是想證明生成的液體確實(shí)是水，而空氣中存在水蒸氣，所以卡文迪許用“脫燃素空氣”純氧代替空氣的原因是：防止空氣中的水蒸氣干擾實(shí)驗(yàn)、或防止空氣中的其它成分干擾實(shí)驗(yàn)、或空氣中有水蒸氣等合理即可。(4)由題干信息可知，該反應(yīng)為水蒸氣和鐵在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，化學(xué)方程式為。(5)用碳棒做電極時(shí)，碳和氧氣發(fā)生了反應(yīng)，氧氣質(zhì)量偏少，導(dǎo)致氫氣和氧氣的體積比總是大于2:1。(6)a、氫氣燃燒實(shí)驗(yàn)是將氫元素與氧元素結(jié)合，來(lái)證明水的組成；b、鐵管實(shí)驗(yàn)將氫元素和氧元素分開(kāi)來(lái)來(lái)證明水的組成；c、水通電實(shí)驗(yàn)是通過(guò)將氫元素和氧元素分開(kāi)來(lái)來(lái)證明水的組成。故選bc。004課堂總結(jié)一、氫氣的性質(zhì)研究氫氣的燃燒實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)水的組成的開(kāi)始1．物理性質(zhì)：氫氣是一種無(wú)色、無(wú)臭、難溶于水的氣體，密度比空氣小。2．化學(xué)性質(zhì)(可燃性)：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論氫氣燃燒點(diǎn)燃?xì)錃猓酶衫涞臒衷诨鹧嫔戏疆a(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，放熱，罩在火焰上方的燒杯內(nèi)壁有水霧產(chǎn)生符號(hào)表達(dá)式：H2+O2eq\o\ac(\s\up11(點(diǎn)燃),\s\do4(→),\s\do5())H2O【討論】氫氣燃燒生成水的實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明水是由氫元素和氧元素組成的。二、水的電解實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論(反應(yīng)表達(dá)式)兩個(gè)電極上有氣泡產(chǎn)生，負(fù)極和正極產(chǎn)生氣體的體積比約為2:1。正極氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，負(fù)極氣體燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰。(正氧負(fù)氫、氫二氧一)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水由氫元素和氧元素組成。三、單質(zhì)、化合物和氧化物(1)單質(zhì)：由同種元素組成的純凈物。(2)化合物：由不同種元素組成的純凈物。(3)氧化物：由兩種元素組成的化合物，其中一種是氧元素。物質(zhì)的簡(jiǎn)單分類(lèi)：混合物氧化物物質(zhì)化合物純凈物其他單質(zhì)005強(qiáng)化訓(xùn)練1．(2023·廣東廣州·中考真題)用電解水實(shí)驗(yàn)探究水的元素組成，下列說(shuō)法不正確的是()A．a(chǎn)管和b管中氣體體積比約為2：1B．b管中的氣體能使燃著的木條燒得更旺C．該探究說(shuō)明水中含有氫分子和氧分子D．該探究的依據(jù)是化學(xué)變化前后元素種類(lèi)不變【答案】C【詳解】A、電解水實(shí)驗(yàn)正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣。產(chǎn)生氧氣和氫氣的體積比為1:2。a與負(fù)極相連，b與正極相連，所以a管和b管中氣體體積比約為2：1，正確；B、b管收集到的是氧氣，具有助燃性，能使燃著的木條燒得更旺，正確；C、化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變，水通電分解生成氫氣和氧氣說(shuō)明水由氫元素和氧元素組成，水不含有氫分子和氧分子，錯(cuò)誤；D、該探究的依據(jù)是化學(xué)變化前后元素種類(lèi)不變，從而從水分解的產(chǎn)物是氫氣和氧氣得出水由氫元素和氧元素組成，正確；故選C。2．(2023·廣東深圳·中考真題)下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)和b質(zhì)量比為2：1 B．H2具有助燃性C．水是由氫元素和氧元素組成的 D．水的電解是物理變化【答案】C【詳解】A、電解水實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)正氧負(fù)氫，氧一氫二，a管與電源的負(fù)極相連，產(chǎn)生的是氫氣，b管與電源的正極相連，產(chǎn)生的是氧氣，a(氫氣)和b(氧氣)體積比為2：1，水通電分解生成氫氣和氧氣，該反應(yīng)方程式為：，a(氫氣)和b(氧氣)質(zhì)量比為4：32=1：8，故A說(shuō)法錯(cuò)誤；B、氫氣具有可燃性，氧氣具有助燃性，故B說(shuō)法錯(cuò)誤；C、水通電分解生成氫氣和氧氣，氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，則水是由氫元素和氧元素組成的，故C說(shuō)法正確；D、水通電分解生成氫氣和氧氣，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，故D說(shuō)法錯(cuò)誤；故選C。