4-03水的组成（教师版）-九年级上册化学讲义（人教版）

\课题3课题3水的组成知识导航知识导航课前引入水是生命之源，地球面积的水是生命之源，地球面积的71%是海洋，地球之所以能有丰富多彩的生命，跟水的大量存在是紧密相关的，而人类在探索宇宙寻找地外生命的时候，也把一颗星球是否有液态水做为首要条件，只要发现了有液态水存在的星球，就会引起科学家的高度关注，意味着这颗星球可能有生命的存在。水是地球上最丰富，同时也是人们最熟悉的物质，人们的日常离不开水，我们平时要补充大量的水分，人们的身体也需要水。我们每天都接触水，但，你了解水吗？知识精讲知识精讲一、氢气的性质、燃烧实验、验纯1.物理性质：氢气是_________、_________、_________的气体，密度比空气_____，是最轻的气体。2.氢气的燃烧（1）纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生________________；（2）混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生_________。3.氢气的验纯（1）点燃氢气前一定要检验其_______。（2）验纯方法：用拇指堵住集满氢气的试管口，口朝下，靠近火焰，移开拇指。若_________________，表明氢气不纯；若_________________，表明氢气较纯。【答案】无色无臭难溶于水小淡蓝色火焰爆炸纯度发出尖锐爆鸣声声音很小二、水的电解实验实验操作实验现象实验结论（反应表达式）两个电极上有_______产生，负极和正极产生气体的体积比约为_______。正极气体能使带火星的木条复燃，负极气体燃烧发出淡蓝色火焰。（正氧负氢、氢二氧一）【答案】气泡2:1三、水的组成1.每个水分子是由____________和____________构成的，因此水可以表示为____。2.当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。【答案】2个氢原子1个氧原子H2O四、化合物、氧化物、单质1.组成中____________的__________叫做化合物，如二氧化碳(CO2)、氧化铁(Fe2O3)和高锰酸钾(KMnO4)都是化合物。2.由____________组成的__________中，其中一种元素是_________的叫做氧化物，如二氧化碳(CO2)、氧化铁(Fe2O3)、五氧化二磷(P2O5)和水(H2O)都是氧化物。3.由_________组成的________叫做单质，如氢气(H2)、氧气(O2)、氮气(N2)、铁(Fe)和碳(C)等都是单质。【答案】含有不同元素纯净物两种元素化合物氧元素同种元素纯净物资料卡片——水的组成揭秘1818世纪末，英国科学家普利斯特里把“易燃空气”和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶内壁上出现了液滴。不久另一位英国科学家卡文迪许用纯氧代替空气进行上述实验，确认所得液滴是水，并确认大约2份体积的“易燃空气”与1份体积的氧恰好化合成水。上述实验实际已经揭示出水不是一种元素，可惜两位科学家受当时错误观念的束缚，没能认识这一点，反将其解释为两种气体里都含有水。一年之后，法国科学家拉瓦锡重复了他们的实验，并做了一个相反的实验：让水蒸气通过一根烧红的枪管，得到“易燃空气”。通过分析和归纳，他得出结论：水不是一种元素，而是“易燃空气”和氧的化合物，且将“易燃空气”正式命名为“生成水的元素”(Hydrogen)，即氢。课程总结1.1.水是由氢元素和氧元素组成的。2.单质是由同种元素组成的纯净物。3.化合物是由不同种元素组成的纯净物。4.由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫做氧化物。对点训练对点训练【例1】下列对实验现象的描述不正确的是A．氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰B．蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体D．硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成带有刺激性气味的气体【答案】B【详解】A、氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，此选项正确；B、蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，这是实验结论，不是实验现象，此选项错误；C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，此选项正确；D、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种带有刺激性气味的气体，此选项正确。