中考化学练习揭秘电解水实验.docx
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中考化学练习揭秘电解水实验
中考化学练习-揭秘电解水实验
【一】氢气〔H2〕
物理性质
无色、无味、难溶于水的气体，密度比空气小
化学性质
可燃性2H2+O2
2H2O〔燃烧产生淡蓝色火焰〕
检验
点燃氢气时，假设发出尖锐的爆鸣声那么说明气体不纯，假设声音很小那么说明气体较纯。
说明：
氢气燃烧可以验证
水的组成。
注意：
可燃性气体点燃之前必须检验其纯度，否那么易发生危险。
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
实验现象：
1.通电后，两电极均生成无色气体
2.V正极:
V负极=1:
2
3.管1中气体可使带火星的木条复燃
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〕
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：
电解水的反应条件应写〝通电〞，而非〝电解〞。
说明：
①电极对应生成的气体可用〝正氧负氢〞来概括记忆。
②V（H2）:
V（O2）=2:
1，与水分子中的H、O原子个数比相同。
③参考H2的密度为0.0899g/L，O2的密度为1.429g/L，可以根据电解水的实验现象[V（H2）:
V（O2）=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。
【三】物质的分类
物质
混合物
多种物质混合而成
〔空气〕
纯净物
一种物质组成
〔氧气、水等〕
单质
同种元素组成的纯净物
〔O2、N2等〕
化合物
不同种元素组成的纯净物
〔KMnO4、Fe3O4等〕
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：
单质、化合物都是纯净物的下属分类。
如果是混合物，那么不能说其是单质或化合物。
例题1化学概念在逻辑上存在如以下图所示关系，对以下概念间的关系说法正确的选项是〔〕
包含关系并列关系交叉关系
①纯净物与混合物属于包含关系②化合物与氧化物属于包含关系
③单质与化合物属于交叉关系④金属元素与非金属元素属于并列关系
A.①②B.③④C.①③D.②④
解析：
由图示概念间的逻辑关系可知①纯净物与混合物属于并列关系；②化合物与氧化物属于包含关系；③单质与化合物属于并列关系；④金属元素与非金属元素属于并列关系；故正确的为②④，答案选择D。
答案：
D
例题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以下问题：
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.电极上有
气泡产生，两玻璃管内气体的体积比为2:
1
B.有氢气和氧气生成，且两气体的体积比为2:
1
C.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：
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，可吸附部分可溶性杂质及一些不溶性杂质，除去颜色和臭味。
答案：
〔1〕O2〔或氧气〕
〔2〕A[来源:
学,科,网]
〔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：
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。
[来源:
学*科*网Z*X*X*K]
【高频疑点】
从微观角度看物质分类，看模型图判断物质种类[来源:
Zxxk.Com]
物质
混合物：
多种分子〔或多种单一原子〕
纯净物：
一种分子〔一种单一原子〕
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：
一种分子，该分子由多种原子构成
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〝○〞和〝●〞表示不同的元素，以以下图示中表示单质的是〔 〕
A.
B.
C.
D.
解析：
A.该图示为两种构成不同的分子，为两种物质的分子，那么图示物质是混合物，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，那么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；故D不正确。
答案：
C
点拨：
混合物：
多种组合
纯净物：
单一组合
化合物：
单一组合，多种小球
单质：
单一组合、单一小球
氧化物：
两种小球、单一组合
〔答题时间：
30分钟〕
1.以下图是电解水的示意图。
关于电解水的以下说法中不正确的选项是〔〕
A.由此实验得出的结论：
水是由氢、氧两种元素组成的
B.理论上假设得到8mL的氧气，可同时得到16mL的氢气
C.理论上假设得到4g氢气，可同时得到32g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.氢气在氧气中燃烧生成水B.水的蒸发
C.水的电解D.水的净化
3.以下说法不正确的选项是〔〕
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。
以下说法不正确的选项是〔 〕[来源:
Zxxk.Com]
A.转化①、②、③可通过分解反应实现
B.转化④可通过化合反应实现
C.转化③、④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.水电解的过程可用以下图示表示，微粒运动变化的先后顺序是〔〕
A.①②③④B.④①③②C.①③④②D.①④③②
6.以下图为某一反应的微观示意图，以下说法错误的选项是〔〕
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%
C.该反应的化学方程式：
CH4+O2点燃CO2+H2O
D.点燃X前，要先检验其纯度，以防止爆炸
7.以下各组物质按混合物、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，以下图是某化学反应的微观模拟图，请根据图示回答以下问题。
〔1〕上图中粒子构成的物质可能属于氧化物的是________〔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.以下