3．(2023·河南·中考真題)2023年5月30日，我國(guó)神舟十六號(hào)載人飛船成功發(fā)射，三位航天員順利進(jìn)入空間站。空間站內(nèi)航天員吸入的氧氣可由電解水提供，水通電分解的化學(xué)方程式為_(kāi)____。運(yùn)載火箭使用的燃料中有液氫，氫氣作燃料的優(yōu)點(diǎn)是_____(答出一條即可)?！敬鸢浮咳紵a(chǎn)物是水，無(wú)污染【詳解】水通電分解產(chǎn)生氫氣和氧氣，化學(xué)方程式為；氫氣作燃料的優(yōu)點(diǎn)是氫氣燃燒產(chǎn)物是水，無(wú)污染、熱值大、來(lái)源廣。4.(2023江蘇蘇州市吳中、吳江、相城區(qū)一模)用如圖所示裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)(水中加入少量硫酸鈉溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性)，反應(yīng)一段時(shí)間。下列說(shuō)法正確的是A.球形容器內(nèi)液面下降B.液體中硫酸鈉的濃度不變C.與電源正極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的氣體質(zhì)量約為負(fù)極的八倍D.與電源負(fù)極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃【答案】C【解析】A、電解水時(shí)，由于兩邊玻璃管中有氣體生成，則球形容器內(nèi)液面上升，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；B、電解過(guò)程中，水電解生成氫氣和氧氣，則溶劑減少，而溶質(zhì)質(zhì)量不變，則硫酸鈉的濃度變大，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；C、電解水時(shí)，正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，且根據(jù)方程式，可知生成的氧氣和氫氣的質(zhì)量比為(16×2)：(2×1×2)=8：1，則與電源正極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的氣體質(zhì)量約為負(fù)極的八倍，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；D、負(fù)極產(chǎn)生的為氫氣，氫氣不能使帶火星的木條復(fù)燃，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確。故選C。5.(2023年江蘇省泰州市中考二模)水是生活中最常見(jiàn)的物質(zhì)之一，也是實(shí)驗(yàn)室常用的試劑。(1)長(zhǎng)期飲用硬水會(huì)影響人體健康，檢驗(yàn)自來(lái)水是否為硬水常用的物質(zhì)是___。(2)某工廠用電解水的方法制取氧氣，發(fā)現(xiàn)氧氣的產(chǎn)量略小于理論值，且所得氧氣中有淡淡的魚(yú)腥氣味(每個(gè)具有魚(yú)腥氣味的氣體分子由三個(gè)原子構(gòu)成)。從元素守恒角度分析，該魚(yú)腥氣味的氣體是____(填化學(xué)式)。(3)硫酸鈉溶于水能離解出自由移動(dòng)的____、____(填符號(hào))，因此硫酸鈉溶液能導(dǎo)電。(4)電解水時(shí)，在水中加入少量硫酸鈉可增強(qiáng)導(dǎo)電性。某興趣小組把4.0g硫酸鈉固體加入86.8g水中，充分溶解后進(jìn)行電解。一段時(shí)間后停止通電，在試管A中收集到1.2g氣體(裝置如圖)。回答下列問(wèn)題：①B管中收集到的氣體是____。②結(jié)合方程式計(jì)算，電解后溶液中硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)____。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)【答案】(1)肥皂水(2)O3(3)①.Na+②.(4)①.氧氣(或O2)②.5%解：設(shè)電解的水質(zhì)量為xx=10.8gω(Na2SO4)=答：電解后溶液中硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%?！窘馕觥俊拘?wèn)1詳解】硬水是含較多可溶性鈣、鎂化合物的水；鑒別硬水和軟水可以使用肥皂水，泡沫較少浮渣較多的是硬水，泡沫較多浮渣較少的是軟水，故檢驗(yàn)自來(lái)水是否為硬水常用的物質(zhì)是肥皂水；【小問(wèn)2詳解】化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，用電解水的方法制取氧氣，發(fā)現(xiàn)氧氣的產(chǎn)量略小于理論值，且所得氧氣中有淡淡的魚(yú)腥氣味(每個(gè)具有魚(yú)腥氣味的氣體分子由三個(gè)原子構(gòu)成)，則從元素守恒角度分析，該魚(yú)腥氣味的氣體是為氧元素形成的單質(zhì)，為臭氧O3；【小問(wèn)3詳解】硫酸鈉是由鈉離子、硫酸根離子構(gòu)成的，溶于水能離解出自由移動(dòng)的Na+、SO42-，因此硫酸鈉溶液能導(dǎo)電；【小問(wèn)4詳解】①水在通電的條件下可以分解生成氧氣和氫氣；正極得到氧氣，負(fù)極得到氫氣，B管與電源正極相連，收集到的氣體為：氧氣；②見(jiàn)答案。6．(2023·黑龍江綏化·?？寄M預(yù)測(cè))如圖是初中化學(xué)常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。

