專題04 水的組成及變化的探究-中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)精講精練（解析版）

專題04水的組成及變化的探究一、通電分解水（1）實(shí)驗(yàn)原理①設(shè)計(jì)原理：通過生成物的元素組成判斷反應(yīng)物的元素組成。②反應(yīng)原理：2H2O2H2↑＋O2↑。（2）實(shí)驗(yàn)裝置【注意】水中常加入少量H2SO4或NaOH或Na2SO4，目的是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通直流電源后，電極表面出現(xiàn)氣泡，一段時(shí)間后，兩個(gè)玻璃管（或試管）內(nèi)液面均下降，甲裝置c中液面上升，玻璃管（或試管）a、b所收集的氣體體積比約為2：1。【口訣】正氧負(fù)氫、氫二氧一。（4）正、負(fù)極產(chǎn)物的檢驗(yàn)①正極：用帶火星的木條檢驗(yàn)，若觀察到帶火星的木條復(fù)燃，則說明產(chǎn)物是氧氣。②負(fù)極：用燃著的木條檢驗(yàn)，若觀察到氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，則說明產(chǎn)物是氫氣。（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論及推論①水是由氫元素和氧元素組成的。②驗(yàn)證了化學(xué)變化中分子可再分而原子不可再分。③電解水產(chǎn)生氣體的體積和質(zhì)量的坐標(biāo)曲線如圖所示，通過生成氫氣和氧氣的體積比約為2∶1，推出它們的質(zhì)量比約為1∶8。（6）實(shí)驗(yàn)問題分析：①電解水時(shí)，若氧氣與氫氣的體積比小于1:2，可能的原因有：氧氣在水中的溶解性比氫氣稍大；氧氣具有氧化性，部分氧氣將電極氧化而消耗；正極未完全放入玻璃管中，使氧氣泄漏等。②如何讓電解水實(shí)驗(yàn)中氫氣與氧氣體積比為2：1？a把電解液的溫度控制在25℃以上，減少氧氣的溶解度。b讓電解液的濃度適當(dāng)高一點(diǎn)，也可以減少誤差。c調(diào)節(jié)盛氫氣、氧氣與電解液的管內(nèi)液面在一個(gè)水平高度上③有時(shí)收集的氣體量較少時(shí)，當(dāng)檢驗(yàn)氫氣時(shí)，可能只發(fā)出爆鳴聲，而看不到藍(lán)色火焰④使用氫氣時(shí)一定要注意安全，點(diǎn)燃?xì)錃馇?，一定要檢驗(yàn)氫氣的純度。（7）從微觀認(rèn)識水的電解過程a.電解水的過程可用圖2表示，粒子運(yùn)動變化的先后順序是④③①②。

b.圖3表示電解水的微觀示意圖，該反應(yīng)中屬于單質(zhì)的是H2、O2，該化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是水分子分裂成氫原子和氧原子,氫原子重新組合成氫分子,氧原子重新組合成氧分子。

1.教材實(shí)驗(yàn)裝置的不足（1）兩?試管在?中不易直?，容易倒下。操作時(shí)，尤其是檢驗(yàn)產(chǎn)?的?體時(shí)，需要其他?幫助，操作不便。（2）實(shí)驗(yàn)過程中，由于試管?般內(nèi)徑較粗，容積較?，同時(shí)電解?反應(yīng)速度?般較慢，為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，所以需要通電的時(shí)間較長，等待時(shí)間過長，影響學(xué)?興趣和課堂教學(xué)效率。（3）停?通電時(shí)兩?試管內(nèi)部?定會留有?定量的?，給實(shí)驗(yàn)產(chǎn)??體的檢驗(yàn)造成困難，如果不細(xì)?操作混?空?或產(chǎn)?的?體跑掉都會導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)失敗。（4）整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置體積不?，教室后?的學(xué)?很難觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（5）?電解器，價(jià)錢?（218.00元/個(gè)）、易損壞，?且儀器是個(gè)連體，不好清洗，損壞?點(diǎn)就?法修復(fù)等。2.裝置改進(jìn)改變電解容器使用注射器或量筒，優(yōu)點(diǎn)是帶刻度，直接獲取氣體體積比。