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实验09 水的组成及变化的探究-中考化学实验精讲精练(解析版).docx

实验09 水的组成及变化的探究-中考化学实验精讲精练(解析版).docx

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人教版2024上册/第四单元自然界的水/实验活动2

实验09水的组成及变化的探究

【实验目的】

1.认识水的组成。

2.了解水在通电条件下发生的变化,进一步认识分解反应。

3.进一步体会科学探究的过程和方法。

【实验仪器】

水电解器、烧杯、带尖嘴的玻璃导管、直流电源、铁架台(带滴定夹)、酒精灯、弹簧夹、导线、木条、火柴

【实验试剂】

硫酸钠溶液(或氢氧化钠溶液)、蒸馏水

【实验过程】

1.水的生成

操作图示

实验步骤

现象

分析

在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,在火焰上方罩一个干燥的小烧杯

烧杯壁上的现象是有水雾产生

说明氢气燃烧后

有水生成

2.水的分解

操作图示

实验步骤

现象

分析

(1)在电解器玻璃管中加满水(水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液),用导线连接电解器与电源。

(2)接通直流电源,观察玻璃管内的现象并记录。

(3)切断上述装置的电源,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验反应中产生的气体。

玻璃管内:两电极上均产生气泡,正、负极产生气体的体积比约为1∶2;

燃着的木条:正极产生的气体使木条燃烧得更旺;负极产生的气体燃烧,火焰呈淡蓝色

说明水通电时生成了氢气和氧气

1.水的生成实验

(1)氢气与空气(或氧气)的混合气体遇明火可能发生爆炸。点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。具体操作:用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指,如果发出尖锐爆鸣声,说明气体不纯;如果声音很小,说明气体较纯。

(2)反应的文字表达式:氢气+氧气点燃水,符号表达式:H2+O2点燃H2O。

(3)氢气燃烧生成水的实验说明水是由氢元素和氧元素组成的。

2.水的分解实验

(1)水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液,以增强导电性。

(2)反应的文字表达式:水通电氢气+氧气,符号表达式:H2O通电H2+O2。

(3)两电极上产生的气体和体积比口诀:“负氢正氧,负二正一”。

【问题讨论】

1.水在通电时发生了什么变化?生成了哪几种物质?

化学变化;生成了氢气和氧气。

2.哪些证据可以证明水是由氢、氧两种元素组成的?

氢气燃烧(与氧气反应)生成了水、水在通电的条件下分解生成了氢气和氧气。

【典例1】某同学进行水的组成及变化的探究,其中操作错误的是

A.??检验氧气 B.氢气验纯

C.??点燃氢气 D.??熄灭酒精灯

【答案】D

【解析】A、电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,且二者体积比为1:2,要检验氧气,则将带火星的木条放在尖嘴口,打开活塞放出气体,若木条复燃,则气体是氧气,操作正确,选项不符合题意;

B、氢气验纯的操作:用拇指堵住试管口,移近酒精灯火焰,再将拇指移开,若听到轻微的“噗”声,则证明氢气很纯,可以点燃;若听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯,操作正确,选项不符合题意;

C、点燃氢气的操作:在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色,操作正确,选项不符合题意;

D、熄灭酒精灯应用灯帽盖灭,不能用嘴吹,操作错误,选项符合题意。

故选:D。

【典例2】如图是电解水的实验装置,下列相关说法正确的是

A.M、N气体体积比为1:2

B.点燃N气体产生淡蓝色火焰

C.水中含有氢分子和氧分子

D.水由氢元素和氧元素组成

【答案】D

【解析】A、在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,左管与负极相连。产生的是氢气,右管与正极相连,产生的是氧气,故M、N气体体积比为:2:1,不符合题意;

B、由A的分析可知,N为氧气,氧气具有助燃性,不具有可燃性,无法被点燃,不符合题意;

C、水由水分子构成,水中不含氢分子和氧分子,不符合题意;

D、电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,可得水是由氢元素和氧元素组成,符合题意。

故选D。

【典例3】下列有关水的合成与分解的实验的说法,不正确的是

A.图1烧杯内壁有水雾出现

B.图2连接正负两极的玻璃管汇集的气体体积之比为2:1

C.两个实验均发生的是化学变化

D.两个实验均可证明水是由氢元素和氧元素组成

【答案】B

【解析】A、氢气燃烧生成水,干冷烧杯内壁有水雾出现,故A不符合题意;

B、在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,故正极和负极产生的气体的体积比为1:2,故B符合题意;

C、电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,两个实验中均有新物质生成,属于化学变化,故C不符合题意;

D、电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据化学反应前后,元素的种类不变,均可得出水是由氢元素和氧元素组成,故D不符合题意。

故选B。

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