故选B。【变1】下列有关燃烧的主要现象描述正确的是（）A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰 B．氢气在空气中燃烧产生蓝色火焰C．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟 D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射【答案】C【详解】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意；B、氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，不符合题意；C、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，符合题意；D、铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至红热，不符合题意。故选C。题型二：氢气的验纯【例2】下列实验操作错误的是（）A．检查装置气密性B．检验氢气的纯度C．闻气体气味D．滴加少量液体【答案】D【详解】A、检查装置气密性，导管没入水中，手捂试管外壁，导管口有气泡冒出，说明气密性良好，操作正确；B、氢气纯度的检验方法：用拇指堵住试管口，试管口向下倾斜靠近酒精灯火焰，操作正确；C、闻气体的气味时，用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔，操作正确；D、用胶头滴管向试管内滴加液体时，滴管要竖直、悬空不能伸入试管内，操作错误。故选：D。【变21】如图所示的化学实验基本操作中，正确的是()A． B．C． D．【答案】B【详解】A、熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，选项错误；B、收集氢气在试管中，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到轻微的响声，才表明氢气已经纯净，选项正确；C、有些药品有毒性，也有的药品有腐蚀性，根据实验室药品取用的原则，不能用手接触药品，选项错误；D、闻气体的气味时，应用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味，选项错误，故选B。【变22】外国语学校（北京外国语大学附属苏州湾外国语学校）九年级月考）化学实验操作中常有许多“先后”之分，否财就会出现事故或者使实验失败，下列实验操作的先后顺序错误的是（）A．实验室制取氧气时，先检查装置的气密性，后装入药品B．检查装置气密性时，先用手捂住试管外壁，后将导管伸入水中C．点燃氢气，先检验氢气的纯度，再点燃D．用排水法收集氧气结束后，先移出导气管，后熄灭酒精灯【答案】B【详解】A、实验室制取氧气时，先检查装置的气密性，后装入药品，防止漏气浪费药品，正确；B、检查装置气密性时，先将导管伸入水中，后用手捂住试管外壁，否则可能因气体先膨胀溢出无法观察到明显现象，错误；C、点燃氢气，先检验氢气的纯度，再点燃，防止气体不纯，引起爆炸，正确。D、用排水法收集氧气时，先移出导气管，后熄灭酒精灯，防止水倒吸进入试管，使试管破裂，正确。故选B。题型三：氢气的性质【例3】在通常状况下，氢气是一种无色、无味的气体，它难溶于水．据测定在标准状况下，氢气和同体积的空气相比，质量约是空气的．纯净的氢气在空气里安静地燃烧，放出大量的热．根据上述内容，用简明的语言回答下列问题：（1）氢气的物理性质有______；（2）氢气的化学性质有______；（3）根据氢气的性质，推测氢气可能具有两种用途______、_______．（4）用稀有气体氦气，作为大型升空气球的气体，其原因是：①______．②_______．【答案】在通常情况下，氢气是一种无色、无气味的气体，它难溶于水，它的密度约为空气密度的可燃性填充气球作燃料密度小化学性质不活泼【详解】（1）在通常情况下，氢气是一种无色、无气味的气体，它难溶于水，它的密度约为空气密度的，均不需要通过化学变化就能表现出来，均属于物理性质．（2）纯净的氢气能在空气中燃烧生成水，说明氢气具有可燃性，是通过化学变化就能表现出来，属于化学性质；（3）氢气的密度小，可用于填充气球；氢气具有可燃性，燃烧时能放出大量的热，能用作燃料；（4）用稀有气体氦气，作为大型升空气球的气体，其原因是：①密度小，②性质不活泼，不会发生爆炸。故答案为：（1）在通常情况下，氢气是一种无色、无气味的气体，它难溶于水，它的密度约为空气密度的；（2）可燃性；（3）填充气球，作燃料；（4）①密度小，②性质不活泼．题型四：电解水的实验【例4】如图是电解水实验的装置图，下列说法错误的是A．在水中可加入少量氢氧化钠以增强导电性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．