改變檢驗(yàn)氣體方式改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是檢驗(yàn)裝置氣密性、檢驗(yàn)收集氣體簡單，且防止氫氧化鈉沾皮膚上及可用秒表精確測量一定電壓，濃度時(shí)產(chǎn)生氫氣、氧氣的體積增加便利性改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)：攜帶方便，實(shí)驗(yàn)時(shí)可直接擺放在講臺上，無須固定；操作簡單，安全方便，便于觀察，所需電解液的量少；電解速度快；取材簡單廣泛，充分利用了生活資源如飲料瓶，一次性注射器等。針筒有刻度，易于觀察氣體體積。用保險(xiǎn)絲做電極，減小用石墨棒做電極時(shí)對氧氣的吸附，或因電極被氧化而消耗氧造成誤差?！纠?】（2023·遼寧阜新·統(tǒng)考中考真題）如圖為電解水實(shí)驗(yàn)示意圖。下列說法中正確的是A．與負(fù)極相連的試管內(nèi)收集的氣體是氧氣B．產(chǎn)生氫氣和氧氣的質(zhì)量比為2:1C．與正極相連的試管內(nèi)收集的氣體能燃燒D．該實(shí)驗(yàn)說明水是由氫元素和氧元素組成的【答案】D【分析】本題主要考查電解水的實(shí)驗(yàn)，在電解水實(shí)驗(yàn)中，正極產(chǎn)生的氣體較少，負(fù)極產(chǎn)生的氣體較多，體積比約為1:2，正極的氣體能使帶火星的小木條復(fù)燃，負(fù)極的氣體能燃燒，根據(jù)以上現(xiàn)象可推出正極產(chǎn)生的氣體是氧氣，負(fù)極產(chǎn)生的氣體是氫氣，從而得出水是由氫、氧元素組成的結(jié)論。【詳解】A.與負(fù)極相連的試管內(nèi)收集的氣體能燃燒是氫氣，故A錯誤；B.產(chǎn)生氫氣和氧氣的體積比為2：1，質(zhì)量比為1:8，故B錯誤；C.與正極相連的試管內(nèi)收集的氣體能能使帶火星的小木條復(fù)燃是氧氣，故C錯誤；D.通過該反的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知通電分解水生成氫氣和氧氣，從而說明了水是由氫元素和氧元素組成的，故D正確。故選D【例2】（2023·四川成都·統(tǒng)考中考真題）電解水，反應(yīng)一段時(shí)間后，用燃著的木條檢驗(yàn)生成的氣體，記錄的現(xiàn)象如下表。相關(guān)說法錯誤的是兩電極正極端的玻璃管負(fù)極端的玻璃管現(xiàn)象有氣泡體積為，木條燃得更旺體積為，氣體燃燒A．通電前應(yīng)將玻璃管內(nèi)空氣排盡 B．兩電極產(chǎn)生氣泡的速率不相同C．正極氣體為氧氣，負(fù)極氣體為氫氣 D．結(jié)合氣體密度可計(jì)算水中氫、氧原子個(gè)數(shù)比【答案】D【詳解】A、為了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確，通電前應(yīng)將玻璃管內(nèi)空氣排盡，故選項(xiàng)正確；B、正、負(fù)極均能觀察到由無色氣泡產(chǎn)生，負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣，體積更多，速率更快；正極產(chǎn)生的是氧氣，體積更少，速率更慢；故選項(xiàng)正確；C、電解水實(shí)驗(yàn)中，與正極相連的試管產(chǎn)生的是氧氣，與負(fù)極相連的試管產(chǎn)生的是氫氣，故選項(xiàng)正確；D、正負(fù)極收集的氣體體積比5.15mL：10.38mL1：2，結(jié)合氣體密度可計(jì)算氣體的質(zhì)量，但是不知道H、O原子的實(shí)際質(zhì)量，不能計(jì)算出氫、氧原子個(gè)數(shù)比，故選項(xiàng)錯誤；故選：D?！咀兪?】（2023·江蘇泰州·統(tǒng)考中考真題）某同學(xué)進(jìn)行水的組成及變化的探究，其中操作錯誤的是A．

檢驗(yàn)氧氣 B．氫氣驗(yàn)純C．

點(diǎn)燃?xì)錃?D．

熄滅酒精燈【答案】D【詳解】A、電解水實(shí)驗(yàn)中，正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，且二者體積比為1：2，要檢驗(yàn)氧氣，則將帶火星的木條放在尖嘴口，打開活塞放出氣體，若木條復(fù)燃，則氣體是氧氣，操作正確，選項(xiàng)不符合題意；B、氫氣驗(yàn)純的操作：用拇指堵住試管口,移近酒精燈火焰,再將拇指移開，若聽到輕微的“噗”聲，則證明氫氣很純，可以點(diǎn)燃；若聽到尖銳的爆鳴聲，說明氫氣不純，操作正確，選項(xiàng)不符合題意；C、點(diǎn)燃?xì)錃獾牟僮鳎涸趲Ъ庾斓慕饘賹?dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的氫氣，觀察火焰的顏色，操作正確，選項(xiàng)不符合題意；D、熄滅酒精燈應(yīng)用燈帽蓋滅，不能用嘴吹，操作錯誤，選項(xiàng)符合題意。