第頁(yè)人教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)《4.2水的組成》同步練習(xí)題（附答案解析）題型01氫氣的性質(zhì)1.物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)密度溶解性氣體相同條件密度最的氣體溶于水2.氫氣的用途性質(zhì)用途密度最小的氣體填充氣球燃燒放出大量的熱①作高能燃料②作為新能源還原性①冶煉金屬②作保護(hù)器③制高純硅和多種物質(zhì)反應(yīng)作化工原料，如制氨氣、氯化氫等氣體【典例1】氫氣區(qū)別于其他氣體，最顯著的性質(zhì)特點(diǎn)是A．密度最小 B．難溶于水 C．點(diǎn)燃前需驗(yàn)純 D．燃燒時(shí)為藍(lán)色火焰【變式1-1】實(shí)驗(yàn)室收集氫氣()能用排水法、向下排空氣法等方法收集，由此推知?dú)錃?)可能具有的性質(zhì)是①易溶于水

②難溶于水

③密度比空氣大

④密度比空氣小

⑤密度與空氣接近

⑥常溫下可與空氣中某些成分反應(yīng)

⑦常溫下不與空氣中的成分反應(yīng)A．①③⑥ B．①④⑦ C．②④⑦ D．①⑤⑦【變式1-2】下列物質(zhì)的用途中，主要利用其物理性質(zhì)的是A．液氮用作制冷劑 B．氧氣用于搶救病人C．氮?dú)庥脕?lái)作保護(hù)氣 D．氫氣可作燃料【變式1-3】下列關(guān)于氫氣的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．氫氣的密度小，所以有時(shí)可以用氫氣填充探空氣球B．氫氣具有可燃性，可以作燃料C．點(diǎn)燃?xì)錃鈺r(shí)一定會(huì)發(fā)生爆炸D．氫氣無(wú)色、無(wú)味、難溶于水題型02氫氣純度的檢驗(yàn)與氫氣燃燒實(shí)驗(yàn)1.化學(xué)性質(zhì)——可燃性實(shí)驗(yàn)操作文字表達(dá)式（H2）（O2）（H2O）2.檢驗(yàn)氫氣純度的方法【典例2】如圖所示為氫氣燃燒的實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法不正確的是A．點(diǎn)燃?xì)錃馇靶枰獧z驗(yàn)其純度B．氫氣在空氣中燃燒產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰C．實(shí)驗(yàn)中燒杯內(nèi)壁有無(wú)色液滴產(chǎn)生D．實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的變化屬于化合反應(yīng)【變式2-1】下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是A．檢驗(yàn)氫氣純度 B．檢查裝置氣密性C．氧氣驗(yàn)滿 D．過(guò)濾【變式2-2】1766年，英國(guó)化學(xué)家卡文迪什用金屬鐵和稀硫酸作用制得“可燃空氣”，即氫氣。氫氣燃燒時(shí)發(fā)出火焰顏色為A．淡藍(lán)色 B．紫色 C．黃色 D．綠色【變式2-3】在收集氫氣、檢驗(yàn)氫氣純度的實(shí)驗(yàn)操作中，不正確的是（）A．用排水法收集一試管氣體B．用拇指堵住試管口，管口向上，靠近火焰，移開(kāi)拇指點(diǎn)火C．如果聽(tīng)到的聲音很小，表示氣體較純D．如果聽(tīng)到尖銳的爆鳴聲，可直接用排水法收集一試管氫氣，再進(jìn)行檢驗(yàn)題型03電解水實(shí)驗(yàn)1.探究水的組成及變化實(shí)驗(yàn)儀器電解器與直流電源等實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟在電解器玻璃管里加滿水，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)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通電后，兩個(gè)玻璃管內(nèi)液面均，兩個(gè)電極附近均有，與電源正極相連的玻璃管內(nèi)液面下降較，與電源負(fù)極相連的玻璃管內(nèi)液面下降較，一段時(shí)間后正、負(fù)極玻璃管內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積比約為氣體檢驗(yàn)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，①放在正極端玻璃管尖嘴口處的木條燃燒更旺，說(shuō)明該玻璃管內(nèi)收集的氣體是；②放在負(fù)極端玻璃管尖嘴口處的木條將管內(nèi)氣體點(diǎn)燃，氣體燃燒時(shí)產(chǎn)生，說(shuō)明該玻璃管內(nèi)收集的氣體是文字表達(dá)式實(shí)驗(yàn)分析水在通電后發(fā)生了化學(xué)變化，生成了氫氣和氧氣。氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，可以推斷水是由氫、氧兩種元素組成的實(shí)驗(yàn)結(jié)論①；②。①電解水實(shí)驗(yàn)所用電源是電源，不是交流電源；水電解反應(yīng)的條件是“”不是“電解”。②電解水實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生氫氣和氧氣的約為2:1,質(zhì)量比約為。③為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，實(shí)驗(yàn)時(shí)可向水中添加少量或。④若實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氧氣和氫氣的體積比小于1:2，可能的原因之一是。【典例3】某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)。如圖所示，在電解器玻璃管里加滿水（水中加入少量氫氧化鈉），接通直流電源，一段時(shí)間后斷開(kāi)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。

