化学鲁教版（五四制）八年级全册专项练习(二)
探究水的组成
类型一 验证水的组成的方法
1.(2023山东淄博博山期中)关于如图所示的电解水实验,下列说法不正确的是 ( )
A.试管1中的气体能燃烧
B.试管2连接电池的正极
C.试管1和试管2中的气体的体积比为2∶1
D.实验证明水是由氢气和氧气组成的
2.如图所示,图1是电解水的装置,图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N,下列说法不正确的是 ( )
图1 图2
A.a应接电源正极
B.气体M能使带火星的木条复燃
C.实验时水中加入氢氧化钠的目的是增强水的导电性
D.反应至8 s时产生的H2和O2的体积比是2∶1
3.(2023山东东营期中)观察以下两幅图片,回答以下问题:
(1)电解水时,有氢气生成的电极接电源的 (填“正”或“负”)极;要验证试管2中产生的气体可用 检验。
(2)待电解水的实验结束时,理论上试管1生成的气体与试管2生成的气体的体积比为 ;某同学用碳棒作电极进行电解水实验,得到的试管1与试管2生成气体的体积比大于理论值,对产生此现象原因的猜想不合理的是 (填字母)。
A.部分氧气溶于水
B.部分氧气与碳棒反应
C.部分氧气被碳棒吸附
D.部分氧气与氢气反应重新生成了水
(3)请写出装置B中发生反应的文字表达式: ;从能量转化角度分析,电解水时 能量(填“吸收”或“放出”)。
(4)从宏观的角度来看,加热水和电解水的本质区别是 。
4.【学科素养·科学探究与实践】
(2022山东新泰期末节选)某化学兴趣小组在实验室里用如图所示的电解器进行水的探究。(电解器的气密性良好)
【提出问题】为什么水分子中氢、氧原子个数比为2∶1
【探究课题】假设水的化学式为HxOy,测定x∶y的值。
【实验探究】
(1)电解水11 min后赶出水中溶解的气体,同时测定实验过程中a、b管中气体在标准状况下的体积,相关数据记录在表中:
时间/min(或操作) 2 4 6 9 11 赶出水中溶解 的气体
a管中气体体积/mL 12 29 49 79 99 100
b管中气体体积/mL 4 11 21 36 46 50
(2)确定b管中气体成分。实验如下:
实验操作 实验现象 结论
取带火星的木条,放在b管尖嘴处,打开b管活塞
【实验分析】
(3)写出电解水时反应的符号表达式: 。
(4)分析上表中的数据可知:电解开始阶段a管收集到的气体与b管收集到的气体的体积比明显偏大,可能的原因是 。
【探究结论】查阅资料可知:在标准状况下,氢气的密度是0.089 g/L,氧气的密度是1.429 g/L。利用有关数据及假设的水的化学式,列出x与y的关系式:,求解可得出x∶y的值约为2∶1。
类型二 从微观视角认识物理变化与化学变化
5.氢气在氧气中燃烧生成水,下列说法错误的是 ( )
A.该反应中,原子种类没有发生改变
B.氢气、氧气和水都是由原子构成的
C.该反应中,分子种类发生了改变
D.该反应能说明水是由氢元素和氧元素组成的
6.【跨学科·物理】提起压在容器中水面上方的活塞,容器中的水发生汽化,如图所示。下列选项中,最能表示水汽化后相同空间内粒子分布的是 ( )
A B C D
7.“宏观—微观—符号”是化学学科特有的思维方式。如图是水通电反应进行一段时间后的状态。水通电分解实验前后,没有发生变化的是( )
A.分子种类 B.原子种类
C.水分子的能量 D.水分子的数目
8.【新独家原创】化学变化的本质是原子的重新组合,并且在该过程中伴随着能量的变化。如图是水电解过程示意图。
(1)从能量转化角度分析,该反应是将 能转化为 能;此反应的文字表达式为 ;此反应属于 反应(填基本反应类型)。
(2)下列说法正确的是 (填字母)。
A.在化学变化中,分子可以再分,原子不能再分
B.水是由氢气和氧气组成的
C.分子是构成物质的一种基本微粒
D.生成氧气中的氧分子与空气中的氧分子相同
答案全解全析
1.D 水是由氢元素和氧元素组成的纯净物。
2.B 相同时间内,产生气体N的体积较小,则气体N是氧气,a连接的是电源正极,A正确;气体M为氢气,氢气具有可燃性,不具有助燃性,不能使带火星的木条复燃,B错误;实验时水中加入氢氧化钠的目的是增强水的导电性,C正确;反应至8 s时产生的氢气和氧气的体积比是10 mL∶5 mL=2∶1,D正确。
3.(1)负 带火星的木条 (2)2∶1 D
(3)水 氢气+氧气 吸收 (4)是否有新物质生成
解析 (1)根据“正氧负氢”可知,有氢气生成的电极接电源的负极;试管2与电源正极相连,产生的是氧气,可用带火星的木条检验。(2)根据“正氧负氢,氢二氧一”可知,理论上生成氢气和氧气的体积比为2∶1。(3)水在通电的条件下生成氢气和氧气;从能量转化角度分析,电解水时吸收能量。(4)加热水,只是水的状态发生了改变,无新物质生成,属于物理变化;电解水生成了氢气和氧气,有新物质生成,属于化学变化。
4.(2)带火星的木条复燃 b管中的气体为氧气
(3)H2O H2+O2
(4)氧气在水中的溶解能力大于氢气(合理即可)
解析 (2)根据“正氧负氢,氢二氧一”可知,b管气体体积较小,为氧气,氧气能使带火星的木条复燃。(3)水在通电条件下生成氢气和氧气。(4)分析题表中的数据可知:电解开始阶段a管收集到的气体与b管收集到的气体的体积比明显偏大,赶出水中溶解的气体后比值变为2∶1,说明氧气在水中的溶解能力大于氢气。
5.B 氢气、氧气和水都是由分子构成的。
6.C 水汽化后水分子之间的间隔变大,水分子本身未变,则相同空间内的分子数目减少,故选C。
7.B 水在通电条件下,水分子分裂为氢原子和氧原子,2个氢原子、2个氧原子分别重新结合成氢分子、氧分子,分子种类发生变化,原子种类没有发生变化;水通电分解的过程中,水分子的能量和数目发生改变。
8.(1)电 化学 水 氢气+氧气 分解 (2)ACD
解析 (1)从能量转化角度分析,电解水是将电能转化为化学能;水在通电的条件下生成了氢气和氧气;此反应符合“一变多”的特点,属于分解反应。(2)在化学变化中分子可以再分,原子不能再分;水是纯净物,不可能含有氢气和氧气;分子是构成物质的基本微粒之一。
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