由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的D．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烧更旺，b管的气体被点燃【答案】D【详解】A、电解水试验中水的导电性很弱，故在水中可加入少量氢氧化钠以增强水的导电性，使水的分解加快，A正确；B、反应过程中a玻璃管中生成的是氢气，b玻璃管中生成的是氧气，氢气与氧气的体积比为2:1，B正确；C、根据化学反应前后元素的种类不变，由电解水实验得出结论是水是由氢、氧两种元素组成，C正确；D、b玻璃管中生成的是氧气，氧气不具有可燃性不能被点燃，D错误。故选：D【变41】下列是两个关于水的实验，下列说法正确的是A．试管2中得到的气体能燃烧 B．实验二中水变化前后分子的种类不变C．实验一中反应前后原子的种类、个数均改变 D．1、2两玻璃管中产生的气体质量之比是2:1【答案】B【详解】A、试管2中得到的气体体积比较少，是氧气，氧气不能燃烧，故选项说法错误；B、实验二属于物理变化，水变化前后分子的种类不变，故选项说法正确；C、由质量守恒定律可知，电解水的反应前后原子的种类、个数均不改变，故选项说法错误；D、水电解的化学反应方程式为：，玻璃管1为氢气，玻璃管2为氧气，,产生的气体的质量比为2:1，故选项说法正确。故选：B。【变42】如图是电解水实验的改进装置，下列有关说法错误的是()A．向外拉动一支注射器活塞，松开手后，活塞能恢复原位，说明装置气密性良好B．U形管中加入的可以是硫酸钠稀溶液C．实验时正负两极产生气体的体积比约为1：2D．正极产生的气体能燃烧【答案】D【详解】A、向外拉动一支注射器活塞，松开手后，活塞能恢复原位，说明活塞向外拉动后，装置内的气压小于外界气压，没有气体进入装置内，因此能够说明装置气密性好，故A选项正确。B、电解水时，加入适量的稀硫酸、硫酸钠溶液、氢氧化钠溶液等，能增强水的导电性，故B选项正确。C、电解水正极负极气体体积比为1：2，质量比为8：1，故C选项正确。D、电解水时，正极产生的是氧气，氧气没有可燃性，不能燃烧，故D选项错误。故选D。【变43】如图是电解水和氢气燃烧两个实验，有关说法正确的是A．点燃氢气前不检验纯度，一定会发生爆炸 B．a、b两管收集到气体质量比为1：2C．b管气体能使带火星木条复燃 D．两个实验均可证明水的组成【答案】D【详解】A、氢气不纯（混有空气或氧气）遇火可能发生爆炸，只有达到爆炸极限才能发生爆炸，故选项说法错误；B、a、b两管收集到气体体积比为1：2，故选项说法错误；C、b管气体是氢气，能够燃烧但是不能使带火星木条复燃，故选项说法错误；D、水电解实验能够说明水是由氢元素和氧元素组成的，氢气燃烧生成水也能说明水是由氢元素和氧元素组成的，正确；故选D。【变44】通电分解一定质量的水，共收集到36mL气体，请完成下列问题：（1）与正、负极相连的试管中，分别收集到的气体是___________和___________。（2）与正、负极相连的试管中，各收集到多少mL气体？（3）假设一个成年人每分钟吸入空气15L，如果一个成年人每天（24小时）呼吸所消耗的氧气通过电解水获得，则同时会得到氢气多少L？（氧气约占空气体积的1/5）【答案】（1）氧气；氢气（2）12mL；24mL（3）8640L一个成年人每天（24小时）呼吸所消耗的氧气，氢气体积4320L×2=8640L【详解】（1）电解水正氧负氢，氢二氧一，故填：氧气；氢气。（2）正极氧气36mL=12mL，氢气36mL12mL=24mL，故填：12mL；24mL。（3）见答案题型五：化合物、氧化物、单质【例5】大气平流层中的臭氧（O3）能吸收大部分紫外线，保护地球生物，臭氧属于A．纯净物 B．混合物 C．氧化物 D．化合物【答案】A【分析】纯净物是由一种物质组成的，混合物是由两种或两种以上物质组成的；化合物是由不同种元素组成的纯净物；氧化物是由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物。【详解】臭氧由一种物质组成，且只含有一种元素，属于纯净物，还属于单质；故选：A。【变5】下列常见的物质中，前者属于单质，后者属于氧化物的是()A．臭氧高锰酸钾 B．二氧化锰氧气C．二氧化碳氯酸钾 D．氢气水蒸气【答案】D【详解】单质是由同种元素组成的纯净物；氧化物是由两种元素组成其中一种是氧元素的化合物，；A．臭氧属于单质，高锰酸钾由钾元素、锰元素和氧元素三种元素组成，属于化合物，但不是氧化物，故选项A错误；B．二氧化锰由锰元素和氧元素两种元素组成，属于氧化物，氧气属于单质，故选项B错误；C．二氧化碳由碳元素和氧元素两种元素组成，属于氧化物，氯酸钾由钾元素、氯元素和氧元素三种元素组成，属于化合物，但不是氧化物，故选项C错误；D．氢气属于单质，水蒸气由氢元素和氧元素两种元素组成，属于氧化物，故选项D正确。故选D。【例6】如图各图中“”、“”分别表示不同元素的原子，则其中表示化合物的是（）A． B． C． D．