(1)實(shí)驗(yàn)一的集氣瓶中預(yù)先加入了少量水，其作用是______。(2)實(shí)驗(yàn)二為電解水的實(shí)驗(yàn)，其中A是與電源的______極相連。實(shí)驗(yàn)剛開(kāi)始時(shí)，X和Y氣體的體積比>2：1，則可能原因是______(填序號(hào))；①氧氣溶解的更多②氫氣溶解的更多③氧氣密度大④氫氣密度?、菅鯕馀c電極發(fā)生了反應(yīng)⑥水中未加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉(3)實(shí)驗(yàn)三是測(cè)定空氣中氧氣的含量。假如集氣瓶容積為100mL，實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)裝水20mL，則實(shí)驗(yàn)后集氣瓶?jī)?nèi)的水約是______mL?！敬鸢浮?1)吸收反應(yīng)生成的二氧化硫，防止污染環(huán)境(2)負(fù)①⑤/⑤①(3)36【詳解】(1)由于硫燃燒生成的二氧化硫分散到空氣中能污染空氣。所以，加入少量的水，能吸收二氧化硫氣體，防止污染空氣；(2)電解水實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)正氧負(fù)氫，氧一氫二，由電解水的實(shí)驗(yàn)裝置可知，A極上的試管收集的氣體X較多，是氫氣，則A是與電源的負(fù)極相連；由于氧氣的溶解性比氫氣的大或氧氣與電極發(fā)生了反應(yīng)，所以，實(shí)驗(yàn)剛開(kāi)始時(shí)，X和Y氣體的體積比＞2：1，故選①⑤；(3)由于空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一，集氣瓶容積為100mL，實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)裝水20mL，剩余空氣的體積是80mL，白磷燃燒消耗了氧氣，等冷卻后進(jìn)入集氣瓶的水約為：80mL×=16mL，則實(shí)驗(yàn)后集氣瓶?jī)?nèi)的水約是20mL+16mL=36mL。7．(2023·福建泉州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)某實(shí)驗(yàn)小組用圖1所示裝置完成電解水的實(shí)驗(yàn)并收集產(chǎn)生的氣體(U型管中預(yù)先加入了少量氫氧化鈉)。a管應(yīng)連接電源的______極(填“正”或“負(fù)”)，用______檢驗(yàn)d管產(chǎn)生的氣體，該實(shí)驗(yàn)可以過(guò)確定水由_____組成。(2)在探究水的組成中，科學(xué)家做出巨大貢獻(xiàn)，拉瓦錫曾讓水蒸氣通過(guò)一根燒紅的鐵質(zhì)槍管，得到“易燃空氣”，同時(shí)生成四氧化三鐵，如圖2，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______。(3)某種光分解水的過(guò)程如圖3所示，能產(chǎn)生H2。轉(zhuǎn)化過(guò)程中循環(huán)利用的物質(zhì)有Fe3O4和___；與電解水相比，該方法的優(yōu)點(diǎn)是_______。【答案】(1)負(fù)帶火星木條氫元素和氧元素(2)(3)FeO能耗低【詳解】(1)水通電可以分解出氫氣和氧氣，根據(jù)氫氣、氧氣的密度，c導(dǎo)管是向下排空氣法，說(shuō)明收集的是氫氣，d導(dǎo)管是向上排空氣法，說(shuō)明收集的是氧氣，因此a管應(yīng)連接電源的負(fù)極；氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，因此用帶火星木條檢驗(yàn)d管產(chǎn)生的氣體，若木條復(fù)燃，說(shuō)明氣體是氧氣；氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，可得出水是由氫元素和氧元素組成，故填：負(fù)；帶火星木條；氫元素和氧元素；(2)水蒸氣通過(guò)一根燒紅的鐵質(zhì)槍管，得到“易燃空氣”，同時(shí)生成四氧化三鐵，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，氫氣具有可燃性，故“易燃空氣”是氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故填：；(3)由圖可知，該反應(yīng)是水和FeO反應(yīng)生成氫氣與Fe3O4，F(xiàn)e3O4在光的作用下又轉(zhuǎn)化FeO與氧氣，因此該轉(zhuǎn)化中循環(huán)利用的物質(zhì)有Fe3O4和FeO。該流程與電解水相比，減少了電能的消耗，能耗較低，故填：FeO；能耗低。8．(2023·福建廈門(mén)·廈門(mén)一中?？级?愛(ài)護(hù)水資源是每個(gè)公民的義務(wù)和責(zé)任。

(1)圖1為居民飲用水的處理過(guò)程，其中步驟①網(wǎng)格凈水原理類(lèi)似于實(shí)驗(yàn)操作________。(2)圖2為電解水的實(shí)驗(yàn)裝置，理論上當(dāng)電源正極產(chǎn)生8mL氣體時(shí)，負(fù)極產(chǎn)生_____mL氣體。(3)有些村民直接用地下水作生活用水，人們常用_______檢驗(yàn)地下水是硬水還是軟水，生活中可用________的方法降低水的硬度。(4)①用自來(lái)水清