水资源及其利用、水的组成与净化（解析版）-2024-2025学年初中化学九年级上册试题（山西专用）

专题07水资源及其利用、水的组成与净化

内容概览

考点1水的组成

考点2水资源

考点3水的净化

经典基础题

1考点水的组成

I.（22-23九年级上•河北唐山•期中）电解水反应中的最小粒子是

A.水分子B.氢气分子和氧气分子

C.氢原子和氧原子D.其它粒子

【答案】C

【知识点】电解水原理、原子是化学变化中最小的粒子

【解析】电解水生成氢气和氧气，原子是化学变化中的最小粒子，电解水时，水分子分解出氢原子和氧原

子，故电解水反应中的最小粒子是氢原子和氧原子。

故选C。

2.（22-23九年级上•山西运城•期中）如图所示是电解水的实验装置，下列说法错误的是

A.a是电源的负极，b是电源的正极

B.若负极产生10mL气体，则正极产生5mL气体

C.该实验说明水是由氢气和氧气组成的

D.正极产生的气体能使燃着的木条燃烧更加剧烈

【答案】C

【知识点】电解水实验的现象和结论

【解析】A.与a相连一端玻璃管内气体较多，管内的气体是氢气，a是电源的负极，与b相连一端玻璃管内

气体较少，管内的气体是氧气，b是电源的正极，故A正确；

B.负极与正极产生的体积比约为2:1,若负极产生10mL气体，则正极产生5mL气体，故B正确；

C.该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，故C错误；

D.正极产生的气体是氧气，氧气有助燃性，能使燃着的木条燃烧更加剧烈，故D正确。

故选：Co

3.（21-22九年级上•山西运城・期中）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

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.0〜3s内甲、乙试管内气体的体积比和8s时的体积比不同，可能的原因是氧气比氢气在水中溶解得多

【答案】B

【知识点】电解水实验的现象和结论、电解水生成物的验证

【分析】水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气；正极得到氧气，负极得到氢气，两者体积比为1：2；

【解析】A、结合图2可知，若甲试管中生成气体N,则N为氧气，a应接电源正极，正确；

B、气体M体积较大，为氢气，不能使带火星的木条复燃，错误；

C、纯水导电性很差，实验时水中加入氢氧化钠的目的是增强水的导电性，正确；

D、0〜3s内甲、乙试管内气体的体积比和8s时的体积比不同，可能的原因是氧气比氢气在水中溶解得多，

导致氧气体积较小，正确。

故选B。

4.（22-23九年级上•山西运城・期中）化学实验是检验化学科学知识真理性的标准，是提高学生科学素养的

重要途径。下列实验设计不能达到实验目的的是

©

A.比较火焰各层的温度B.证明蜡烛燃烧生成二氧化碳

C.测定空气中氧气的含量D.验证水的组成

【答案】B

【知识点】测定空气中氧气的含量实验的过程、水的组成实验、蜡烛燃烧的实验探究及产物分析

【解析】A、将火柴梗放在火焰上，通过不同地方的碳化程度，可比较火焰各层的温度，该选项能达到实验

目的，不符合题意；

B、将干而冷的烧杯罩在火焰上方，通过现象有白雾产生，说明生成物有水，但不能证明二氧化碳，该选项

不能达到实验目的，符合题意；

C、红磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷固体，则装置中压强减小，烧杯中的水会倒吸入集气瓶中，且倒吸入

的水的体积即为氧气的体积，该选项能达到实验目的，不符合题意；

D、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素种类不变可知,

水是由氢、氧元素组成，该选项能达到实验目的，不符合题意。

故选B。

5.（23-24九年级上•山西大同•期中）同学们为探究水的组成，在实验室设计并完成了如下实验。请根据提

示，将实验内容补充完整。

实验方法：按照图示组装电解装置。接通装置中的直流电源，电解水一段时间后，切断电源，缓慢打开活

塞，将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体。

（1）实验原理：水通电分解反应的符号表达式为。

（2）实验现象：燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，观察到的现象是

（3）实验结论：□

【问题与交流】

（4）水通电分解的微观过程是，

（5）电解水实验成功的关键是.

