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1、1揭秘电解水实验揭秘电解水实验一、氢气（一、氢气（H H2 2）物理性质物理性质无色、无味、难溶于水的气体，密度比空气小无色、无味、难溶于水的气体，密度比空气小化学性质化学性质可燃性 2H2+O22H2O（燃烧产生淡蓝色火焰）检验检验I. 用拇指堵住集 满氢气的试管口 II. 靠近火焰， 移开拇指点火 点燃氢气时，若发出尖锐的爆鸣声则表明气体不纯，若声音很小则表明气体较纯。说明：说明：氢气燃烧可以验证水的组成。注意：注意：可燃性气体点燃之前必须检验其纯度，否则易发生危险。初中阶段主要涉及的可燃性气体包括氢气、一氧化碳、甲烷。二、电解水实验二、电解水实验实验现象实验现象：1. 通电后，两电极均生
2、成无色气体2. V正极:V负极=1:23. 管 1 中气体可使带火星的木条复燃正极产生氧气（正氧）正极产生氧气（正氧）4. 管 2 中气体可燃，火焰呈淡蓝色（如气体量少，可发出爆鸣声）负极产生氢气（负氢）负极产生氢气（负氢）实验结论实验结论：水是由氢、氧两种元素组成的物质。5. 水分子分解示意图注意：注意：电解水的反应条件应写“通电”，而非“电解”。说明：说明：电极对应生成的气体可用“正氧负氢”来概括记忆。V(H2):V(O2)=2:1，与水分子中的 H、O 原子个数比相同。参考 H2的密度为 0.0899 g/L，O2的密度为 1.429 g/L，可以根据电解水的实验现象V(H2):V(O2
3、)=2:1计算出水分子中 H、O 的原子个数比为 2:1，从而确定水分子的化学式为H2O。2三、物质的分类、物质的分类物质物质混合物混合物多种物质混合而成（空气）纯净物纯净物一种物质组成（氧气、水等）单质单质同种元素组成的纯净物（O2、N2等）化合物化合物不同种元素组成的纯净物（KMnO4、Fe3O4等）氧化物氧化物：两种元素组成的化合物，其中一种是氧元素（CO2、H2O 等）其他化合物注意注意：单质、化合物都是纯净物的下属分类。如果是混合物，则不能说其是单质或化合物。例题例题 1 1 化学概念在逻辑上存在如下图所示关系，对下列概念间的关系说法正确的是（ ）包含关系 并列关系 交叉关系纯净物与
4、混合物属于包含关系化合物与氧化物属于包含关系单质与化合物属于交叉关系 金属元素与非金属元素属于并列关系A. B. C. D. 解析：解析：由图示概念间的逻辑关系可知纯净物与混合物属于并列关系；化合物与氧化物属于包含关系；单质与化合物属于并列关系；金属元素与非金属元素属于并列关系；故正确的为，答案选择 D。答案：答案：D例题例题 2 2 水是宝贵的自然资源，在工农业生产和日常生活中有着极其广泛的运用。请应用所学知识回答下列问题：3甲 乙（1）甲图是电解水的实验装置，在实验过程中 b 管产生的气体是_；写出水在通电条件下分解的化学方程式_。（2）当电解水的电解器通电一段时间后，你观察到了（ ）A.