（1）打開(kāi)管a活塞，觀察到。（2）該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水是由組成的?！咎岢鰡?wèn)題】理論上電解水生成氫氣與氧氣的體積比為2:1，實(shí)際測(cè)定結(jié)果卻往往大于2:1．管b這是為什么?【查閱資料】常溫常壓下，1L水中最多能溶解約氧氣、氫氣?！咎骄繉?shí)驗(yàn)】分別選用不同的電極材料進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)，3分鐘后記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：電極材料銅絲鐵絲保險(xiǎn)絲電阻絲氫氣與氧氣的體積比7.7:3.36.5:3.26.9:2.97.3:3.4【實(shí)驗(yàn)分析】（3）下列關(guān)于電解水實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中，正確的是___________（填字母）。A．水中加入少量氫氧化鈉以增強(qiáng)導(dǎo)電性B．銅絲作為電極時(shí)，測(cè)得的氫氣與氧氣的體積比最接近2:1C．選用不同的電極材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可能影響測(cè)得的氣體體積比D．氫氣與氧氣在水中溶解能力不同，可能影響測(cè)得的氣體體積比【變式3-1】人類對(duì)水的組成的研究經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史，使用了多種研究方法。方法一：卡文迪什在密閉容器中將氫氣和氧氣點(diǎn)燃生成小液滴，確認(rèn)所得液滴是水。（1）寫出該反應(yīng)的表達(dá)式。后續(xù)科學(xué)家推測(cè)出水是由元素組成的。方法二：水通電分解，如圖?！緦?shí)驗(yàn)過(guò)程】電解器內(nèi)裝滿水。（2）通電發(fā)生反應(yīng)。打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)后，觀察到電極有氣泡產(chǎn)生，與電源(填“正”或“負(fù)”)極相連的電極產(chǎn)生氣泡速率較快，a、b兩管內(nèi)的液面(填“上升”或“下降”)。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得生成氣體體積如下表(通電一段時(shí)間后先排盡管內(nèi)氣體，再重新記錄數(shù)據(jù))。時(shí)間a管氣體體積b管氣體體積26.23.1412.26.1618.29.1（3）檢驗(yàn)產(chǎn)生氣體。分別用燃著的木條放在a管和b管的尖嘴口，打開(kāi)活塞，可以觀察到a管口氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，說(shuō)明該氣體是。同時(shí)也驗(yàn)證了另一種氣體?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】（4）水電解后產(chǎn)生氫氣和氧氣的體積比約為，結(jié)合相關(guān)知識(shí)可以推算出氫，氧原子的個(gè)數(shù)比，進(jìn)而推斷出水的組成。（5）通過(guò)氫氣燃燒和電解水實(shí)驗(yàn)得出水的組成的理論依據(jù)都是。兩種推理方法不同：一種方法是通過(guò)發(fā)生(填“化合”或“分解”)反應(yīng)，由分析反應(yīng)物的組成確定生成物的組成；另一種方法是通過(guò)發(fā)生(填“化合”或“分解”)反應(yīng)，由分析生成物的組成確定反應(yīng)物的組成?！咀兪?-2】某化學(xué)探究小組利用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證水的組成?！緦?shí)驗(yàn)步驟】①用大注射器抽取定量的2%的氫氧化鈉溶液，從A中的大圓孔注入；②用兩個(gè)橡膠帽塞住右邊兩個(gè)出氣口，用帶針頭的小注射器分別在出氣口1和2處抽氣，液面上升，直至水充滿正負(fù)兩極；③接通電源待C中氣體體積達(dá)到最大刻度時(shí)，關(guān)閉電源；仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)裝置中的現(xiàn)象；④分別用帶針頭的注射器抽取氣體并檢驗(yàn)。[交流與反思]（1）步驟①中在水中加入氫氧化鈉的作用是，該實(shí)驗(yàn)使用的是電源。（2）步驟②的目的是。（3）通電后圖中的現(xiàn)象有：A中液面(填“上升”、“下降”或“不變”)。（4）電解水的文字表達(dá)式。若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，C中得到200mL氣體，則B中得到的氣體質(zhì)量為g[在實(shí)驗(yàn)條件下，ρ(H2)=0.09g/L，ρ(O2)=1.43g/L]。（5）理論上電解水得到氧氣和氫氣的體積比為1：2；某同學(xué)用碳棒作電極進(jìn)行電解水水實(shí)驗(yàn)，得到氧氣和氫氣的體積比小于1：2，對(duì)產(chǎn)生此現(xiàn)象原因的猜想合理的一項(xiàng)是___________。A．部分氧氣溶于水 B．部分氧氣與氫氣反應(yīng)重新生成了水C．部分氧氣與碳棒反應(yīng) D．部分氧氣被碳棒吸附（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水是由組成。【變式3-3】人類的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開(kāi)水。某化學(xué)興趣小組對(duì)水的組成展開(kāi)了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。

【活動(dòng)一】用燃燒法探究水的組成（1）在帶尖嘴的導(dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的氫氣(如圖1所示)，觀察到火焰呈色，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，觀察到燒杯內(nèi)壁有且燒杯外壁發(fā)熱?！净顒?dòng)二】用電解法探究水的組成該興趣小組利用如圖2所示的裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)，先在電解器玻璃管里加滿水(含少量氫氧化鈉)，再接通直流電源?！静殚嗁Y料】水中加入的氫氧化鈉只起增強(qiáng)導(dǎo)電性作用，本身不參與反應(yīng)。（2）電解后，若b玻璃管中產(chǎn)生3mL氣體，則a玻璃管中產(chǎn)生的氣體約為mL。（3）切斷電源后，用燃著的木條在b玻璃管尖嘴口檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，觀察到的現(xiàn)象是。（4）寫出電解水反應(yīng)的文字表達(dá)式為?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】（5）由上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是?！净顒?dòng)三】探究影響電解水速率的因素（6）電解純水速率較慢。為探究不同電壓和不同濃度氫氧化鈉溶液對(duì)電解水速率的影響，該興趣小組進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得產(chǎn)生20mL氫氣所需時(shí)間如圖3所示。①電解濃度為5%氫氧化鈉溶液時(shí)，改變電壓對(duì)電解水速率的影響是。②上述實(shí)驗(yàn)中，電解水速率最快的條件是。③除了上述因素外，你認(rèn)為還有哪些因素會(huì)影響電解水的速率(寫1點(diǎn)即可)。題型04水分子的分解示意圖1.電解水反應(yīng)的微觀解釋（1）根據(jù)精確的實(shí)驗(yàn)測(cè)定，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，因此水可以表示為H2O。（2）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。水分子分解示意圖如圖所示：水分子分解示意圖說(shuō)明：①水是由氫、氧兩種元素組成的；②化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是；③分子由構(gòu)成；④化學(xué)反應(yīng)前后元素不變，原子和不變?！镜淅?】化學(xué)既要從宏觀層面研究物質(zhì)，又要從微觀層面探析本質(zhì)。請(qǐng)根據(jù)圖示回答問(wèn)題。（1）宏觀角度辨識(shí)水的組成在電解水實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)電極上都會(huì)產(chǎn)生氣泡。如圖所示，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的體積比約為，實(shí)際結(jié)果偏小，原因可能是。（2）微觀角度探析水的分解由上圖可知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生了變化的微粒是。根據(jù)水電解的示意圖可知，水由組成?！咀兪?-1】化學(xué)興趣小組以水為主題開(kāi)展了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)?；顒?dòng)一：了解自來(lái)水的生成過(guò)程同學(xué)們?cè)诶蠋煹膸ьI(lǐng)下來(lái)到自來(lái)水廠參觀自來(lái)水的生產(chǎn)過(guò)程，并回到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程的模擬實(shí)驗(yàn)(如下圖1)：（1）進(jìn)行圖2過(guò)濾操作時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是___________(填字母)。A．玻璃棒靠在三層濾紙的一邊B．濾紙邊緣低于漏斗邊緣C．為加快過(guò)濾速度，用玻璃棒攪拌漏斗內(nèi)水樣D．液面高于濾紙邊緣（2）加入活性炭的作用是?；顒?dòng)二：探究水的組成Ⅰ．宏觀辨識(shí)