故選：D【變式2】（2023·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題）下列說法正確的是A．a(chǎn)和b質(zhì)量比為2：1 B．H2具有助燃性C．水是由氫元素和氧元素組成的 D．水的電解是物理變化【答案】C【詳解】A、電解水實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)正氧負(fù)氫，氧一氫二，a管與電源的負(fù)極相連，產(chǎn)生的是氫氣，b管與電源的正極相連，產(chǎn)生的是氧氣，a（氫氣）和b（氧氣）體積比為2：1，水通電分解生成氫氣和氧氣，該反應(yīng)方程式為：，a（氫氣）和b（氧氣）質(zhì)量比為4：32=1：8，故A說法錯誤；B、氫氣具有可燃性，氧氣具有助燃性，故B說法錯誤；C、水通電分解生成氫氣和氧氣，氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，則水是由氫元素和氧元素組成的，故C說法正確；D、水通電分解生成氫氣和氧氣，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，故D說法錯誤；故選C。【變式3】（2023上·重慶九龍坡·九年級重慶市育才中學(xué)?？计谀﹨柡α?，我的國！夢天實(shí)驗(yàn)艙與天和核心艙成功對接，有力推動了我國空間站建設(shè)的進(jìn)程?？臻g站里的O2源自電解水，某化學(xué)興趣小組的電解水裝置如下圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．該實(shí)驗(yàn)可證明水是由氫氣和氧氣組成的B．A管內(nèi)產(chǎn)生的氣體，能夠燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰C．A管和B管中收集到的氣體質(zhì)量比為1：2D．AB管收集氣體的方法都是排水法【答案】D【詳解】A、水通電生成氫氣和氧氣，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，可證明水是由氫元素和氧元素組成的，故A錯誤；B、“正氧負(fù)氫”，管A和正極相連，生成的是氧氣，不能燃燒，故B錯誤；C、A管產(chǎn)生的是氧氣，B管產(chǎn)生的是氫氣，體積比為1：2，質(zhì)量比為8：1，故C錯誤；D、AB管收集氣體的方法都是排水法，故D正確。故選D。1．（2023·上海靜安·統(tǒng)考一模）有關(guān)電解水實(shí)驗(yàn)的說法，錯誤的是A．可以證明水由氫元素和氧元素組成B．正、負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積比是1：2C．用帶火星木條檢驗(yàn)產(chǎn)生的氧氣D．證明水分子由一個(gè)氫分子和一個(gè)氧原子構(gòu)成【答案】D【詳解】A、電解水生成氫氣和氧氣，氫氣是由氫元素組成，氧氣是由氧元素組成，根據(jù)元素守恒，水是由氫、氧元素組成，該選項(xiàng)說法正確；B、電解水時(shí)，正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氧氣，且產(chǎn)生的氧氣和氫氣的體積比為1：2，則正、負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積比是1：2，該選項(xiàng)說法正確；C、氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，則可用帶火星木條檢驗(yàn)產(chǎn)生的氧氣，該選項(xiàng)說法正確；D、分子是由原子構(gòu)成的，分子中不含分子，即水分子是由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成，該選項(xiàng)說法不正確。故選D。2．（2023上·黑龍江牡丹江·九年級校考期末）由電解水的有關(guān)實(shí)驗(yàn)可得到的結(jié)論是①水由氫、氧兩種元素組成②水中有氫氣和氧氣