5、 电极上有气泡产生，两玻璃管内气体的体积比为 2:1B. 有氢气和氧气生成，且两气体的体积比为 2:1C. 水是由氢、氧两种元素组成的D. 每个水分子都由两个氢原子和一个氧原子构成（3）为除去水中的不溶性杂质，某同学制作了如乙图所示的简易净水器，其中活性炭的主要作用是_。解析：解析：水通电分解生成氢气和氧气，反应条件为通电，不能写电解，与正极相连的电极产生氧气，与负极相连的电极产生氢气，氢气与氧气的体积比为 2:1。B. 描述反应现象时不能出现产物名称；C. 水是由氢、氧两种元素组成的是电解水实验得出的结论；D. 微观构成无法直接观察到，不属于反应现象。活性炭因具有疏松多孔的结构，可吸附部分可
6、溶性杂质及一些不溶性杂质，除去颜色和臭味。答案：答案：（1）O2（或氧气） （2）A（3）吸附部分可溶性杂质及一些不溶性杂质，除去颜色和臭味点拨：点拨：电解水实验易混淆与电源正负极相连的电极上产生的气体，可记为“正氧负氢，氢二氧一” ，其中 2:1 为氢气与氧气的体积比，氢气与氧气的质量比为 1:8，答题时需注意看清问的是体积比还是质量比。4【高频疑点高频疑点】从微观角度看物质分类，看模型图判断物质种类从微观角度看物质分类，看模型图判断物质种类物质物质混合物混合物：多种分子（或多种单一原子）纯净物纯净物：一种分子（一种单一原子）单质单质：一种分子，该分子由同种原子构成（或一种单一原子）化合物化
7、合物：一种分子，该分子由多种原子构成氧化物氧化物：一种分子，该分子由两种原子构成，其中一种为氧原子其他化合物例题例题 “”和“”表示不同的元素，以下图示中表示单质的是（ ）A. B. C. D. 解析：解析：A. 该图示为两种构成不同的分子，为两种物质的分子，则图示物质是混合物，故错误；B. 该图示由一种分子构成，是一种物质的分子，是纯净物，但该分子由不同种原子构成，所以该图所示物质是化合物，故错误；C. 图中分子构成相同，为同种物质的分子，图示物质为纯净物；而每个分子是由同种原子构成的单质分子，则该图所示物质为单质，故正确；D. 图中为两种构成不同的分子，为两种物质的分子，图示物质为混合物；
8、故 D 不正确。答案：答案：C点拨点拨：混合物混合物：多种组合纯净物纯净物：单一组合化合物化合物：单一组合，多种小球单质单质：单一组合、单一小球氧化物氧化物：两种小球、单一组合（答题时间：（答题时间：3030 分钟）分钟）1. 下图是电解水的示意图。关于电解水的下列说法中不正确的是（ ）5A. 由此实验得出的结论：水是由氢、氧两种元素组成的B. 理论上若得到 8 mL 的氧气，可同时得到 16 mL 的氢气C. 理论上若得到 4 g 氢气，可同时得到 32 g 氧气D. 与电源负极连接的试管内收集到的气体能使带火星的木条复燃2. 能确认水是由氧元素和氢元素组成的实验是（ ）A. 氢气在氧气中燃
9、烧生成水 B. 水的蒸发C. 水的电解 D. 水的净化3. 下列说法不正确的是（ ）A. 氢气在氧气中燃烧，生成唯一产物水，该反应也能说明水的组成B. 检验氢气纯度时，听到尖锐的爆鸣声证明不纯C. 氢气是无色、无气味、难溶于水的气体，实验室可以用排水法收集氢气D. 水是由氢气和氧气组成的，属于混合物*4. 甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质，其相互转化关系如图，甲、乙均为液体，且元素组成相同，丙为气体。下列说法不正确的是（ ）A. 转化、可通过分解反应实现B. 转化可通过化合反应实现C. 转化、中，元素的化合价发生了变化D. 工业上利用化学变化大量制取丙5. 水电解的过程可用下列图示表示，微粒