同學(xué)們用如圖3裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)。一段時(shí)間后，兩個(gè)玻璃管內(nèi)均收集到氣體。（3）用燃著的木條檢驗(yàn)兩個(gè)玻璃管中的氣體，b管現(xiàn)象是。（4）某實(shí)驗(yàn)小組還研究影響電解水反應(yīng)速率的因素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如表：實(shí)驗(yàn)編號(hào)電壓(V)溫度(℃)NaOH溶液濃度H2體積(mL)O2體積(mL)時(shí)間(s)A6152%209.854.0B6155%209.836.2C6302%209.646.2D6305%209.7t①由此得出影響電解水反應(yīng)速率的因素是氫氧化鈉溶液濃度和。②根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)A、B、C數(shù)據(jù)的分析，實(shí)驗(yàn)D的時(shí)間t最有可能是。A．35.4

B．37.8

C．50.2

D．55.6Ⅱ．微觀探析（5）水電解的過(guò)程可用下圖表示，微粒運(yùn)動(dòng)變化的先后順序正確的是___________(填字母序號(hào))。A．①②③④⑤ B．④①③②⑤ C．①②⑤③ D．①④③②Ⅲ．符號(hào)表征（6）電解水的符號(hào)表達(dá)式?！咀兪?-2】如圖是電解水實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)前向水中加入少量硫酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液的作用是。（2）若用燃著的木條驗(yàn)證b試管中產(chǎn)生的氣體，發(fā)現(xiàn)木條燃燒得更旺，由此得出關(guān)于水的組成的推論是。（3）請(qǐng)?jiān)诳騼?nèi)補(bǔ)全電解水反應(yīng)的微觀示意圖?！咀兪?-3】在廣州南沙電氫智慧能源站，7個(gè)儲(chǔ)存氫氣的固態(tài)儲(chǔ)氫裝置是我國(guó)首次將光伏發(fā)電制成固態(tài)氫能應(yīng)用于電力系統(tǒng)，“綠電”與“綠氫”轉(zhuǎn)化的示意圖如下圖所示。（1）寫出電解水制氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式：，該反應(yīng)屬于(填基本反應(yīng)類型)。（2）固態(tài)合金儲(chǔ)氫裝置中釋放出的氫氣，被高壓加注到新能源汽車中。高壓加注壓縮過(guò)程中發(fā)生的改變是(從微觀角度解釋)。（3）合金Mg2Cu是一種潛在的貯氫材料，高溫時(shí)在氬氣保護(hù)下，由一定質(zhì)量比的Mg、Cu單質(zhì)熔煉獲得。熔煉制備Mg2Cu合金時(shí)，通入氬氣的目的是。（4）Mg2Cu合金在350℃時(shí)，在氫氣保護(hù)下完全吸收氫氣生成MgH2和MgCu2，其化學(xué)反應(yīng)方程式為氫化鎂中鎂元素為+2價(jià)，則氫化鎂中氫元素的化合價(jià)為。題型05化合物、氧化物與單質(zhì)的判斷【典例5】下列各組物質(zhì)，按單質(zhì)、化合物、混合物順序排列的是A．氫氣、二氧化硫、冰水共存物 B．金剛石、二氧化碳、蒸餾水C．液態(tài)氧、氯化鈉、清潔空氣 D．氦氣、氧氣、海水【變式5-1】借助模型可以更好地認(rèn)識(shí)物質(zhì)。下列模型(圖中不同小球代表不同原子)能表示單質(zhì)的是A．B． C． D．【變式5-2】下列日常生活中的各組物質(zhì)，前者屬于混合物，后者屬于單質(zhì)的是A．氯化鈉、鐵 B．空氣、水C．礦泉水、氫氣 D．冰水混合物、臭氧【變式5-3】用下列物質(zhì)填空：①鎂條；②“農(nóng)夫山泉”礦泉水；③冰水混合物；④稀有氣體；⑤潔凈的空氣；⑥高錳酸鉀；⑦氯化鉀；⑧四氧化三鐵；⑨液氧。（1）屬混合物的是(填序號(hào)，下同)：。（2）屬于氧化物的是：。參考答案與解析題型01氫氣的性質(zhì)1.物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)密度溶解性無(wú)色無(wú)味氣體相同條件密度最小的氣體難溶于水2.氫氣的用途性質(zhì)用途密度最小的氣體填充氣球燃燒放出大量的熱①作高能燃料②作為新能源還原性①冶煉金屬②作保護(hù)器③制高純硅和多種物質(zhì)反應(yīng)作化工原料，如制氨氣、氯化氫等氣體【典例1】氫氣區(qū)別于其他氣體，最顯著的性質(zhì)特點(diǎn)是A．密度最小 B．難溶于水 C．點(diǎn)燃前需驗(yàn)純 D．燃燒時(shí)為藍(lán)色火焰【答案】A【解析】A、氣體中氫氣的密度最小，明顯小于其它氣體，故選項(xiàng)正確；B、難溶于水的氣體很多，例如氮?dú)狻⒁谎趸?、稀有氣體等，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、點(diǎn)燃前需驗(yàn)純的氣體很多，例如一氧化碳、甲烷等，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、燃燒時(shí)為藍(lán)色火焰的氣體很多，例如甲烷等，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選：A?！咀兪?-1】實(shí)驗(yàn)室收集氫氣()能用排水法、向下排空氣法等方法收集，由此推知?dú)錃?)可能具有的性質(zhì)是①易溶于水

