水的组成（讲义）

浙教版八年级上册第一章第二节水的组成【知识点分析】一.电解水的实验及结论1.实验前滴加氢氧化钠或者硫酸钠溶液目的：增强水的导电性。2.实验现象：①电极上产生气泡；②两支玻璃管内液面下降；③两支玻璃管内液面下降的体积比(即产生的两种气体的体积比)V氧气：V氢气=1：2。气体：①用带火星的木条接近正极上产生的气体，能使带火星的木条复燃(该气体是氧气)；②用点燃的木条接近负极上产生的气体，气体能燃烧，产生淡蓝色火焰(该气体是氢气)。4.实验结论：①水通直流电能分解成氧气和氢气；②水是由氢和氧组成的。5.问题分析：通过精确实验测得电解水时，产生的氢气和氧气的体积比大于2:1，原因是：相同条件下，氧气在水中的溶解度大于氢气。6.氢气与氧气的质量比约为1:8。7.电解水文字表达式：二.水电解过程的微观模型：一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。水是由水分子构成，而水分子是由氢原子和氧原子构成的。2.水电解过程当中，水分子可以被拆分成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子，构成新的物质，属于化学变化。【例题分析】一、选择题1．下列关于电解水（装置如图）的说法中正确的是（）A．电解水产生氢气和氧气，说明水是由氢原子和氧原子构成的B．电解水时，阳极产生的是氧气，阴极产生的是氢气C．电解水时，产生氢气与氧气的体积比为1：2D．电解水反应的条件是”电解”【答案】B【解析】A、电解水产生氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应中，元素的种类不变，该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，水由水分子构成，选项错误；B、电解水时，阳极产生的是氧气，阴极产生的是氢气，选项正确；C、电解水时，产生氢气与氧气的体积比为2：1，选项错误；D、电解水反应的条件是通直流电，选项错误，故选B。2．在《水的电解》实验中，制得氢气的体积为10厘米3，则生成的氧气的体积为（）A．20厘米3 B．5厘米3 C．10厘米3 D．2厘米3【答案】B【解析】由于在电解水时“正氧负氢、氢二氧一”，如果生成氢气的体积为10厘米3，则生成的氧气的体积为5厘米3，故B正确。故选B。3．如图为验证水的组成的实验装置，下列有关说法正确的是（）A．正极（阳极）和负极（阴极）产生的气体体积比为2:1B．负极（阴极）产生的气体能使带火星的木条复燃C．水通直流电会产生氢气和氧气D．水是由氢气和氧气构成的【答案】C【解析】A、电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气和氢气的体积比为1：2，故A错误。B、负极产生的气体是氢气，氢气没有助燃性，不能使带火星的木条复燃，故B错误。C、水通直流电产生氢气和氧气，故C正确。D、水是由水分子构成的，故D错误。故选C。4．如图是电解水实验的装置图，下列说法错误的是（）A．电解水的文字表达式可以表示为：B．反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2：1C．将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口，打开活塞，a管的气体使燃着的木条燃得更旺，b管的气体被点燃D．由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的【答案】C【解析】A、电解水的文字表达式可以表示为：，故A正确。B、反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体分别是氢气、氧气，体积比约为2：1，故B正确。C、将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口，打开活塞，a管的气体被点燃，发出淡蓝色火焰，b管的气体使燃着的木条燃的更旺，故C错误。D、电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故D正确。故选C。5．在水的电解实验中，能直接观察到的现象是（）A．与正极和负极相连的电极产生的气体的质量比为8∶1B．水是由氢、氧两种元素组成的C．电极上有氢气和氧气产生D．与正极和负极相连的电极产生的气体的体积比为1∶2【答案】D【解析】A、正极产生氧气，负极产生氢气，且质量比为8：1，说法正确但不是直接观察到的现象，故A错误。B、水是由氢、氧两种元素组成的，说法正确但不是直接观察到的现象，故B错误。C、可以看到正极和负极有气泡冒出，但是不能观察到是氢气和氧气，故C错误。D、根据“正氧负氢，氢2氧1”，两电极均冒气泡，与正极和负极相连的电极产生的气体的体积比为1∶2，是能直接观察到的现象，故D正确。故选D。6．下列关于电解水的叙述中错误的是（）A．在水电解器中加满水，然后接通直流电源B．电解水的实验证明水是由氢、氧组成的C．电解水可以得到氢气和氧气的质量比为2：1D．为增强水的导电性，常在水中加入一定量的稀硫酸【答案】C【解析】A、在水电解器中加满水是为了减少误差，必须接通直流电源，不能用交流电，故正确；B、电解水生成的氢气和氧气，该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的，故正确C、电解水生成的氢气和氧气的体积比为2：1，而质量比约为1：8，故错误；D、电解水时在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的就是增强水的导电性，故正确。故选C。7．电解水的实验中，可以直接观察到的实验现象是（）A．水由氢、氧两种元素组成B．有氢气和氧气产生，且体积比为2：1C．在电极上均有气泡产生，水电解器的两个玻璃管内气体的体积之比约为2：1D．每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的【答案】C【解析】A、水由氢、氧两种元素组成是电解水实验的结论，不是实验现象，选项错误；B、电解水后有氢气和氧气产生也是实验结论，不是实验现象，选项错误；C、电解水时，在电极上均有气泡产生，且水电解器的两个玻璃管内气体的体积之比约为2：1，选项正确；D、每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，是物质的微观结构，不能直接观察到，选项错误，故选C。8．用下图所示的装置进行电解水实验，有以下描述：①向水中加入少量的酸，能增强导电性；②甲、乙两试管内收集到的气体的质量比约为2∶1；③甲试管内产生的气体能燃烧；④实验表明水分子是由氢原子和氧原子构成；⑤该变化的最小粒子是氢分子和氧分子。以上描述中正确的是（）A．①②③④ B．①②③④⑤ C．①③④ D．①②④【答案】C【解析】①纯水几乎不导电，向水中加入少量的酸，能增强导电性，故说法正确。②甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2：1，而不是质量比为2：1，故说法错误。③甲试管与电源负极相连，试管内的气体体积多，产生的气体能燃烧，故说法正确。④水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢分子构成的，氧气是由氧分子构成的，氢分子和氧分子分别由氢原子和氧原子构成的，实验表明水分子是由氢原子和氧原子构成，故说法正确。⑤水分子分成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，该变化的最小粒子是氢原子和氧原子，故说法错误。故选C。9．水是最常见的物质，下面是小北同学对水的认识，你认为正确的是（