③電解1體積的水可以得到2體積的氫氣和1體積的氧氣④化學(xué)反應(yīng)里分子可以再分成原子，而原子不可再分A．①② B．③④ C．②③ D．①④【答案】D【詳解】在電解水實(shí)驗(yàn)中，電源正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，因?yàn)榉磻?yīng)前后元素的種類不變，可得出水是由氫元素和氧元素組成的結(jié)論，因此①正確；實(shí)驗(yàn)中水分子變成了氫分子和氧分子，但反應(yīng)前后氫原子和氧原子沒有發(fā)生變化，所以在化學(xué)變化中，分子可以分為原子，而原子不可以再分，因此④正確；而水是一種化合物，水中沒有氫氣和氧氣，因此②不正確；在相同條件下，氣體的體積比等于分子個(gè)數(shù)比，電解水實(shí)驗(yàn)中氫氣與氧氣體積比為2∶1，所以實(shí)驗(yàn)中氫氣與氧氣的體積比等于電解水反應(yīng)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，電解水實(shí)驗(yàn)中水是液體，氫氣和氧氣是氣體，在相同條件下，液體的體積與氣體的體積之比不等于化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，因此③不正確。本題中由電解水的有關(guān)實(shí)驗(yàn)可得到的結(jié)論正確的是：①④。故選D。3．（2023·陜西寶雞·統(tǒng)考三模）利用注射器進(jìn)行電解水的實(shí)驗(yàn)，電極插入注射器筒內(nèi)，裝置示意圖如圖所示。下列說法不正確的是A．水中加入少量氫氧化鈉，作用是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性B．兩個(gè)注射器內(nèi)的原始液面、電極長度要保持一致C．左邊注射器內(nèi)產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃D．實(shí)驗(yàn)成功時(shí)，左邊注射器收集到的氣體體積約是右邊注射器的2倍【答案】C【詳解】A.水中加入少量氫氧化鈉，作用是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，說法正確，不符合題意；B.為了便于觀察現(xiàn)象，兩個(gè)注射器內(nèi)的原始液面、電極長度要保持一致，說法正確，不符合題意；C.左邊注射器連接電源負(fù)極，收集到的氣體是氫氣，不具有助燃性，不能使帶火星的木條復(fù)燃，說法錯誤，符合題意；D.左邊注射器連接電源負(fù)極，收集到的氣體是氫氣，右邊注射器連接電源正極，收集到的氣體是氧氣，兩者的體積比為，所以實(shí)驗(yàn)成功時(shí)，左邊注射器收集到的氣體體積約是右邊注射器的2倍，說法正確，不符號題意；故選C?！军c(diǎn)睛】本題考查電解水的有關(guān)知識，根據(jù)電解水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及產(chǎn)物檢驗(yàn)方法進(jìn)行分析，知道電解水實(shí)驗(yàn)的結(jié)論簡單記為“正氧負(fù)氫，氫二氧一”進(jìn)行答題即可。4．（2023·遼寧阜新·統(tǒng)考二模）下列關(guān)于“電解水”和“氫氣在空氣中燃燒”實(shí)驗(yàn)的說法中，正確的是A．點(diǎn)燃?xì)錃馇安挥脵z驗(yàn)純度 B．b管氣體能使帶火星木條復(fù)燃C．干冷燒杯內(nèi)壁無明顯變化 D．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均可證明水的組成【答案】D【詳解】A、點(diǎn)燃可燃性氣體之前需要檢驗(yàn)純度，故點(diǎn)燃?xì)錃馇耙獧z驗(yàn)純度，故A錯誤；B、電解水時(shí)“正氧負(fù)氫、氫二氧一”，b管連接電源負(fù)極，產(chǎn)生的是氫氣，具有可燃性，不是助燃性，不能使帶火星木條復(fù)燃，故B錯誤；C、氫氣燃燒生成水，故干冷燒杯內(nèi)壁有水霧生成，故C錯誤；D、電解水生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣點(diǎn)燃生成水，均可證明水的組成，故D正確。故選D。5．（2023·湖南益陽·統(tǒng)考中考真題）如圖是通電一段時(shí)間后電解水的裝置示意圖。下列說法錯誤的是A．產(chǎn)生的氣體a能使帶火星的木條復(fù)燃B．產(chǎn)生氣體b的一端電極與電源正極相連C．水中加入少量Na2SO4可以增強(qiáng)其導(dǎo)電性D．