②難溶于水

③密度比空氣大

④密度比空氣小

⑤密度與空氣接近

⑥常溫下可與空氣中某些成分反應(yīng)

⑦常溫下不與空氣中的成分反應(yīng)A．①③⑥ B．①④⑦ C．②④⑦ D．①⑤⑦【答案】C【解析】氫氣可用排水法收集，說(shuō)明氫氣難溶于水，且與水不反應(yīng)；氫氣可用向下排空氣法收集，說(shuō)明氫氣密度比空氣小，且常溫下不與空氣中的成分反應(yīng)。故氫氣可能具有的性質(zhì)是②④⑦。【變式1-2】下列物質(zhì)的用途中，主要利用其物理性質(zhì)的是A．液氮用作制冷劑 B．氧氣用于搶救病人C．氮?dú)庥脕?lái)作保護(hù)氣 D．氫氣可作燃料【答案】A【解析】A、液氮用作制冷劑，是利用液氮汽化時(shí)吸收大量的熱，使周圍溫度降低，此過(guò)程沒(méi)有新物質(zhì)生成，利用的是液氮的物理性質(zhì)，該選項(xiàng)正確；B、氧氣用于搶救病人，是利用氧氣能供給呼吸的化學(xué)性質(zhì)，呼吸過(guò)程中發(fā)生了復(fù)雜的氧化反應(yīng)，有新物質(zhì)生成，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、氮?dú)庥脕?lái)作保護(hù)氣，是利用氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，一般不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，屬于化學(xué)性質(zhì)，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、氫氣可作燃料，是利用氫氣的可燃性，氫氣燃燒生成水，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)性質(zhì)，該選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。【變式1-3】下列關(guān)于氫氣的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．氫氣的密度小，所以有時(shí)可以用氫氣填充探空氣球B．氫氣具有可燃性，可以作燃料C．點(diǎn)燃?xì)錃鈺r(shí)一定會(huì)發(fā)生爆炸D．氫氣無(wú)色、無(wú)味、難溶于水【答案】C【解析】A、氫氣的密度比空氣小，可用氫氣填充探空氣球，說(shuō)法正確，不符合題意；B、氫氣具有可燃性，可用作燃料，說(shuō)法正確，不符合題意；C、純凈的氫氣在氧氣中可以安靜地燃燒，只有不純的氫氣點(diǎn)燃時(shí)才可能發(fā)生爆炸，說(shuō)法錯(cuò)誤，符合題意；D、氫氣無(wú)色、無(wú)味、難溶于水，說(shuō)法正確，不符合題意。故選：C。題型02氫氣純度的檢驗(yàn)與氫氣燃燒實(shí)驗(yàn)1.化學(xué)性質(zhì)——可燃性實(shí)驗(yàn)操作文字表達(dá)式氫氣+氧氣水（H2）（O2）（H2O）2.檢驗(yàn)氫氣純度的方法【典例2】如圖所示為氫氣燃燒的實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法不正確的是A．點(diǎn)燃?xì)錃馇靶枰獧z驗(yàn)其純度B．氫氣在空氣中燃燒產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰C．實(shí)驗(yàn)中燒杯內(nèi)壁有無(wú)色液滴產(chǎn)生D．實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的變化屬于化合反應(yīng)【答案】B【解析】A、氫氣是可燃性氣體，混有一定量的空氣或氧氣時(shí)，遇明火可能會(huì)發(fā)生爆炸，所以點(diǎn)燃?xì)錃馇靶枰獧z驗(yàn)其純度，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；

B、氫氣在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，而不是藍(lán)紫色火焰，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；C、氫氣燃燒生成水，所以實(shí)驗(yàn)中燒杯內(nèi)壁有無(wú)色液滴產(chǎn)生，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；