）①水是由氢气和氧气组成的；②水是生物生存所需的最基本的物质；③水通常以固、液、气三态存在；④在实验室中，水是最常用的溶剂⑤在加热情况下，水会分解成氢气和氧气；⑥水是由氧元素和氢元素组成的一种物质A．①② B．①②③⑤ C．②③④⑥ D．①②③④【答案】C【解析】①水中不含氢气与氧气，水是由氢元素和氧元素组成的，选项错误；②水是生物生存所需的最基本的物质，选项正确；③自然界中，水通常以固、液、气三态存在，选项正确；④在实验室中，水能够溶解很多物质，所以水是最常用的溶剂，选项正确；⑤在加热情况下，水会变为水蒸气，不会变为氢气与氧气，在通电的条件下，水会分解成氢气和氧气，选项错误；⑥水由水分子构成，水分子由氢原子与氧原子构成，氢原子统称氢元素，氧原子统称氧元素，即水是由氧元素和氢元素组成的一种物质，选项正确，故选C。10．如图是水分子在一定条件下分解的示意图，从中获得的信息不正确的是()A．一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成B．水分解后生成氢气和氧气的分子数比为2：1C．水分解过程中，分子的种类不变D．在化学变化中原子是最小的粒子【答案】C【解析】A、由水分子的微观图可知：一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，故此说法正确；B、由微观示意图看出，反应后产生氢分子和氧分子的个数比是2：1，故此说法正确；C、水分解过程中，分子的种类发生了改变，生成了氢分子和氧分子，故此说法错误；D、由变化的微观图示可知：在化学变化中，分子能分成原子，但原子不能再分，故原子是化学变化中的最小粒子，此说法正确。故选C。11．如图所示，某同学正在做电解水实验，当正极产生了10毫升气体时，他发现负极产生的气体体积是22毫升，于是他对该现象的产生作出了如下解释，其中不可能的是（）A．氧气与电极发生了化学反应 B．氧气比氢气更易溶于水C．①管漏气 D．②管漏气【答案】D【解析】电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，当正极产生了10mL气体时，他发现负极产生的气体体积是22mL，因为氢气较氧气难溶于水，正极产生的气体的溶解性比负极产生的气体的溶解性要大；也可能氧气与电极发生了化学反应；也可能是①管漏气了。故选D。12．电解水实验如下图所示，以下说法正确的是（