【答案】D【详解】A、由同种元素组成的纯净物叫单质，图A属于单质；故选项错误；B、混合物是由两种或两种以上的物质组成，图B是两种单质组成的混合物；故选项错误；C、混合物是由两种或两种以上的物质组成，图C是一种单质和一种化合物组成的混合物；故选项错误；D、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，图D属于化合物；故选项正确；故选：D。【变6】下列图中“”“”和“”分别表示不同元素的原子。(1)表示混合物的有___________(填字母序号，下同)；表示纯净物的有___________；(2)表示单质的有___________，可以表示化合物的有___________。【答案】BACDADC【分析】A是由一种原子直接构成的物质，属于纯净物中的单质；B是两种单质组成的混合物，一种单质是由原子构成的，一种单质是由分子构成的；C是由同种分子构成的纯净物，每个分子是由两种原子构成的，属于纯净物中的化合物；D是由同种分子构成的纯净物，每个分子是由同种原子构成的，属于纯净物中的单质；【详解】由分析得：(1)表示混合物的有B；表示纯净物的有ACD；(2)表示单质的有AD，可以表示化合物的有C。题型六：水的组成综合大题【例7】如图是电解水实验的简易装置图，回答下列有关问题：(1)由实验现象可以确定：试管a连接电池____极，若试管a中得到10mL气体，则试管b中得到____mL气体，写出验证试管b中气体的方法：____。(2)小丽同学将纯净的氢气点燃，观察到管口有__火焰，将冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现___；据此，她发现氢气的一个化学性质是____；该反应的文字表达式为____，该反应的基本类型为____。【答案】负5将带火星的木条伸入试管，带火星的木条复燃，证明是氧气淡蓝色水雾可燃性化合反应【详解】（1）由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”、生成为气体的性质可知，试管a收集的气体较多是氢气，连接电池的负极，氢气和氧气的体积比为2:1，若试管a中得到10mL气体，则试管b中得到5mL气体，由于试管b中气体是氧气，具有助燃性，所以验证试管b中气体的方法：是将带火星的木条伸入试管，带火星的木条复燃，证明是氧气。（2）氢气燃烧，观察到管口有淡蓝色火焰，将冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾；据此，氢气的一个化学性质是可燃性；该反应是氢气燃烧生成了水，文字表达式为：，该反应由两种物质生成一种物质，基本类型为化合反应。【变7】下列是电解水反应示意图(图2)和装置(图1)。示意图①～③中，“”表示氢原子，“”表示氧原子。(1)图2中表示化合物的是_______(填序号)。(2)②所代表的物质是图1中试管_______(填字母)中产生的气体，图中A是电源的_______(填“正”或“负”)极。(3)电解水实验的主要目的是_______。A观察水分解的现象B研究水分解产物的性质C探究水分解的条件D验证水由氧元素和氢元素组成(4)在电解水的过程中，能保持水化学性质的最小粒子___(写名称)；不发生变化的最小微粒是___(写名称)。(5)检验C管中产物的方法是用拇指堵住试管口，试管口向上靠近酒精灯的火焰，看到的主要现象是___。【答案】①D负D水分子氢原子和氧原子产生淡蓝色火焰【详解】（1）由物质的微观构成可知，图2①中的物质是由氢元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物，②是由氧元素组成的纯净物，属于单质，③是由氢元素组成的纯净物，属于单质，故填①。（2）电解水时，“正氧负氢，氢二氧一”，即正极生成氧气，负极生成氢气，氧气和氢气的体积比为1:2，②所代表的物质氧气，为试管D中的氧气，图中A的电极上收集的气体较多是氢气，为电源的负极；故填D，负。（3）电解水实验的主要目的是验证水由氧元素和氢元素组成，故选D。（4）水是由水分子构成的，则在电解水的过程中，能保持水化学性质的最小粒子水分子；原子是化学变化中的最小微粒，则不发生变化的最小微粒是氢原子和氧原子。（5）氢气具有可燃性，C管中产物是氢气，检验C管中产物的方法是用拇指堵住试管口，试管口向上靠近酒精灯的火焰，看到的主要现象是产生淡蓝色火焰。提分特训提分特训A．氧化物中含有氧元素，则含氧元素的物质一定为氧化物B．单质是由一种元素组成的物质，则由一种元素组成的物质一定是单质C．化学变化中常伴随发光放热现象，所以发光放热一定发生了化学变化D．