D、氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成水，該反應(yīng)符合“多變一”的特征，屬于化合反應(yīng)，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；故選：B?！咀兪?-1】下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是A．檢驗(yàn)氫氣純度 B．檢查裝置氣密性C．氧氣驗(yàn)滿 D．過(guò)濾【答案】B【解析】A、氫氣的驗(yàn)純：收集一試管氫氣，用拇指堵住試管口，管口朝下靠近酒精燈火焰，移開(kāi)拇指，發(fā)出尖銳的爆鳴聲表明氫氣不純，聲音很小表示氫氣較純，圖示操作錯(cuò)誤，不符合題意；B、檢查裝置氣密性的方法：將導(dǎo)管末端浸入水中，用手握住試管外壁，觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出，說(shuō)明該裝置氣密性良好，圖示操作正確，符合題意；C、氧氣的驗(yàn)滿：將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，說(shuō)明氧氣已收集滿，圖示操作錯(cuò)誤，不符合題意；D、過(guò)濾時(shí)要注意“一貼、二低、三靠”，圖中缺少玻璃棒引流，圖示操作錯(cuò)誤，不符合題意。故選：B?！咀兪?-2】1766年，英國(guó)化學(xué)家卡文迪什用金屬鐵和稀硫酸作用制得“可燃空氣”，即氫氣。氫氣燃燒時(shí)發(fā)出火焰顏色為A．淡藍(lán)色 B．紫色 C．黃色 D．綠色【答案】A【解析】氫氣具有可燃性，氫氣燃燒時(shí)發(fā)出火焰顏色為淡藍(lán)色；故選A?！咀兪?-3】在收集氫氣、檢驗(yàn)氫氣純度的實(shí)驗(yàn)操作中，不正確的是（）A．用排水法收集一試管氣體B．用拇指堵住試管口，管口向上，靠近火焰，移開(kāi)拇指點(diǎn)火C．如果聽(tīng)到的聲音很小，表示氣體較純D．如果聽(tīng)到尖銳的爆鳴聲，可直接用排水法收集一試管氫氣，再進(jìn)行檢驗(yàn)【答案】B【解析】A、氫氣難溶于水，可用排水法收集一試管氣體，此選項(xiàng)正確；B、由于氫氣的密度比空氣的小，用拇指堵住試管口，管口向下，靠近火焰，移開(kāi)拇指點(diǎn)火，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、如果聽(tīng)到的聲音很小，表示氣體較純，此選項(xiàng)正確；D、如果聽(tīng)到尖銳的爆鳴聲，說(shuō)明氫氣不純凈，可直接用排水法收集一試管氫氣，再進(jìn)行檢驗(yàn)，直到聽(tīng)到很小的響聲，才表明氫氣已經(jīng)純凈，此選項(xiàng)正確。故選B。題型03電解水實(shí)驗(yàn)1.探究水的組成及變化實(shí)驗(yàn)儀器電解器與直流電源等實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟在電解器玻璃管里加滿水，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)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通電后，兩個(gè)玻璃管內(nèi)液面均下降，兩個(gè)電極附近均有無(wú)色氣泡產(chǎn)生，與電源正極相連的玻璃管內(nèi)液面下降較慢，與電源負(fù)極相連的玻璃管內(nèi)液面下降較快，一段時(shí)間后正、負(fù)極玻璃管內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積比約為1:2氣體檢驗(yàn)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，①放在正極端玻璃管尖嘴口處的木條燃燒更旺，說(shuō)明該玻璃管內(nèi)收集的氣體是氧氣；②放在負(fù)極端玻璃管尖嘴口處的木條將管內(nèi)氣體點(diǎn)燃，氣體燃燒時(shí)產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，說(shuō)明該玻璃管內(nèi)收集的氣體是氫氣文字表達(dá)式水氫氣+氧氣實(shí)驗(yàn)分析水在通電后發(fā)生了化學(xué)變化，生成了氫氣和氧氣。氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，可以推斷水是由氫、氧兩種元素組成的實(shí)驗(yàn)結(jié)論①水在通電條件下發(fā)生分解反應(yīng)，生成氫氣和氧氣；②水是由氫、氧兩種元素組成的。①電解水實(shí)驗(yàn)所用電源是直流電源，不是交流電源；水電解反應(yīng)的條件是“通電”不是“電解”。②電解水實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生氫氣和氧氣的體積比約為2:1,質(zhì)量比約為1:8。③為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，實(shí)驗(yàn)時(shí)可向水中添加少量硫酸鈉或氫氧化鈉。④若實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氧氣和氫氣的體積比小于1:2，可能的原因之一是氧氣在水中溶解的量比氫氣大。【典例3】某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)。如圖所示，在電解器玻璃管里加滿水（水中加入少量氫氧化鈉），接通直流電源，一段時(shí)間后斷開(kāi)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。

（1）打開(kāi)管a活塞，觀察到。（2）該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水是由組成的。【提出問(wèn)題】理論上電解水生成氫氣與氧氣的體積比為2:1，實(shí)際測(cè)定結(jié)果卻往往大于2:1．管b這是為什么?【查閱資料】常溫常壓下，1L水中最多能溶解約氧氣、氫氣?！咎骄繉?shí)驗(yàn)】分別選用不同的電極材料進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)，3分鐘后記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：電極材料銅絲鐵絲保險(xiǎn)絲電阻絲氫氣與氧氣的體積比7.7:3.36.5:3.26.9:2.97.3:3.4【實(shí)驗(yàn)分析】（3）下列關(guān)于電解水實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中，正確的是___________（填字母）。A．水中加入少量氫氧化鈉以增強(qiáng)導(dǎo)電性B．銅絲作為電極時(shí)，測(cè)得的氫氣與氧氣的體積比最接近2:1C．選用不同的電極材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可能影響測(cè)得的氣體體積比D．氫氣與氧氣在水中溶解能力不同，可能影響測(cè)得的氣體體積比【答案】（1）木條燃燒更劇烈（2）氫元素、氧元素（3）ACD【解析】（1）管a連接電源正極，電解水時(shí)正極產(chǎn)生氧氣，氧氣具有助燃性，所以打開(kāi)管a活塞，觀察到木條燃燒更劇烈；（2）電解水生成氫氣和氧氣，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，所以該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水是由氫元素、氧元素組成的；（3）A、水中加入少量氫氧化鈉以增強(qiáng)導(dǎo)電性，這是正確的，因?yàn)闅溲趸c在水中電離出自由移動(dòng)的離子，從而增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，A正確；B、從表格數(shù)據(jù)可知，鐵絲作為電極時(shí)，測(cè)得的氫氣與氧氣的體積比最接近2:1，而不是銅絲，B不正確；C、選用不同的電極材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從表格數(shù)據(jù)中可以看出，不同電極材料對(duì)應(yīng)的氫氣和氧氣的體積比不同，所以可能影響測(cè)得的氣體體積比，C正確；D、常溫常壓下，氫氣和氧氣在水中的溶解度不同，1L水中最多能溶解約31mL氧氣、18mL氫氣，這可能影響測(cè)得的氣體體積比，D正確；故選ACD。【變式3-1】人類對(duì)水的組成的研究經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史，使用了多種研究方法。方法一：卡文迪什在密閉容器中將氫氣和氧氣點(diǎn)燃生成小液滴，確認(rèn)所得液滴是水。（1）寫出該反應(yīng)的表達(dá)式。后續(xù)科學(xué)家推測(cè)出水是由元素組成的。方法二：水通電分解，如圖?！緦?shí)驗(yàn)過(guò)程】電解器內(nèi)裝滿水。（2）通電發(fā)生反應(yīng)。打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)后，觀察到電極有氣泡產(chǎn)生，與電源(填“正”或“負(fù)”)極相連的電極產(chǎn)生氣泡速率較快，a、b兩管內(nèi)的液面(填“上升”或“下降”)。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得生成氣體體積如下表(通電一段時(shí)間后先排盡管內(nèi)氣體，再重新記錄數(shù)據(jù))。時(shí)間a管氣體體積b管氣體體積26.23.1412.26.1618.29.1（3）檢驗(yàn)產(chǎn)生氣體。分別用燃著的木條放在a管和b管的尖嘴口，打開(kāi)活塞，可以觀察到a管口氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，說(shuō)明該氣體是。同時(shí)也驗(yàn)證了另一種氣體。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】（4）水電解后產(chǎn)生氫氣和氧氣的體積比約為，結(jié)合相關(guān)知識(shí)可以推算出氫，氧原子的個(gè)數(shù)比，進(jìn)而推斷出水的組成。（5）通過(guò)氫氣燃燒和電解水實(shí)驗(yàn)得出水的組成的理論依據(jù)都是。兩種推理方法不同：一種方法是通過(guò)發(fā)生(填“化合”或“分解”)反應(yīng)，由分析反應(yīng)物的組成確定生成物的組成；另一種方法是通過(guò)發(fā)生(填“化合”或“分解”)反應(yīng)，由分析生成物的組成確定反應(yīng)物的組成?！敬鸢浮浚?）氫氣+氧氣水