）A．a中生成的气体是氢气B．该实验证明水是由氢气和氧气组成C．生成氢气和氧气的分子个数比为2：1D．b中生成气体的质量大于a中生成的气体的质量【答案】C【解析】A、a中生成的气体体积较小，是氧气，故选项说法错误；B、电解水生成了氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，该实验说明了水是由氢、氧两种元素组成的，故选项说法错误；C、由化学方程式2H2O2H2↑+O2↑可知，生成氢气和氧气的分子个数比为2：1，故选项说法正确；D、b中气体的体积较大，是氢气，a中生成的气体体积较小，是氧气，生成氢气与氧气的质量比为：（2×2）：32=1：8，即b中生成气体的质量小于a中生成的气体的质量，故选项说法错误。故选C。13．用如图所示的装置进行电解水实验，有以下描述：（

）①向水中加入少量硫酸，能使水电解产生气体的速度变大②乙试管内产生的气体能使带火星的木条复燃③甲试管内产生的气体能燃烧④甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2：1以上描述中正确的是（

）A．①②③④ B．②③ C．①② D．①②④【答案】A【解析】①向水中加入少量硫酸，可以增强水的导电性，使水电解产生气体的速度变大；②乙试管产生的是氧气，乙试管内产生的气体能使带火星的木条复燃；③甲试管产生的氢气，甲试管内产生的气体能燃烧；④甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2：1。故选A。14．如图是电解水的实验，下列说法不正确的是（

）A．图中A端为电源的正极B．从实验中得知化学变化的本质是分子分裂成原子，原子再重新组合成新分子C．试管内C、D气体的质量比为1：8D．实验时可在水中加入氢氧化钠或硫酸增强水的导电性【答案】C【解析】A、与电源A极相连的产生的气体较少为氧气，A为正极，故说法正确；B、实验中水分解生成氢气和氧气，可得知化学反应的本质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子的过程，故说法正确；C、两电极均产生气泡，D、C管内气体分别是氢气和氧气，质量比为1：8，故说法错误；D、电解水实验时要向水中加入少量氢氧化钠或稀硫酸，以增强导电性，故说法正确；故选C。15．如图是电解水实验的示意图，下列说法符合事实的是（

）A．图中表示的是氢分子B．负极与正极产生气体的质量比是2：1C．该实验说明水由氢气和氧气组成D．该反应中最小的微粒是氢、氧原子【答案】D【解析】A、图中的数目较少，表示的是O2，故A错误；B、负极与正极产生气体的体积比是2：1，不是质量比，故B错误；C、该实验说明水由氢元素和氧元素组成，故C错误；D、由电解水实验的示意图可知，该反应中最小的微粒是氢、氧原子，故D正确；故选D。16．用下图所示的装置进行电解水实验，有以下描述：①向水中加入少量硫酸，能增强水的导电性②甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为1∶2③甲试管内产生的气体能燃烧、④乙试管内产生的气体能使带火星的木条复燃。以上描述中正确的是（

