課時訓(xùn)練(十六)水的組成和凈化基礎(chǔ)過關(guān)1.(2024寧波模擬)如圖K16-1甲、乙分別是水的電解實(shí)驗(yàn)及水電解時分子變化的示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是 ()圖K16-1A.裝置連接時A接電源正極,B接電源負(fù)極B.b試管中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃C.可得結(jié)論是水是由氫氣和氧氣組成的D.水電解過程中原子和分子都發(fā)生了變化2.下列與水有關(guān)的說法正確的是 ()A.地球上水的總儲量非常豐富,人均可用水資源十分充足B.我國的水資源在空間分布上很不均勻,大量的淡水資源都集中在北方C.水的再循環(huán)、減少水的使用及水的回收利用等都是護(hù)水、節(jié)水的好方法D.渾濁的河水經(jīng)過沉淀、過濾、吸附、消毒等凈化處理后變成純凈物3.(2024杭州拱墅一模)閱讀材料,回答問題。自古以來,人們認(rèn)為水是組成物質(zhì)的一種元素,不可再分。18世紀(jì)中葉,英國化學(xué)家普利斯特里將鋅加入稀硫酸中制得“可燃空氣”,將“可燃空氣”與空氣混合點(diǎn)燃,發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)壁上出現(xiàn)了水霧。1781年,英國化學(xué)家卡文迪許用純氧代替空氣完成了普利斯特里的實(shí)驗(yàn),得出“水是一種結(jié)合物而不是簡單元素”的結(jié)論。1783年,法國化學(xué)家拉瓦錫將水蒸氣通過灼熱的鐵管,一段時間后,在出口處收集到一種可燃性氣體。實(shí)驗(yàn)后稱量發(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。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)。1800年,英國化學(xué)家尼科爾森通過用伏打電池在常溫下對水進(jìn)行通電分解,得到氫氣和氧氣,再次確認(rèn)了水的組成。(1)卡文迪許用純氧重復(fù)普利斯特里實(shí)驗(yàn)的原因是。

(2)拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)在整個發(fā)現(xiàn)過程中,科學(xué)家利用了“分”和“合”的思想證明了水的組成。材料中的實(shí)驗(yàn)屬于“分”的思想的是(選填字母)。

A.氫氣燃燒實(shí)驗(yàn) B.鐵管實(shí)驗(yàn) C.電解水實(shí)驗(yàn)走進(jìn)重高4.(2024衢州一模)1783年,拉瓦錫利用如圖K16-2所示裝置探究水的組成:往A裝置中滴加少量的水,水通過熱的鐵管時發(fā)生汽化,水蒸氣與灼熱的鐵反應(yīng),生成了一種黑色固體(Fe3O4)和“可燃空氣”,將氣體通過放在冷水中的銅管,在B裝置中收集到純凈的“可燃空氣”。最終拉瓦錫證明了水的組成。圖K16-2(1)將氣體通過放在冷水中的銅管,目的是除去“可燃空氣”中的。

(2)將B裝置收集到的“可燃空氣”在氧氣中點(diǎn)燃,生成了水?！翱扇伎諝狻笔且环N氣體單質(zhì),其化學(xué)式是。

(3)若在該實(shí)驗(yàn)中生成的黑色固體質(zhì)量為m1,“可燃空氣”的質(zhì)量為m2,“可燃空氣”完全燃燒生成水的質(zhì)量為m3,如果證明了水是由“可燃空氣元素”和“氧元素”組成的,則m1、m2、m3三者應(yīng)滿足的關(guān)系是。

【參考答案】1.A[解析]電解水時正氧負(fù)氫、氧一氫二,由圖可知,a試管產(chǎn)生的是氧氣,能使帶火星的木條復(fù)燃,b試管產(chǎn)生的是氫氣,產(chǎn)生的氣體可以燃燒,所以裝置連接時A接電源正極,B接電源負(fù)極。根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變,則電解水實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論是水是由氫元素和氧元素組成的。電解水的微觀實(shí)質(zhì)是水分子分解成氫原子和氧原子,每兩個氫原子重新組合成氫分子,每兩個氧原子重新組合成氧分子,所以水電解過程中原子不變,分子發(fā)生了變化。2.C3.(1)防止空氣中的水蒸氣等成分干擾實(shí)驗(yàn)(2)3Fe+4H2OFe3O4+4H2(3)BC4.(1)水蒸氣(2)H2(3)m3=m2+8[解析](1)水蒸氣與灼熱的鐵反應(yīng),生成了一種黑色固體(Fe3O4)和“可燃空氣”,由于與水蒸氣反應(yīng),故生成的氣體不純,實(shí)驗(yàn)過程B裝置中收集到純凈的可燃空氣,因此將氣體通過放在冷水中的銅管,目的是除去水蒸氣。(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變,鐵與水蒸氣反應(yīng)前有鐵、氫和氧三種元素,生成的四氧化三鐵中有鐵和氧兩種元素,且氣體具有可燃性,因此可燃空氣是氫氣(H2