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氫、氧/（2）負(fù)下降（3）氫氣/（4）2：1（5）化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變化合分解【解析】（1）氫氣和氧氣點(diǎn)燃生成水，該反應(yīng)的文字或符號(hào)表達(dá)式為氫氣+氧氣水或；氫氣和氧氣點(diǎn)燃生成水，氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，則水是由氫、氧或元素組成的；（2）電解水實(shí)驗(yàn)中，正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，氫氣和氧氣的體積比為2：1，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)后，觀察到電極有氣泡產(chǎn)生，與電源負(fù)極相連的電極產(chǎn)生氣泡速率較快，由于產(chǎn)生氣體，則a、b兩管內(nèi)的液面下降；（3）分別用燃著的木條放在a管和b管的尖嘴口，打開(kāi)活塞，可以觀察到a管口氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，說(shuō)明該氣體是氫氣；（4）水電解后產(chǎn)生氫氣和氧氣的體積比約為2：1；（5）通過(guò)氫氣燃燒和電解水實(shí)驗(yàn)得出水的組成的理論依據(jù)都是化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變；兩種推理方法不同：一種方法是通過(guò)發(fā)生化合反應(yīng)，由分析反應(yīng)物的組成確定生成物的組成，例如氫氣和氧氣點(diǎn)燃生成水；另一種方法是通過(guò)發(fā)生分解反應(yīng)，由分析生成物的組成確定反應(yīng)物的組成，例如水通電分解生成氫氣和氧氣?！咀兪?-2】某化學(xué)探究小組利用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證水的組成?！緦?shí)驗(yàn)步驟】①用大注射器抽取定量的2%的氫氧化鈉溶液，從A中的大圓孔注入；②用兩個(gè)橡膠帽塞住右邊兩個(gè)出氣口，用帶針頭的小注射器分別在出氣口1和2處抽氣，液面上升，直至水充滿正負(fù)兩極；③接通電源待C中氣體體積達(dá)到最大刻度時(shí)，關(guān)閉電源；仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)裝置中的現(xiàn)象；④分別用帶針頭的注射器抽取氣體并檢驗(yàn)。[交流與反思]（1）步驟①中在水中加入氫氧化鈉的作用是，該實(shí)驗(yàn)使用的是電源。（2）步驟②的目的是。（3）通電后圖中的現(xiàn)象有：A中液面(填“上升”、“下降”或“不變”)。（4）電解水的文字表達(dá)式。若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，C中得到200mL氣體，則B中得到的氣體質(zhì)量為g[在實(shí)驗(yàn)條件下，ρ(H2)=0.09g/L，ρ(O2)=1.43g/L]。（5）理論上電解水得到氧氣和氫氣的體積比為1：2；某同學(xué)用碳棒作電極進(jìn)行電解水水實(shí)驗(yàn)，得到氧氣和氫氣的體積比小于1：2，對(duì)產(chǎn)生此現(xiàn)象原因的猜想合理的一項(xiàng)是___________。A．部分氧氣溶于水 B．部分氧氣與氫氣反應(yīng)重新生成了水C．部分氧氣與碳棒反應(yīng) D．部分氧氣被碳棒吸附（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水是由組成。【答案】（1）增強(qiáng)水的導(dǎo)電性直流（2）將裝置內(nèi)空氣排盡，便于比較液面下降幅度（3）上升（4）0.143（5）ACD（6）氫元素、氧元素【解析】（1）水的導(dǎo)電性比較差，步驟①中在水中加入氫氧化鈉的作用是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性；電解水實(shí)驗(yàn)中使用的是直流電源。（2）電解水時(shí)，正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，氧氣與氫氣的體積比為1∶2。步驟②使用注射器抽氣直至水充滿正負(fù)兩極，目的是將裝置內(nèi)空氣排盡，便于比較液面下降幅度。（3）通電后，正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，產(chǎn)生的氣體會(huì)將水排到A中，則A中液面上升。（4）電解水生成氫氣和氧氣，文字表達(dá)式為：；電解水時(shí)，正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，氧氣與氫氣的體積比為1∶2。根據(jù)題目信息，在實(shí)驗(yàn)條件下，ρ(H2)=0.09g/L，ρ(O2)=1.43g/L。圖中C處是電源負(fù)極，產(chǎn)生的氣體是氫氣，則B中產(chǎn)生的氣體是氧氣。若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，C中得到200mL氣體，則B中得到的氧氣體積為100mL，質(zhì)量為。（5）A、部分氧氣溶于水中，會(huì)使收集的氧氣較少，則得到的氧氣和氫氣的體積比小于1∶2，A選項(xiàng)正確；B、部分氧氣和氫氣反應(yīng)生成水，消耗的氧氣和氫氣的體積比為1∶2，不影響得到的氫氣和氧氣的體積比，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、部分氧氣與碳棒反應(yīng)，會(huì)使收集的氧氣較少，則得到的氧氣和氫氣的體積比小于1∶2，C選項(xiàng)正確；D、部分氧氣被碳棒吸附，會(huì)使收集的氧氣較少，則得到的氧氣和氫氣的體積比小于1∶2，D選項(xiàng)正確。故選：ACD。（6）氫氣只含氫元素，氧氣只含氧元素，實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：水是由氫元素、氧元素組成的。【變式3-3】人類的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開(kāi)水。某化學(xué)興趣小組對(duì)水的組成展開(kāi)了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。

