实验活动2 水的组成及变化的探究 练基础 1 水的生成 1.下图是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成水(液态)的实验数据关系图(横坐标表示通入氧气的体积,纵坐标表示反应后剩余的气体的体积,气体体积均在同温同压下测定),下列说法错误的是 ( ) A.实线部分表示剩余的氢气 B.虚线部分表示剩余的氧气 C.实线与虚线的交点表示两种气体恰好完全反应 D.反应中消耗氢气2 mL 2.通过研究氢气的燃烧来认识水的组成,下列说法正确的是 ( ) A.氢气在纯氧中安静地燃烧,产生黄色火焰 B.点燃纯净的氢气,在火焰上方罩一个干冷烧杯,可以看到白烟 C.点燃氢气,罩在火焰上的干冷烧杯只出现水珠,可见水由氢元素和氧元素组成 D.由实验可知水是由氢气和氧气组成的 2 水的分解 3.右图所示为电解水的实验装置图,下列说法正确的是 ( ) A.由该实验得出生成氢气和氧气的质量比为2∶1 B.a管内产生的气体能使带火星的木条复燃 C.该实验说明水由氢气和氧气组成 D.两电极上均产生气泡,a、b两管内气体的体积比约为2∶1 练能力 4.某化学兴趣小组用电解法探究水的组成,在图中的电解器里加满水,接通直流电源。 (1)一段时间后,若b玻璃管中产生3 mL气体,则a玻璃管中产生的气体约为 mL。切断电源后,用燃着的木条检验b玻璃管内产生的气体,观察到的现象是 ,推测出水中含有 元素。 (2)水在一定条件下可以发生化学反应,微观示意图如图: ①由氢分子的模型图可知:一个氢分子由 构成。 ②在水的分解过程中,发生变化的是 (选填“分子”或“原子”)。 5.近代以来,科学家通过对水的生成和分解实验的研究认识了水的组成。 图1 图2 图3 (1)1781年,普利斯特里用铁与稀盐酸反应制得一定量的氢气,与空气混合后于密闭容器中引燃,冷却,收集到少量液体,后经证实为水。图1所示装置可作为制取氢气的发生装置。用该装置实验时,装入药品前须进行的实验操作是 。 (2)1782年,拉瓦锡用纯净的氢气和氧气重复了前人的实验,并用图2所示装置进一步研究水的组成。他将收集到的水置于容器A中加热,使水蒸气通过红热的空心铁管(EF),在出口处(K)收集全部生成的气体;冷却至室温,测得铁管质量增加。 (注:拉瓦锡实验中铁管内发生的反应:水+铁铁的氧化物+氢气) 通过拉瓦锡的实验,可以得出有关水的结论是 (填字母)。 a.水由氢、氧两种元素组成 b.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成 (3)1800年,尼科尔森通过电解法进行水的分解实验,所得氧气和氢气的体积之比约为1∶2。在科学史的启示下,某兴趣小组向水中加入一定量NaOH溶液,用图3所示装置进行电解水实验。 用带火星的木条在管a尖嘴口检验生成的 (填物质名称),观察的现象是 。 练素养 6.水是生命之源,试用所学知识回答下列问题: Ⅰ.杭州亚运会游泳馆的水可以实现全年不换依旧干净清澈,其中的奥秘源自一个可以实现24小时不间断的水循环系统。 图1 水循环系统 图2 图3电解水 (1)硅藻土过滤器 (选填“能”或“不能”)将硬水软化。 (2)臭氧能杀菌消毒,该过程发生 (选填“物理”或“化学”)变化。 (3)尿素的化学式为CO(NH2)2,由 种元素组成,其中碳元素和氮元素的质量比为 。 (4)水经过热板,提升到适宜比赛的温度,从微观角度分析该过程中水分子的变化情况,其中正确的是 (填字母)。 A.分子运动速率加快 B.分子间间隔变大 C.分子变大 D.分子种类改变 Ⅱ.同学们从正向和逆向论证水的组成,设计以下实验: 正向论证———水的生成 (5)小组同学在图2注射器中加入锌和稀硫酸制取并收集氢气,验纯后点燃,火焰呈 ,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,观察到 ... ...
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