該實(shí)驗(yàn)證明水是由氫、氧兩種元素組成的【答案】A【詳解】A、電解水“正氧負(fù)氫、氫二氧一”、產(chǎn)生的氣體a較多，為氫氣，具有可燃性，沒有助燃性，不能使帶火星的木條復(fù)燃，錯誤；B、電解水“正氧負(fù)氫、氫二氧一”，產(chǎn)生氣體b為氧氣，與電源正極相連，正確；C、硫酸鈉由硫酸根離子和鈉離子組成，水中加入少量Na2SO4可以增強(qiáng)其導(dǎo)電性，正確；D、電解水生成氫氣和氧氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素的種類不變，該實(shí)驗(yàn)證明水是由氫、氧兩種元素組成的，正確。故選A。6．（2023·江蘇鹽城·校考三模）用如圖所示裝置電解水，下列說法錯誤的是A．M、N兩導(dǎo)管口處收集的氣體體積之比是1:2B．水中可加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉以增強(qiáng)導(dǎo)電性C．將帶火星的木條放在N導(dǎo)管口處，木條會復(fù)燃D．M處收集的氣體，可以供給呼吸【答案】C【分析】電解水，正氧負(fù)氫，氧一氫二。【詳解】A、與正極相連的M處產(chǎn)生的是氧氣，與負(fù)極相連的N處產(chǎn)生的是氫氣，氧氣和氫氣的體積比為1：2，故A正確；B、純水幾乎不導(dǎo)電，為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉，故B正確；C、與負(fù)極相連的N處產(chǎn)生的是氫氣，將帶火星的木條放在產(chǎn)生氫氣的N處，木條不會復(fù)燃，故C錯誤；D、M處收集的氣體為氧氣，可以供給呼吸，故D正確。故選C。7．（2023·陜西西安·?？寄M預(yù)測）如圖是電解水的實(shí)驗(yàn)裝置。下列有關(guān)說法不正確的是A．檢驗(yàn)乙試管中產(chǎn)生的氣體最好用帶火星的木條B．正負(fù)極收集到的氣體體積比小于1:2，可能是因?yàn)闅怏w溶解度不同C．該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證水由氫元素和氧元素組成D．硫酸在電解水實(shí)驗(yàn)中作催化劑、起催化作用【答案】D【詳解】A、由電解水的實(shí)驗(yàn)裝置可知，試管乙所收集到的氣體較少是氧氣，由于氧氣具有支持燃燒的性質(zhì)，該氣體的檢驗(yàn)方法是用帶火星的木條檢驗(yàn)，若能使帶火星的木條復(fù)燃，則為氧氣，說法正確；B、氧氣在水中的溶解度比氫氣稍大，所以正負(fù)極收集到的氣體體積比小于1:2，說法正確；C、該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證水由氫元素和氧元素組成，說法正確；D、硫酸在電解水實(shí)驗(yàn)中是為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，說法錯誤。故選D。8．（2023上·福建龍巖·九年級統(tǒng)考期末）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置完成電解水的實(shí)驗(yàn)并收集產(chǎn)生的氣體，下列說法錯誤的是A．a(chǎn)端應(yīng)連接電源的負(fù)極 B．c管收集的氣體是氫氣C．d管中的氣體先收集滿 D．該實(shí)驗(yàn)說明水由氫、氧元素組成【答案】C【分析】水通電可以分解出氫氣和氧氣，c導(dǎo)管是向下排空氣法，說明收集的是氫氣；d導(dǎo)管是向上排空氣法，說明收集的是氧氣；說明a管應(yīng)連接電源的負(fù)極，b管應(yīng)連接電源的正極?！驹斀狻緼、根據(jù)氫氣和氧氣的密度分析可知，a端生成的氣體是氫氣，應(yīng)連接電源的負(fù)極，此選項(xiàng)正確；B、根據(jù)氫氣和氧氣的密度分析可知，a端生成的氣體是氫氣，c管收集的氣體是氫氣，此選項(xiàng)正確；C、產(chǎn)生氫氣與氧氣的體積之比為2：1，所以c試管中的氫氣先收集滿，此選項(xiàng)錯誤；D、水通電可以分解出氫氣和氧氣，所以該實(shí)驗(yàn)說明水由氫、氧元素組成，此選項(xiàng)正確。故選C。9．（2023·山東日照·統(tǒng)考二模）如圖1是電解水的裝置，量筒甲中收集到A氣體、量筒乙中收集到B氣體。如圖2是生成氣體體積與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖。下列說法錯誤的是A．A氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，B氣體能燃燒B．a(chǎn)處連接的是電源的負(fù)極，b處連接的是電源的正極C．電解前，在水中加入少量氫氧化鈉，以增強(qiáng)導(dǎo)電性。電解后，溶液的pH增大D．