【活動(dòng)一】用燃燒法探究水的組成（1）在帶尖嘴的導(dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的氫氣(如圖1所示)，觀察到火焰呈色，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，觀察到燒杯內(nèi)壁有且燒杯外壁發(fā)熱。【活動(dòng)二】用電解法探究水的組成該興趣小組利用如圖2所示的裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)，先在電解器玻璃管里加滿水(含少量氫氧化鈉)，再接通直流電源。【查閱資料】水中加入的氫氧化鈉只起增強(qiáng)導(dǎo)電性作用，本身不參與反應(yīng)。（2）電解后，若b玻璃管中產(chǎn)生3mL氣體，則a玻璃管中產(chǎn)生的氣體約為mL。（3）切斷電源后，用燃著的木條在b玻璃管尖嘴口檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，觀察到的現(xiàn)象是。（4）寫出電解水反應(yīng)的文字表達(dá)式為?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】（5）由上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。【活動(dòng)三】探究影響電解水速率的因素（6）電解純水速率較慢。為探究不同電壓和不同濃度氫氧化鈉溶液對(duì)電解水速率的影響，該興趣小組進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得產(chǎn)生20mL氫氣所需時(shí)間如圖3所示。①電解濃度為5%氫氧化鈉溶液時(shí)，改變電壓對(duì)電解水速率的影響是。②上述實(shí)驗(yàn)中，電解水速率最快的條件是。③除了上述因素外，你認(rèn)為還有哪些因素會(huì)影響電解水的速率(寫1點(diǎn)即可)?！敬鸢浮浚?）淡藍(lán)水霧出現(xiàn)（2）6（3）燃著的木條燃燒的更旺（4）（5）水由氫元素和氧元素組成（6）相同條件下，電壓越大，電解水速率越快10%氫氧化鈉溶液、12V溫度【解析】（1）氫氣燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰，放出熱量；氫氣燃燒生成水，故在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的小燒杯，過(guò)一會(huì)兒，觀察到燒杯壁有水霧出現(xiàn)；（2）在電解水實(shí)驗(yàn)中，“正氧負(fù)氫”，生成氫氣和氧氣的體積比約為2:1，試管a與負(fù)極相連，產(chǎn)生的是氫氣，試管b與正極相連，產(chǎn)生的是氧氣，故電解后，若b玻璃管中產(chǎn)生3mL氣體，則a玻璃管中產(chǎn)生的氣體約為6mL；（3）由以上分析可知，b管中產(chǎn)生的是氧氣，氧氣具有助燃性，切斷電源后，用燃著的木條在b玻璃管尖嘴口檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，現(xiàn)象是：燃著的木條燃燒的更旺；（4）水在通電條件下生成氫氣和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：；（5）氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成水，電解水生成氫氣和氧氣，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，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，可得水是由氫元素和氧元素組成；（6）①由圖3可知，相同條件下，電壓越大，產(chǎn)生20mL氫氣所需時(shí)間越短，說(shuō)明相同條件下，電壓越大，電解水速率越快；②由圖3可知，相同條件下，電壓越大，電解水反應(yīng)速率越快，氫氧化鈉溶液的濃度越大，電解水反應(yīng)速率越快，故電解水速率最快的條件是10%氫氧化鈉溶液、12V；③除了上述因素外，溫度還可能會(huì)影響電解水的速率。題型04水分子的分解示意圖1.電解水反應(yīng)的微觀解釋（1）根據(jù)精確的實(shí)驗(yàn)測(cè)定，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，因此水可以表示為H2O。（2）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。水分子分解示意圖如圖所示：水分子分解示意圖說(shuō)明：①水是由氫、氧兩種元素組成的；②化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是分子分解成原子，原子重新結(jié)合生成新的分子；③分子由原子構(gòu)成；④化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，原子種類和原子個(gè)數(shù)不變?！镜淅?】化學(xué)既要從宏觀層面研究物質(zhì)，又要從微觀層面探析本質(zhì)。請(qǐng)根據(jù)圖示回答問(wèn)題。（1）宏觀角度辨識(shí)水的組成在電解水實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)電極上都會(huì)產(chǎn)生氣泡。如圖所示，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的體積比約為，實(shí)際結(jié)果偏小，原因可能是。（2）微觀角度探析水的分解由上圖可知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生了變化的微粒是。根據(jù)水電解的示意圖可知，水由組成。【答案】（1）1:2氧氣不易溶于水，部分氧氣溶解在水中（2）氫原子和氧原子氫元素和氧元素【解析】（1）電解水實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)“正氧負(fù)氫、氫二氧一”可知，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的體積比約為；實(shí)際結(jié)果偏小，原因可能是氧氣不易溶于水，部分氧氣溶解在水中；（2）由微觀示意圖可知，該反應(yīng)為水在通電條件下分解生成氫氣和氧氣，化學(xué)方程式為；在化學(xué)變化中，分子可分，原子不可分，故該反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生變化的微粒是氫原子和氧原子；水在通電條件下分解生成氫氣和氧氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，由此可得水由氫元素和氧元素組成?！咀兪?-1】化學(xué)興趣小組以水為主題開(kāi)展了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)?；顒?dòng)一：了解自來(lái)水的生成過(guò)程同學(xué)們?cè)诶蠋煹膸ьI(lǐng)下來(lái)到自來(lái)水廠參觀自來(lái)水的生產(chǎn)過(guò)程，并回到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程的模擬實(shí)驗(yàn)(如下圖1)：（1）進(jìn)行圖2過(guò)濾操作時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是___________(填字母)。A．玻璃棒靠在三層濾紙的一邊B．濾紙邊緣低于漏斗邊緣C．為加快過(guò)濾速度，用玻璃棒攪拌漏斗內(nèi)水樣D．液面高于濾紙邊緣（2）加入活性炭的作用是?；顒?dòng)二：探究水的組成Ⅰ．宏觀辨識(shí)