10、运动变化的先后顺序是（ ）A. B. C. D. 6. 下图为某一反应的微观示意图，下列说法错误的是（ ）A. X 是化合物，Z、W 是氧化物B. X 物质中碳元素的质量分数为 75.0%6C. 该反应的化学方程式：CH4+O2点燃CO2+H2OD. 点燃 X 前，要先检验其纯度，以防止爆炸7. 下列各组物质按混合物、化合物、单质顺序排列的是（ ）A. 冰水混合物、二氧化碳、氮气 B. 泉水、澄清石灰水、过氧化氢C. 新鲜的空气、高锰酸钾、液态氧 D. 泥水、矿泉水、氢气8. 用代表三种不同的原子，下图是某化学反应的微观模拟图，请根据图示 回答下列问题。（1）上图中粒子构成的物质可能属于氧化物
11、的是_（用 A、B、C、D 填写） ；（2）由原子构成的物质是_（用 A、B、C、D 填写） ；（3）写出上述微粒图可能吻合的化学式 A. _B. _C. _D. _。10. 下列物质 A、B、C、D 都是初中化学中的常见物质，它们之间具有如图所示的转化关系(反应条件、有些反应物或产物已略去)。其中 A 与 B 的组成元素相同，C 可使带火星的木条复燃，D 是一种无色气体单质。（1）试写出下列物质的化学式：B 为_，C 为_。（2）写出下列反应的化学方程式：BD _*11. 某同学制作了如图所示的简易电解水装置，进行家庭小实验（注：该装置气密性良好，且反应一段时间后停止通电，A、B 管内液面均
12、高于图中 D 线） 。请根据要求回答问题：（1）闭合开关后观察到A、B 管内的现象是_；C 管中的现象是_，产生此现象的原因是_。（2）A、B 管内生成的气体聚集在上部的原因是7_。（3）若要检验 A 管内生成的气体，应该用_。*12. 下图（）是电解水的简易装置， （）是电解水生成气体体积与时间的关系图，试回答下列问题：（甲管生成气体 A、乙管生成气体 B）（1）图中 a、b 两极分别是电源的 极和 极。（2）气体 B 可以用带火星的木条检验，现象是 ，说明气体 B 能够 ；气体 A 能够 ，火焰呈淡蓝色，混有一定量空气的气体 A 遇明火会发生 。（3）甲、乙两个量筒内汇集的气体体积比约为
13、。（4）此实验中发生反应的化学方程式为 。（5）用分子、原子的观点来解释：在电解水的实验过程中， 分解成_和 ，它们再分别重新组合成 和 。81. D 解析：电解水实验正极产生氧气，负极产生氢气，能使带火星木条复燃的是氧气，由与电源正极相连的试管中产生，故 D 错误。2. AC 解析：测定物质的组成可以从两个角度设计实验：a.合成该物质；b.分解该物质。故选 AC。3. D 解析：说物质组成用元素，水是由氢、氧元素组成的纯净物，D 中描述错误。4. D 解析：这是一道框图式的推断题，找到题目的“题眼” ，包括特殊的反应、特殊的现象、特殊的反应条件及常见的三角关系等，此题的信息甲、乙均为液体，且
14、元素组成相同，丙为气体，可以推断这是个“氧三角” ，可以推断出甲为过氧化氢，乙为水，丙为氧气，A.转化的方程式：2H2O22H2O+ O2，转化、的方程式：2H2O2H2+ O2 ，都是分解反应，正确，B.转化的方程式：2H2 + O22H2O，是化合反应，正确，C.转 化、的化学反应前后，出现了单质，根据化合价的规律，元素的化合价发生了变化，正确，D.工业上大量制取丙（氧气）是通过分离液态空气，发生的是物理变化，错误，故选 D。5. D 解析：水电解的微观实质是水分子分裂成氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子。故选 D。6. C 解析：根据粒子构成模拟图可知，X 为 CH4，Y 为 O2，Z 为 CO2，W 为 H2O；结合图示可知，该反应的化学方程式为 CH4+ 2O2CO2+2H2O。A. 由四种物质的化学式可知，X 是化合物，Z、W 是氧化物，正确；B. X 物质中碳元素的质量分数=100%=75.0%，正确；1612C. 该反应的化学方程式为 CH4+ 2O2CO2+2H2O，模拟图中有两个水分子选项中未体 现，错误；D. 由于 CH4具有可燃性，在点燃或加热时，有可能会发生爆炸，故点燃前，要先检验其纯度，正确。故选 C。7. C 解析：混合物是由不同种物质组成的，而纯净物是由一种物质组成的；单质是由一种元素组成的纯净物；化合物则是由不同种元