【答案】（1）H2O^H2+O2

（2）木条燃烧得更旺

（3）水是由氢元素和氧元素组成的

（4）水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子重新结合成氢分子，氧原子重新结合成氧分子

（5）装置气密性良好

【知识点】水的组成实验、电解水原理、电解水实验的现象和结论、电解水生成物的验证

【解析】（1）水通电分解生成氢气和氧气，反应的符号表达式为：H20［甬M由H?+。2；

（2）b玻璃管与电源正极相连，产生的气体体积少，是氧气，能支持燃烧，燃着的木条放在b玻璃管尖嘴

口，观察到的现象是木条燃烧得更旺；

（3）电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组

成的；

（4）水通电分解的微观过程是水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子重新结合成氢分子，氧原子重新结合

成氧分子；

（5）电解水实验成功的关键是装置气密性良好（合理即可）。

6.（22-23九年级上•山西太原•期中）18世纪末，法国科学家拉瓦锡利用实验揭秘了水的组成。在实验室

中，同学们模拟拉瓦锡的实验过程对水的组成进行了探究。

【实验用品】电解器、学生电源（12V）、导线、烧杯，硫酸钠、水。（其余实验用品自选）

【实验原理】

（1）用化学方程式表示：；

【实验步骤】

（2）①在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源，观察并记录现象。

②切断电源，用分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，观察并记录现象。

【实验现象】

(3)①两个电极附近,玻璃管a、b内气体的体积比为2：1。

②玻璃管a中的气体被点燃，玻璃管b中的气体。

【实验结论】

(4)通过该实验探究得出的结论是。

【问题与交流】

(5)①为保证实验的成功，你认为需要注意什么？请写出一条

②请描述电解水的微观实质=

通电AA

【答案】(1)2H2O-2H2T+O2T

(2)燃着的木条

(3)产生气泡，液面下降能使燃着的木条燃烧更旺

(4)水是由氢元素和氧元素组成

(5)装置的气密性良好(合理即可)水分子分成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重新组合成新

的分子

【知识点】水的组成实验、电解水原理、电解水实验的现象和结论、电解水生成物的验证

【解析】(1)实验原理：

通电A小

电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，反应的化学方程式为：2H2O—2H2T+O2T;

(2)实验步骤：

②氢气在空气中能够安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，氧气能够支持燃烧，能使燃烧的木条燃烧更剧烈，可

用燃着的木条检验氧气和氢气。切断电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的

气体，观察并记录现象；

(3)实验现象：

①电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比约为2:1。两个电极附近产生气泡，液面下降，玻璃管

a、b内气体的体积比为2：1。

②b管与电源正极相连，产生的气体是氧气，与玻璃管a中的气体被点燃，玻璃管b中的气体能使燃着的木

条燃烧更旺；

(4)实验结论：

氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变。通过该实验探究得出的结论是

水是由氢元素和氧元素组成。

(5)问题与交流：

①该实验中有气体生成，为保证实验的成功，需要装置的气密性良好，以保证实验成功；

②电解水时，水分子离解成氢原子与氧原子，氢原子与氢原子结合成氢分子，大量的氢分子聚集成氢气，

氧原子与氧原子结合成氧分子，大量的氧分子聚集成氧气，微观实质水分子分成氢原子和氧原子，氢原子

和氧原子再重新组合成新的分子

7.（23-24九年级上•山西太原•期中）中国空间站已进入长期有人驻留模式。航天员的生存离不开氧气，某

校实践小组的同学们在老师的组织下对空间站内氧气的来源、空气的成分等展开了项目式学习。

任务一：分析空间站内氧气来源

【分析讨论】同学们认为空间站内氧气应该来自现场制取。之前已学习了实验室制氧气的三种方法和工业

制氧气的原理，同学们讨论后认为：

（1）这些方法都不适用于空间站制氧气，理由是（写一条）。

（2）空间站制氧气时需要考虑的因素是（写一条）。

任务二：探究空间站内制氧原理

【查阅资料】同学们上网查阅资料获悉，我国空间站的氧气来源于环境控制与生命保障系统中的电解制氧

子系统，其原理是电解水。

【模拟实验】

（3）同学们设计实验模拟空间站制取氧气。

实验装置实验步骤实验现象

①在电解器玻璃管里加满水，接

J两电极上均有气泡冒出，_____。

通直流电源。

a-

②切断装置的电源，用燃着的木

a管尖嘴口观察到____o

条分别在两个玻璃管尖嘴口检

b管尖嘴口观察到____=

-电1验电解反应中产生的气体。

【反思评价】

（4）步骤①中发生反应的化学方程式为0空间站内作为反应原料的水的来源是（写一条）。

任务三：探究空间站内空气成分

【设计方案】

（5）同学们根据所学知识认为：空间站内的空气与地球上的空气成分应大致相同，但也有所区别，空间站

内的空气成分只需保留即可。之后他们在老师的帮助下向航天专家进行咨询，确定了自己的设计方案。

【小组交流】

（6）同学们在航天专家的介绍中得知，3名航天员在空间站密封舱内驻留24小时，舱内氧气分压随时间的

变化如图所示。航天员中度活动时氧气分压迅速下降的原因是。

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