分子、原子都是不带电的微粒，但不带电的微粒不一定都是分子、原子【答案】D【详解】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，故氧化物中含有氧元素，但是含氧元素的物质不一定是氧化物，如氯酸钾含氧元素，但是由K、Cl、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；B、单质是由同种元素组成的纯净物，故单质是由一种元素组成的物质，但是由一种元素组成的物质不一定是单质，如氧气和臭氧的混合物，由氧元素组成，但是属于混合物，不符合题意；C、化学变化中常伴随发光放热现象，但是发光放热不一定发生了化学变化，如电灯通电时，发光、放热，只是能量的转变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；D、分子、原子都是不带电的微粒，但不带电的微粒不一定都是分子、原子，如中子，符合题意。故选D。【题2】经分析知道某物质只含有一种元素，则该物质A．一定是混合物 B．一定是纯净物 C．一定是单质 D．一定不是化合物【答案】D【详解】A、由同种物质组成的是纯净物，由不同种物质组成的是混合物。该物质只含有一种元素，可能是纯净物，也可能是混合物，此选项错误；B、该物质只含有一种元素，不一定是纯净物，如：臭氧与氧气组成的混合物中，只有一种元素，此选项错误；C、由同种元素组成的纯净物是单质，该物质只含有一种元素，不一定是单质，如臭氧与氧气组成的混合物中，只有一种元素，但不是单质，此选项错误；D、由不同种元素组成的纯净物是化合物，所以化合物中一定含有不同种元素，该物质只含有一种元素，一定不是化合物，此选项正确。故选D。【题3】下图是表示气体分子的示意图，图中：“”和“"分别表示两种不同质子数的原子。其中表示两种单质的是A． B． C． D．【答案】C【详解】A、图中只有一种分子，且该分子由不同原子构成，是化合物。错误。B、图中有2种分子，其中一种分子由不同原子构成，表示化合物。另一种分子由同种分子构成，表示单质。只含有1种单质。错误。C、图中有2种分子，都是由同种原子构成的，是2种单质。正确。D、图中只含有1种分子，由同种原子构成，是1种单质。错误。故选：C。【题4】下列关于燃烧的实验现象描述正确的是A．木炭在空气中燃烧：黑色固体燃烧发红光，放热B．硫在空气中燃烧：发出蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体，放热C．铁丝在空气中燃烧：银白色固体剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体D．氢气在空气中燃烧：产生蓝色火焰，放热【答案】A【详解】A、木炭在空气中燃烧，放出红光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，放出热量，符合题意；B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意；C、铁在空气中不能燃烧，只能烧至红热，不符合题意；D、氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，不符合题意。故选A。【题5】区别氢气、氧气、空气和二氧化碳四瓶无色气体最简单的方法是A．用带火星的木条伸到瓶中，观察现象 B．闻气味C．倒入澄清石灰水观察 D．将燃着的木条分别放入瓶中，观察现象【答案】D【详解】A、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，将带火星的木条伸到氢气、空气和二氧化碳中均无明显现象，无法区分氢气、空气和二氧化碳，选项不符合题意；B、氢气、氧气、空气和二氧化碳均是无味的气体，闻气味无法区分，选项不符合题意；C、倒入澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氢气、空气和氧气无明显现象，无法区分氢气、空气和氧气，选项不符合题意；D、氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧的更旺，氢气能燃烧，产生淡蓝色火焰，燃着的木条在空气中没有变化，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，现象不同，可以区分，选项符合题意。故选D。【题6】下图是电解水和水蒸发的简易装置图。认真观察A、B两装置，回答下列问题。（1）电解一段时间后，a、b两试管理论上得到的气体体积比为______。（2）反应的文字（或符号）表达式是：______。该化学反应的基本反应类型是______。（3）下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之比为2：1C水分解过程中，分子的种类不变D水分解过程中，原子的数目不变E与电源正极相连的试管内得到的气体能在空气中燃烧（4）用分子和原子的观点分析比较A装置和B装置在实验过程中水的变化情况______。