正極產(chǎn)生的氣體與負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積比為1∶2，質(zhì)量比為8∶1【答案】B【分析】電解水正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，氫氣和氧氣的體積比為2:1；故A氣體為氧氣，B氣體為氫氣?！驹斀狻緼、根據(jù)分析，A氣體為氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，B氣體為氫氣，氫氣具有可燃性，正確；B、根據(jù)分析，A氣體為氧氣，B氣體為氫氣，a處連接的是電源的正極，b處連接的是電源的負(fù)極，錯誤；C、電解前，在水中加入少量氫氧化鈉，以增強(qiáng)導(dǎo)電性，電解后，氫氧化鈉不發(fā)生反應(yīng)，溶劑水的質(zhì)量減小，故溶液的pH增大，正確；D、由分析知，正極產(chǎn)生的氣體是氧氣，與負(fù)極產(chǎn)生的氣體是氫氣，氧氣和氫氣的體積比為1:2；由反應(yīng)的化學(xué)方程式知，氧氣和氫氣的質(zhì)量比=，正確。故選B。10．（2023·江蘇淮安·統(tǒng)考一模）水是構(gòu)成一切生物體的基本成分，是生命之源。下列說法不正確的是A．a(chǎn)管連接的是電源正極B．a(chǎn)、b管內(nèi)氣體質(zhì)量比為1：2C．“干燥氫氣”的目的是除去水蒸氣，防止對檢驗(yàn)水產(chǎn)生影響D．如圖兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均能驗(yàn)證水的組成【答案】B【詳解】A、電解水實(shí)驗(yàn)中，正極產(chǎn)生的是氧氣，負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣，生成氧氣、氫氣的體積比為1：2，由圖1知，a管連接的是電源正極，故A不符合題意；B、圖1中，a管內(nèi)氣體是氧氣、b管內(nèi)氣體氫氣，生成氧氣、氫氣的體積比為1：2，故B符合題意；C、因?yàn)闅錃庠谘鯕馊紵伤?，則“干燥氫氣”的目的是除去水蒸氣，防止對檢驗(yàn)水產(chǎn)生影響，故C不符合題意；D、電通電發(fā)生分解反應(yīng)生成氫氣和氧氣，能說明水由氫元素和氧元素組成，氫氣在氧氣燃燒發(fā)生化合反應(yīng)生成水，也能說明水由氫元素和氧元素組成，故D不符合題意。故選B。11．（2023·北京·統(tǒng)考中考真題）用下圖電解水實(shí)驗(yàn)研究水的組成。

(1)經(jīng)檢驗(yàn)a管中產(chǎn)生，由此得出關(guān)于水的組成的推論是。(2)用帶火星木條檢驗(yàn)b管中氣體為的現(xiàn)象是?！敬鸢浮?1)水中含氫元素(2)帶火星的木條復(fù)燃【詳解】（1）經(jīng)檢驗(yàn)a管中產(chǎn)生H2，電解水生成了氫氣，氫氣由氫元素組成，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，說明水中含氫元素；（2）氧氣具有助燃性，故用帶火星木條檢驗(yàn)b管中氣體為O2的現(xiàn)象是：帶火星的木條復(fù)燃。12．（2023上·山東威?！そy(tǒng)考期末）學(xué)習(xí)小組走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，探究“水在直流電作用下的變化”。I.在水電解器的玻璃管中注滿水，接通直流電源。一段時(shí)間后。發(fā)現(xiàn)兩電極都有氣泡產(chǎn)生，左右兩側(cè)玻璃管中的液面有不同程度的下降。(1)a管中產(chǎn)生的氣體和b管中產(chǎn)生的氣體的體積比約為。檢驗(yàn)b管的氣體：打開活塞，。(2)通過上述實(shí)驗(yàn)可以得出：化學(xué)變化不但生成新物質(zhì)，還會伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。在電解水的過程中，能主要轉(zhuǎn)化為能。(3)寫出電解水的文字表達(dá)式。II.實(shí)驗(yàn)過程中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)電解純水速率較慢。查閱資料獲知：調(diào)節(jié)電源電壓或在水中加入少量氫氧化鈉溶液都會改變電解速率。