中小学教育资源及组卷应用平台 第2节 水的组成 考点一、水的电解 实验装置 现象 ①通电后,电极上产生气泡,正极产生气泡的速率慢,负极产生气泡的速率快;②经过一段时间后,观察到正极与负极产生气体的体积比约为1:2,即与负极相连的玻璃管中气体的体积约为与正极相连的玻璃管中气体的体积的2倍 气体的检验 正极:将带火星的木条放在玻璃管尖嘴口处,木条复燃,证明此玻璃管内收集的是氧气; 负极:将燃着的木条放在玻璃管尖嘴口处,气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色 文字表达式 水 通直流电 氢气+氧气 实验结论 实验结论水在通电的条件下,生成了氢气和氧气,所以水由氢和氧组成 注意点 ①电解水时通的是直流电。②电解水时常在水中加入少量硫酸或氢氧化钠,目的是增强水的导电性。 ③“正氧负氢1比2”是指气体体积比,而非质量比。 ④水是由氢和氧组成的,不能认为水是由氢气和氧气组成的。⑤电解水时产生氢气和氧气的体积比大于2:1的原因有:A.产生的氧气氧化电极而减少; B.在水中氧气的溶解度大于氢气。 典例1:(2024八上·武义期末)如图为电解水的装置示意图。据图回答下列问题: (1)图中电源左端应标 (填“+”或“ ”); (2)电解一段时间后,打开B管的开关,在尖嘴的上方放上带火星的木条会看到 现象。 【答案】(1)“ ”(2)复燃 【解析】考查电解水实验过程。 【解答】(1)电源左端产生气体多,是氢气,在阴极,连电源的负极;所以答案为“-”; (2)B端产生的气体少是氧气,能使带火星的木条复燃,故答案为“复燃” 变式1:(2024八下·义乌开学考)如图为电解水的实验装置,下列说法不正确的是( ) A.为增强水的导电性,在水中加入少量硫酸钠 B.正极产生的气体是氧气 C.正极和负极产生气体的质量比为1:2 D.该实验证明水由氢元素和氧元素组成 【答案】C 【解析】根据对电解水实验的认识分析判断。 【解答】A.纯水为绝缘体,普通的水能够导电是因为其中存在离子,且离子浓度越大,导电能力越强,因此为增强水的导电性,在水中加入少量硫酸钠,故A正确不合题意; B.在电解水的实验中,与正极相连的试管生成氧气,与负极相连的试管生成氢气,故B正确不合题意; C.正极和负极产生气体的体积比为1:2,故C错误符合题意; D.水电解生成氢气和氧气,根据质量守恒定量可知,该实验证明水由氢元素和氧元素组成,故D正确不合题意。 变式2:(2024八上·诸暨月考)用如图的装置进行水电解实验。 (1)开始反应前甲、乙两管内都充满溶液。关闭活塞,接通电源,一段时间后,两管产生的气体如图所示,则甲管中产生的气体是 ,检验该气体的方法是 。 (2)写出电解水的文字表达式 ; (3)若实验中用100g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液来进行电解实验,通电一段时间后。氢氧化钠溶液溶质质量分数变为6.25%,则分解水的质量为 。 【答案】(1)氢气;点燃的木条接触气体,燃烧并产生淡蓝色火焰(有爆鸣声) (2) (3)36g 【解析】电解水时,与电源负极相连的试管内产生氢气,电源正极相连的试管内产生氧气,且两者的体积之比大约是2:1。 【解答】在电解水实验中,电源正极产生氧气,负极产生氢气,氢气与氧气体积比为2:1.通过实验现象和验证,可以得知:水是由氢元素和氧元素组成。 电解水变化的是溶剂,溶质不变。 变式3:(2022八上·柯桥期中)如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。回答下列问题。 (1)若甲试管生成A气体,则b应该接直流电源的 极。 (2)把带火星的木条放入B气体中,能看到的现象是 ,说明B气体具有的化学性质是 性。 (3)实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2: 1的原因可能是 。 【答案】(1)负 (2)带火星木条复燃; ... ...
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