同學(xué)們用如圖3裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)。一段時(shí)間后，兩個(gè)玻璃管內(nèi)均收集到氣體。（3）用燃著的木條檢驗(yàn)兩個(gè)玻璃管中的氣體，b管現(xiàn)象是。（4）某實(shí)驗(yàn)小組還研究影響電解水反應(yīng)速率的因素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如表：實(shí)驗(yàn)編號(hào)電壓(V)溫度(℃)NaOH溶液濃度H2體積(mL)O2體積(mL)時(shí)間(s)A6152%209.854.0B6155%209.836.2C6302%209.646.2D6305%209.7t①由此得出影響電解水反應(yīng)速率的因素是氫氧化鈉溶液濃度和。②根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)A、B、C數(shù)據(jù)的分析，實(shí)驗(yàn)D的時(shí)間t最有可能是。A．35.4

B．37.8

C．50.2

D．55.6Ⅱ．微觀探析（5）水電解的過(guò)程可用下圖表示，微粒運(yùn)動(dòng)變化的先后順序正確的是___________(填字母序號(hào))。A．①②③④⑤ B．④①③②⑤ C．①②⑤③ D．①④③②Ⅲ．符號(hào)表征（6）電解水的符號(hào)表達(dá)式?！敬鸢浮浚?）CD（2）吸附水中色素和異味（3）燃著的木條會(huì)燃燒的更旺（4）溫度A（5）C（6）【解析】（1）A、過(guò)濾時(shí)，玻璃棒靠三層濾紙一邊，防止濾紙破損，A正確；B、濾紙邊緣低于漏斗邊緣，防止液體從漏斗外溢出，B正確；C、不能用玻璃棒攪拌漏斗內(nèi)水樣，會(huì)戳破濾紙，C錯(cuò)誤；D、液面要低于濾紙邊緣，防止液體從濾紙外進(jìn)入燒杯，D錯(cuò)誤；故選CD；（2）活性炭疏松多孔具有吸附性，可吸附水中色素和異味；（3）電解水時(shí)，正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，氧氣與氫氣的體積比約為1∶2，b管氣體體積小，故b管為氧氣，氧氣具有助燃性，燃著的木條會(huì)燃燒的更旺；（4）①實(shí)驗(yàn)A和B，C和D對(duì)比，變量是氫氧化鈉溶液濃度，實(shí)驗(yàn)A和C，B和D對(duì)比，變量是溫度，所以影響因素有氫氧化鈉溶液濃度和溫度；②由A和C可知，溫度越高、濃度越大，反應(yīng)越快，D實(shí)驗(yàn)溫度30℃、NaOH溶液濃度5%，比B（溫度15℃、NaOH溶液濃度5%）快，所以時(shí)間小于36.2s，故選A；（5）水電解過(guò)程：水分子（①）在通電下分裂成氫原子和氧原子（②），氫原子、氧原子重新組合，氫原子向負(fù)極移動(dòng)、氧原子向正極移動(dòng)（⑤），每2個(gè)氫原子結(jié)合生成1個(gè)氫分子，每2個(gè)氧原子結(jié)合生成1個(gè)氧分子（③），順序?yàn)棰佗冖茛郏蔬xC；（6）水通電生成氫氣和氧氣，符號(hào)表達(dá)式為：。【變式4-2】如圖是電解水實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)前向水中加入少量硫酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液的作用是。（2）若用燃著的木條驗(yàn)證b試管中產(chǎn)生的氣體，發(fā)現(xiàn)木條燃燒得更旺，由此得出關(guān)于水的組成的推論是。（3）請(qǐng)?jiān)诳騼?nèi)補(bǔ)全電解水反應(yīng)的微觀示意圖?！敬鸢浮浚?）增強(qiáng)水的導(dǎo)電性（2）水的組成中含有氧元素（3）【解析】（1）水的導(dǎo)電性很弱，在電解水實(shí)驗(yàn)中，向水中加入少量硫酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液的作用是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。（2）用燃著的木條驗(yàn)證b試管中產(chǎn)生的氣體，發(fā)現(xiàn)木條燃燒得更旺，說(shuō)明b試管中產(chǎn)生的氣體是氧氣。電解水生成氧氣，氧氣由氧元素組成，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，可得出水的組成中含有氧元素的結(jié)論。（3）電解水化學(xué)方程式，兩個(gè)水分子通電分解生成兩個(gè)氫分子和一個(gè)氧分子，所以方框內(nèi)應(yīng)補(bǔ)充兩個(gè)氫分子和一個(gè)氧分子?！咀兪?-3】在廣州南沙電氫智慧能源站，7個(gè)儲(chǔ)存氫氣的固態(tài)儲(chǔ)氫裝置是我國(guó)首次將光伏發(fā)電制成固態(tài)氫能應(yīng)用于電力系統(tǒng)，“綠電”與“綠氫”轉(zhuǎn)化的示意圖如下圖所示。（1）寫出電解水制氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式：，該反應(yīng)屬于(填基本反應(yīng)類型)。（2）固態(tài)合金儲(chǔ)氫裝置中釋放出的氫氣，被高壓加注到新能源汽車中。高壓加注壓縮過(guò)程中發(fā)生的改變是(從微觀角度解釋)。（3）合金Mg2Cu是一種潛在的貯氫材料，高溫時(shí)在氬氣保護(hù)下，由一定質(zhì)量比的Mg、Cu單質(zhì)熔煉獲得。熔煉制備Mg2Cu合金時(shí)，通入氬氣的目的是。（4）Mg2Cu合金在350℃時(shí)，在氫氣保護(hù)下完全吸收氫氣生成MgH2和MgCu2，其化學(xué)反應(yīng)方程式為氫化鎂中鎂元素為+2價(jià)，則氫化鎂中氫元素的化合價(jià)為。【答案】（1）分解反應(yīng)（2）分子間的間隔變?。?）作保護(hù)氣，防止鎂和銅在高溫下被氧化（4）-1【解析】（1）①電解水的化學(xué)反應(yīng)方程式為：。水分解為氫氣和氧氣