于是他進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，電源電壓分別設(shè)定為6伏（電壓的單位“伏特”，簡稱“伏”）、9伏、12伏，氫氧化鈉溶液濃度分別為5%、10%，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)取平均值，記錄如下：（保持其它條件不變，每次實(shí)驗(yàn)收集10mL氧氣）電壓反應(yīng)時(shí)間氫氧化鈉濃度6伏9伏12伏5%26分26秒12分14秒7分30秒10%17分8秒9分26秒6分22秒(4)該實(shí)驗(yàn)的目的是。(5)分析上表數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是?！敬鸢浮?1)1：2把燃著的木條放在尖嘴口，氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，證明是氫氣(2)電化學(xué)(3)(4)探究電壓和氫氧化鈉濃度對電解水速率的影響(5)電壓一定時(shí)，氫氧化鈉濃度越大，電解速率越快或氫氧化鈉濃度一定時(shí)，電壓越大，電解速率越快【詳解】（1）電解水時(shí)，正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，且生成氧氣和氫氣的體積比為1：2，由圖可知，a管與電源正極相連，收集的氣體為氧氣，則b管收集的氣體為氫氣，a管中產(chǎn)生的氣體和b管中產(chǎn)生的氣體的體積比約為1：2；氫氣具有可燃性，燃燒時(shí)發(fā)出淡藍(lán)色火焰，則檢驗(yàn)b管的氣體方法為：把燃著的木條放在尖嘴口，氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，證明是氫氣。（2）電解水的條件為通電，過程中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。（3）電解水生成氫氣和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：。（4）由表中內(nèi)容可知，變量有氫氧化鈉溶液的濃度和電源電壓，則目的為探究電壓和氫氧化鈉濃度對電解水速率的影響。（5）由表中內(nèi)容可知，當(dāng)氫氧化鈉溶液濃度相同時(shí)，電壓越大，反應(yīng)時(shí)間越短，說明電解水的速率越快；而當(dāng)電壓相同時(shí)，氫氧化鈉溶液濃度越大，反應(yīng)時(shí)間越短，說明電解水的速率越快。13．（2023上·安徽合肥·九年級?？计谀?shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式，請根據(jù)下圖回答問題：(1)用A圖所示裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)時(shí)，a管產(chǎn)生的氣體是，檢驗(yàn)a管產(chǎn)生氣體的方法是，b管接電源的極。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)測定了兩管逸出氣體的體積，記錄如下：實(shí)驗(yàn)時(shí)間/min12345678…a管中氣體體積/mL612202939495969…b管中氣體體積/mL2471l16212631…請回答：理論上a管和b管中氣體的體積比為；雖然裝置氣密性良好、讀數(shù)正確，但電解開始階段兩管氣體的體積比（填“大于”或“小于”）理論比值，不符合理論比值的原因是。(2)用B圖所示的裝置測定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象有，若實(shí)測結(jié)果偏低，其原因可能是（只寫一條）。(3)C圖實(shí)驗(yàn)中集氣瓶底部裝水的目的是。【答案】(1)氫氣/H2用燃著的木條去點(diǎn)燃，氣體能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰正2：1大于氧氣比氫氣更易溶于水(2)產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，打開彈簧夾，水進(jìn)入集氣瓶約占瓶內(nèi)空氣體積的五分之一紅磷量不足（合理即可）(3)防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底【詳解】（1）①由圖知，a管產(chǎn)生氣體的體積大，則a管產(chǎn)生氣體是氫氣，故填：氫氣或H2。②檢驗(yàn)氫氣的方法是用燃著的木條去點(diǎn)燃，氣體能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，故填：用燃著的木條去點(diǎn)燃，氣體能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。