）A．①②③④B．③C．①③④ D．①②③【答案】C【解析】①向水中加入少量的硫酸，能增强水的导电性，故描述正确；②由电解水的装置图可知，甲、乙两试管内收集到的气体分别为氢气和氧气，体积比约为2：1，故描述错误；③甲试管内产生的气体是电源的负极产生的气体是氢气，能燃烧，故描述正确；④乙试管内的气体是电源的正极产生的气体较少是氧气，具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故描述正确；故选：C。二、填空题17．下图中甲是改进的电解水的实验装置示意图，图乙是教材中电解水的实验装置示意图。请根据图回答下列问题。（1）写出电解水的文字表达式：。（2）在图乙中与电源正极相连接的玻璃管内收集到的气体，该气体的检验方法是。（3）与乙装置相比，图甲实验装置的优点是。【答案】水氢气+氧气将带火星的木条伸入玻璃管内仪器和装置都用生活中的废旧物品制成，体现了环保与节约资源的理念【解析】（1）电解水生成氢气、氧气，反应的文字表达式为：水氢气+氧气。（2）电解水时，正氧负氢、氢二氧一，在图乙中与电源正极相连接的玻璃管内收集到的气体是氧气，该气体的检验方法是将带火星的木条伸入玻璃管内，如果带火星的木条复燃，说明该气体是氧气。（3）与乙装置相比，图甲实验装置的优点是仪器和装置都用生活中的废旧物品制成，体现了环保与节约资源的理念。18．如图所示是电解水的装置图：（1）图中A表示电源的极。（2）检验b试管内气体的方法是。

（3）通过该实验能够得到的结论是（填字母）。A．水是导体

B．水是由氢元素和氧元素组成的C．水电解产生的氢气和氧气的质量比是2：1【答案】负带火星的木条置于尖嘴处B【解析】（1）a管内的气体体积较大，是氢气，所以图中A点表示负极；（2）b管内的气体体积较小，是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以检验b试管内气体的方法是将带火星的木条放在尖嘴处，打开活塞，若观察到带火星的木条复燃，证明该气体是氧气；

（3）A、纯净的水不导电，不是导体，故选项说法错误；B、水电解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，水是由氢元素和氧元素组成，故选项说法正确；C、水电解产生的氢气和氧气的体积比是2：1，质量比是1：8，故选项说法错误；故选B。19．如图所示是水电解的实验装置。请回答：（1）C端产生的气体是；A端是电源的极。（2）检验D端气体的方法是。（3）此图反应的文字表达式是。（4）电解水时生成两种气体的体积比是2：1，但实验所测两种气体的体积比略大于2：1，针对这一发现，你认为下列做法中可取的是A．反复多次实验查找原因

B．查找实验装置是否漏气C．大胆假设，氧气比氢气易溶于水

D．认为是实验误差引起的，可以忽略不计【答案】氢气负用带火星的木条，木条复燃水氢气+氧气ABC【解析】（1）由电解水的实验装置可知，C端产生的气体较多是氢气，与负电极相连。（2）D端产生的气体较少是氧气，检验D端气体的方法是用带火星的木条，木条复燃。（3）水在通电时，产生氢气和氧气，文字表达式为：水氢气+氧气。（4）A、如果实验结果与预想的结果不一致时，应该反复多次实验查找原因。做法可取；B、如果装置漏气，会出现与实际情况不一样的结果，应该查找实验装置是否漏气。做法可取；C、在水溶性中，氢气是不溶于水，氧气是不易溶于水，说明在相同条件下氧气的溶解能力比氢气强，这样使得氢气和氧气的体积比略大于2：1，做法可取；D、实验所得数据与理论相差不多，可以认为实验成功，这种认识是错误的，是对自然科学不负责任的一种态度。做法不可取。故选ABC。三、探究题20．如图所示，图1是水电解实验装置，图2是某同学针对图1实验的创新装置。图2的创新实验操作步骤如下：