【答案】2：1H2OH2+O2分解反应CEA装置水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子组合成新的分子，B装置是水分子间间隔发生了变化【详解】（1）电解水正氧负氢，氢二氧一，a、b两试管理论上得到的气体体积比为2:1，故填：2：1。（2）电解水生成氢气和氧气，符号表达式是H2OH2+O2，该反应一变多，属于分解反应，故填：H2OH2+O2；分解反应。（3）A一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，正确。B如图可知水分解后生成氢气和氧气的分子数之比为2：1，正确。C水分解过程中，分子的种类改变，错误。D水分解过程中，原子的数目不变，正确。E与电源正极相连的试管内得到的气体是氧气，不能在空气中燃烧，错误。故选：CE。（4）A装置是电解水，B装置是蒸发，A装置水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子组合成新的分子，B装置是水分子间间隔发生了变化，故填：A装置水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子组合成新的分子，B装置是水分子间间隔发生了变化。【题7】水是地球上最普通、最常见的物质之一，不仅江河湖海中含有水，各种生物体也都含有水。下面是关于水的几个小实验。(1)同学们从水沟中取出了一些浊水，请你参与他们的实验，并完成有关问题。①甲图中的装置是实验室中过滤水常用的装置，写出下列仪器的名称：B．_____________C．_____________。②甲操作成功完成后，得到的滤液一定是____________(填序号)。A无色B无味C澄清透明D纯净物(2)如图乙所示是同学们操作的简易净水器。完成下列有关问题。小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是__________；活性炭的主要作用是________，属于_________(填“化学性质”或“物理性质”)。(3)（提出问题）水的化学式是H2O，它能不能是HO、HO2或其他呢？（探究课题）水化学式的推导过程。我的假设：水的化学式是H2O或HO或HO2。（探究准备）精密电解水设备。（探究过程）①用精密的电解水设备电解水，同时测定两试管中逸出气体的体积，记录在下表中：时间/min12345678连电源负极的管(A)中气体/ml612202939495969连电源正极的管(B)中气体/ml2471116212631②分析上表中数据可知：电解水时，与电源负极相连的试管中收集到的氢气的体积较多，与电源正极相连的试管中收集到的氧气的体积较少，从第4min开始生成的氢气和氧气的体积比为________。③查阅资料可知：在标准状况下，氢气的密度是，氧气的密度是。由此可计算出生成的氢气和氧气的质量比约为_____________(填最简整数比)。④利用化合物各元素质量比的算法，设水的化学式为HxOy，根据各元素的质量比=各元素相对原子质量*相应原子个数乘积之比，得出x:y=__________。（探究结论）水的化学式是_______________。（拓展延伸）同学们又查阅到了如下资料：a氢氧化钠是一种强碱，具有腐蚀性。b旧版教材中，电解水的实验装置如图丙所示。c给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应：氯化钠+水→氢氧化钠+氢气+氯气(条件为通电)。请你分析思考：和图丙所示的装置相比，现行教材(图丁)的优点是_________________。进行实验时，____________(填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。（总结交流）化学是以实验为基础的科学，通过上述实验的分析对比，请写出在改进实验时需考虑的因素：___________________________(写一点即可)。同学们不但成功探究了水的组成，得出了正确的结论，还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会，期待在今后的学习中解决更多问题！【答案】铁架台漏斗C过滤吸附物理性质2:11:82:1H2O玻璃管上有刻度，使结论更准确(其余合理答案也可)不能改进实验要更易于操作或改进实验要具备更高的准确性【详解】（1）①分析实验图示可知，B为铁架台；C为漏斗；②A.虽然活性炭能吸附色素，但不一定能把色素完全吸附，不一定是无色，故A错误；B.虽然活性炭能吸附异味，但不一定能把异味物质完全吸附，不一定是无味，故B错误；C.经过卵石、石英砂和蓬松棉的三层过滤，不溶性杂质一定都除去，则过滤后的液体是澄清透明，故C正确；D.