③b管中產(chǎn)生氣體是氧氣，b管接電源的正極，故填：正。④電解水實(shí)驗(yàn)中，理論上產(chǎn)生氫氣和氧氣的體積比為2：1，故填：2：1。⑤由表中數(shù)據(jù)知，電解開始階段兩管氣體的體積比大于理論比值，故填：大于。⑥開始階段兩管氣體的體積比不符合理論比值的原因是：氧氣比氫氣更易溶于水，故填：氧氣比氫氣更易溶于水。（2）①用B圖所示的裝置測定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象有：產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，打開彈簧夾，水進(jìn)入集氣瓶約占瓶內(nèi)空氣體積的五分之一，故填：產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，打開彈簧夾，水進(jìn)入集氣瓶約占瓶內(nèi)空氣體積的五分之一。②若實(shí)測結(jié)果偏低，其原因可能是紅磷量不足，沒有把裝置內(nèi)的氧氣耗盡，導(dǎo)致進(jìn)入水的體積偏少，故填：紅磷量不足（合理即可）。（3）做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在集氣瓶底部裝水的目的是防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底，故填：防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底。14．（2023上·黑龍江牡丹江·九年級?？计谀┤鐖D所示，甲、乙兩圖都是電解水的簡易裝置?；卮鹣铝袉栴}:

（1）裝置甲比裝置乙有一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是。（2）裝置乙比裝置甲有一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是。（3）在水中加入少量硫酸或氫氧化鈉是。（4）圖中顯示表明，實(shí)驗(yàn)是未開始、剛開始還是已進(jìn)行一段時(shí)間了?（5）開始電解后，A管收集到，B管收集到。（6）在D處，應(yīng)使用燃著的木條還是帶火星的木條進(jìn)行檢驗(yàn)??！敬鸢浮垦b置簡單便于檢驗(yàn)生成的氣體增強(qiáng)水的導(dǎo)電性兩管中已有氣體生成，實(shí)驗(yàn)已進(jìn)行一段時(shí)間氧氣氫氣燃著旳木條【詳解】（1）由圖可知，裝置甲比裝置乙的優(yōu)點(diǎn)是：裝置簡單；（2）由圖可知，裝置乙中添加了一個(gè)帶活塞和玻璃尖嘴的橡膠塞，便于檢驗(yàn)生成的氣體；（3）在水中加入少量硫酸或氫氧化鈉是：增強(qiáng)水的導(dǎo)電性；（4）由圖可知，兩管中已有氣體生成，實(shí)驗(yàn)已進(jìn)行一段時(shí)間；（5）在電解水實(shí)驗(yàn)中，“正氧負(fù)氫”，故A管收集到氧氣，B管收集到氫氣；（6）在電解水實(shí)驗(yàn)中，“正氧負(fù)氫”，D管收集的是氫氣，故應(yīng)用燃著的木條檢驗(yàn)。15．（2023上·湖南邵陽·九年級統(tǒng)考期末）實(shí)驗(yàn)課上，勇往直前實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們正在進(jìn)行“水的組成”的探究，請你參與?。ㄌ岢鰡栴}）水是一種元素嗎？（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）同學(xué)們按照教材中的裝置（如圖1）進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：（收集證據(jù)）實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們觀察到電極附近有產(chǎn)生。切斷電源，打開b管頂端的活塞，在管口放置一根燃著的木條，會觀察到。（討論分析）實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師在水中加入了少量氫氧化鈉，目的是。（得出結(jié)論）本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是?！敬鸢浮繗馀轃o色氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，放熱增強(qiáng)水的導(dǎo)電性水是由氫、氧兩種元素組成的【詳解】收集證據(jù)：水通電生成氫氣和氧氣，可觀察到電極附近