物质A、B、C、D都是初中化学中的常见物质，它们之间具有如下图的转化关系（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〕试写出以下物质的化学式：
B为_________，C为__________。
〔2〕写出以下反应的化学方程式：
B→D____________________________
*11.某同学制作了如下图的简易电解水装置，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
均高于图中D线〕。
请根据要求回答以下问题：
〔1〕闭合开关后观察到
①A、B管
内的现象是________________________________；
②C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__________________________________。
〔3〕假设要检验A管内生成的气体，应该用______________________________________。
*12.以下图〔Ⅰ〕是电解水的简易装置，〔Ⅱ〕是电解水生成气体体积与时间的关系图，试回答以下问题：
〔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 。
〔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 。
1.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。
应选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①的方程式：
2H2O2
2H2O+O2↑，转化②、③的方程式：
2H2O
2H2↑+O2↑，都是分解反应，正确，B.转化④的方程式：
2H2+O2
2H2O，是化合反应，正确，C.转化③、④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，应选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。
应选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+2O2═CO2+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；
C.该反应的化学方程式为CH4+2O2
CO2+2H2O，模拟图中有两个水分子选项中未表达，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。
应选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；化合物那么是由不同种元素组成的纯净物。
C中空气是混合物，高锰酸钾是化合物，氧气是单质。
A中分别为化合物、化合物、单质；B中分别为混合物、混合物、化合物；D中分别为混合物、混合物、单质。
应选C。
8.〔1〕A、D〔2〕C〔3〕A.MgO、CuO等；B.O2、H2等；C.Mg、Fe、Cu等；D.H2O等
解析：
〔1〕由A、B、C、D的微观构成可知，A、D是由两种不同种原子构成的分子，如果一种原子是氧原子，那么该物质属于氧化物；
〔2〕由物质的微观构成可知，C物质是由原子直接构成的物质；
〔3〕由化学反应的微观模拟图可知，A为化合物，且原子个数比为1:
1；B为双原子
分子构成的单质；C
为单原子分子构成的单质；D为化合物，原子个数比为2:
1.
9.〔1〕H2OO2〔2〕2H2O
2H2↑+O2↑
解析：
这是一道框图式的推断题，找到题目的〝题眼〞，包括特殊的物质，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〝题眼〞为其中A与B的组成元素相同，C可使带火星的木条复燃，可以判断A是过氧化氢，B是水，C是氧气，D为氢气。
〔1〕B物质的化学式为：
H2O，C物质的化学式为：
O2
〔2〕B→D反应的化学方程式：
2H2O
2H2↑+O2↑
10.〔1〕①电极上出现气泡，一段时间后，管A和管B中所收集的气体体积比约为1：
2.
②液面上升；水通电分解生成的氢气和氧气使A、B管内压强增大，把水压入C管中，所以C管内液面上升；
〔2〕氢气和氧气的密度比水小，且氢气难溶于水，氧气不易溶于水〔或氢气和氧气难溶于水或氢气和氧气不易溶于水〕；
〔3〕带火星的木条。
解析：
〔1〕①闭合开关S后，电路接通，水被电解产生氢气和氧气，A管连接电源正极，故产生氧气，B管连接负极，故产生氢气。
因此观察到的现象是：
两电极上均出现气泡，且一段时间后，管A和管B中所收集的气体体积比约为1︰2。
②C管中现象产生的原因为：
装置中水不断被分解而放出氢气和氧气〔2H2
2H2↑+O2↑〕，产生的气体使A、B管内压强增大，进而把管内液体压至中间的C管内。
因此，C管中观察到的现象是液面上升。
〔2〕由于分解出的氢气难溶于水，氧气不易溶于水，且氢气和氧气的密度比水小；加上重力作用，导致A、B管中的气体均聚集于容器上部。
〔3〕A管与电源正极相连，产生气体为氧气，氧气能使木条复燃，故检验氧气通常使用带火星的木条。
[来源:
学_科_网]
11.〔1〕负；正〔2〕带火星的木条复燃；支持燃烧；燃烧；爆炸
〔3〕2:
1〔4〕2H2O
2H2↑+O2↑
〔5〕水分子；氢原子；氧原子；氢分子；氧分子
解析：
此题考查的是电解水实验和用分子、原子观点解释化学反应的实质。
在电解水实验中，可观察到的现象和结论有：
正极的气体体积少，能使带火星的木条复燃，是氧气；负极的气体体积多，能燃烧，是氢气；而且氢气的体积是氧气的2倍。
还能进一步推出水由氢元素和氧元素组成。
〔1〕根据图象的变化趋势看出在相等的时间内产生的A气体比B气体多，且体积比为2:
1，因此A气体是氢气，甲管接的电极a是负极，那么B气体就是氧气，b接的是正极；
〔2〕气体B是氧气，具有助燃性，当用带火星的木条检验时，能使带火星木条复燃；气体A是氢气，具有可燃性，所以能燃烧，当混有一定量空气时，有可能发生爆炸；
〔3〕因为氢气的体积是氧气的2倍，所以甲、乙两个量筒内汇集的气体体积比约为2:
1；
〔4〕水在通电的条件下生成氢气和氧气，化学方程式为：
2H2O
2H2↑+O2↑；
〔5〕在化学变化中分子可分，原子不可分。
故水电解过程中，一个水分子分解成两个氢原子和一个氧原子，氢
原子重新组合成氢分子，氧原子重新结合成氧分子。
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