过滤后的液体中仍有可溶性杂质，属于混合物，故D错误；故填：C；（2）分析图示可知，小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是过滤不溶性杂质，活性炭性质具有吸附性，活性炭的主要作用是吸附水中色素和异味，活性炭具有吸附性是利用其疏松多孔的结构，属于物理性质；（3）②分析实验数据可知，从第4min开始生成的氢气和氧气的体积比约为2：1；③设生成氢气的体积为2L，则生成氧气的体积为1L，则生成的氢气和氧气的质量比为：：8；④根据各元素的质量比=各元素相对原子质量×相应原子个数乘积之比，设水的化学式为HxOy，假设生成氢气的质量为1g，则氧气的质量为8g，所以；探究结论：综合以上分析可知，水中氢原子与氧原子的个数比为2：1，则水的化学式为H2O；拓展延伸：对比分析图丙和图丁可知，图丁的优点是玻璃管上有刻度，读取气体体积更方便准确，使结论更准确，因为给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应：氯化钠+水→氢氧化钠+氢气+氯气（条件为通电），则进行实验时，不能将氢氧化钠换为氯化钠，否则会产生氯气；总结交流：综合对比分析改进实验和教材实验，改进实验的目的，应更有利于准确测定水的组成，所以改进实验时需考虑的因素改进实验要更易于操作（或改进实验要具备更高的准确性）。提分作业提分作业【练1】下列实验操作图示正确的是（）A．过滤 B．添加锌粒C．称量一定量的氯化钠固体 D．检验氢气纯度【答案】D【详解】A、过滤需要用玻璃棒引流，实验操作不正确；B、取用固体粒状药品，试管横放，用镊子夹取锌粒放在试管壁，再慢慢竖立试管，实验操作错误；C、称量一定量的氯化钠固体，左盘放氯化钠，右盘放砝码，实验操作错误；D、检验氢气的纯度：用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指，若氢气安静的燃烧，则证明较纯，实验操作正确；答案：D。【练2】下列实验操作或现象正确的是（部分夹持固定装置已略去）（）A．铁丝在氧气中燃烧 B．加热高锰酸钾制氧气C．电解水实验 D．过滤【答案】C【详解】A、铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，图中集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙，所示装置错误；B、为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜，所示装置错误；C、电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，与电源负极相连的试管内的气体体积多，且两者的体积之比大约是1：2，所示实验现象正确；D、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，所示操作错误。故选C。【练3】电解水实验的装置如图，说法错误的是A．电解水过程中，分子可以分解成原子，原子重新组合成新的分子B．由实验可知，C端是电池的负极，D端是电池的正极C．由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的D．用燃着的木条检验，A中的气体使木条燃得更旺【答案】D【详解】A、电解水的实质是水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子结合成氢气，氧原子结合成氧气，A正确；B、电解水生成氢气的体积是氧气体积的二倍，故A试管中是氢气，B试管中是氧气，试验中负极产生氢气，正极产生氧气，故C端是电池的负极，D端是电池的正极，B正确；C、电解水实验的结论是：水是由氢、氧两种元素组成的，C正确；D、A中的气体是氢气，故用燃着的木条检验，A中的气体被点燃，并发出淡蓝色火焰，D错误。故选D。【练4】下列物质中，属于氧化物的是（）A．O2 B．H2O C．KCl D．AgNO3【答案】B【详解】A.氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素，O2属于单质，此选项不符合题意；B.H2O属于氧化物，此选项符合题意；C.由不同种元素组成的纯净物是化合物，KCl属于化合物，不含氧元素不属于氧化物，此选项不符合题意；D.AgNO3由金属离子与酸根离子构成，属于盐，不属于氧化物，此选项不符合题意。故选B。【练5】如图是表示物质分子的示意图，图中“●”和“○”分别表示两种含有不同质子数的原子，则图中表示单质的是（）A． B． C． D．【答案】A【详解】A、示意图中只有两个相同原子构成的分子，因此图中表示的物质为单质，符合题意；B、示意图中有两种不同的原子构成的分子，因此图中表示的为混合物，不符合题意；C、示意图中表示两种不同的原子构成的分子，因此图中表示的物质为化合物，不符合题意；D、示意图中表示两种不同的原子构成的分子，因此图中表示的物质为化合物，不符合题意。故选：A。【练6】如图为氢气燃烧的微观示意图：(1)读图获得的信息是______(写一条即可)。(2)根据图示写出氢气燃烧的文字表达式：______，该反应属于______(填一种基本反应类型)。(3)纯净的氢气在空气中