2022年中考化学一轮复习：水的电解实验(重点、难点)

考向04水的电解实验

例1.（2021•北京市）电解水实验如图，下列说法不正确的是（）

A.试管1中得到H2B.水由山。2构成

C.水发生了分解反应D.水由氢、氧元素组成

【答案】B

【解析】A.电解水正氧负氢，氢二氧一，试管1气体多中得到七,A正确。B.水由水分子

构成，B错误。C.电解水生成氢气和氧气，一变多，发生分解反应，C正确。D.电解水生成

氢气和氧气，说明水由氢、氧元素组成，D正确。故选B。

例212021•内蒙古呼伦贝尔）水是一种宝贵的自然资源，下列有关水的说法正确的是（）

A.水由氢气和氧气组成

B.生活中可用煮沸的方法降低水的硬度

C.河水经沉淀、过滤、吸附，净化成蒸储水

D.电解水实验中产生。2和H2的体积比为2：1

【答案】B

【解析】A.物质是由元素组成的，水是由氢、氧元素组成，说法错误；B.生活中可用煮沸的

方法降低水的硬度，实验室可用蒸储的方法降低水的硬度，说法正确；C.河水经沉淀、过滤、

吸附，净化后的水中含有可溶于水的物质，属于混合物，而蒸储水是纯净物，说法错误；

D.电解水实验中产生。2和压的体积比1:2,说法错误；故选B。

例3（2020•江苏常州）水是生命之源。如图为电解水的实验装置，下列说法正确的是（）

A.该实验可用于研究水的组成

B.正极所连的电极上产生的是氢气

C.b中产生的气体可支持燃烧

D.实验过程中漏斗内液面高度不变

【答案】A

【解析】A.水电解后生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守

恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，所以水是由氢元素与氧元素组成的，选项正确；

B.电解水实验中，连接正极的玻璃管内生成的气体是氧气，选项错误；C.电解水实验中，生

成的体积较大的氢气是氢气，即b中产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，但不具有助燃性,

不能支持燃烧，选项错误；D.电解水实验中，两侧玻璃管内不断生成气体，两侧玻璃管内的

液面不断下降，而中间漏斗内液面高度不断升高，选项错误，故选A。

例4.（2020•山东日照）电解水实验装置如图所示。下列说法不正确的是（）

0

A.水中可加入少量硫酸钠以增强导电性

B.a玻璃管中的电极与直流电源的负极相连

C.将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口，开启活塞，木条燃烧更旺

D.A.b两玻璃管中产生的气体质量之比是8:1

【答案】D

【解析】A.水中可加入少量硫酸钠后溶液中自由移动的离子增加，导电性增强，故正确；

B.电解水时负极产生的氢气是正极产生的氧气体积的两倍，由图知a玻璃管中的气体是b玻

璃管中气体的大约两倍，所以a管与直流电源的负极相连，故正确；C将燃着的木条放在b

玻璃管尖嘴口，开启活塞，木条燃烧更旺，因为b管内产生的是氧气，因为氧气具有助燃性,

故正确；D.因为a管内产生的是氢气,b管内产生的是氧气，两者的质量比为1：8,故错误。

故选D。

例5.（2021•云南中考真题）在1800年，某科学家利用“伏打电池”在常温下对水进行通电分

解，当正极产生了WmL的负极产生的气体约为mL,再次确认了水的组成。

【答案】氧气20

【解析】某科学家利用“伏打电池”在常温下对水进行通电分解，当正极产生了10mL的氧气,

负极产生的气体（氢气）约为20mL,再次确认了水的组成。故填：氧气；20o

1.实验原理：2H2。遮曳2H2T+02T

2.实验装置图：

q电硝■

3.实验仪器：

A.装置——水电解器

B.电源种类——直流电

【注意】(1)在电解水中的实验中，加硫酸钠或氢氧化钠的目的是为了增强导电性

(2)电解水实验所用电源为直流电源

4.实验现象：

(1)通电后两极上都有气泡产生，与电源负极相连的玻璃管内产生气泡的速率较快，与

电源正极相连的玻璃管内产生气泡的速率较慢；

(2)通电一段时间后，与电源正极、负极相连的玻璃管内产生的气体体积比约为1:2

5.气体的检验及判断

(1)将带火星的木条靠近b玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，木条复燃，证明是氧气

(2)将燃着的木条靠近a玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，气体能燃烧，发出淡蓝色火焰，

证明是氢气

6.实验结论：

水是由氢元素和氧元素组成的化合物。

通电

【温馨提示】化学方程式：2H2O—2H2f+02T

产生位置负极正极

体积比2：1

质量比1：8

简单记忆：氢负氧正，氢二氧一

J查漏补缺)

(1)电解水实验中生成的氧气与氢气的质量比为8:1；

(2)水分子是由氢原子和氧原子构成的；

(3)本实验验证了在化学变化中，分子可分而原子不可分；

(4)此实验证明了化学反应分实质是：分子分裂成原子，原子又重新组合成新的分子；

(5)电解水的过程中发生的化学反应的类型为分解反应；

(6)电解水的过程中电能转化为化学能；

(7)实验结束后，发现产生的氧气与氢气的体积比比理论值小，其可能原因是：①氧气

在水中的溶解度比氢气的大；②氧气参与电极氧化；

(8)该实验也能产生氧气，但实验室通常不用该方法制取氧气的原因是：耗能大(答案

合理即可)；

(9)用电解水的实验探究水的组成，其理论依据是：反应前后元素的种类不变(质量守

恒定律X

误差分析

电解水实验中，正、负极产生的气体(O2.H2)精确的体积比应该为1:2,而往往实验中

收集到气体体积比小于1:2,是由于一方面氧气比氢气在水中的溶解性稍大，另一方面氧

气的氧化性强，有时在电极上就与电极发生了氧化反应。

1.(2021•甘肃兰州•一模)某实验小组用如图所示装置完成电解水的实验并收集产生的气体

(U型管中预先加入了少量氢氧化钠),下列说法正确的是

B.d管中的气体先收集满

C.U型管中加入少量氢氧化钠的目的是增强导电性

D.该实验说明水分子中含有氢分子和氧分子

【答案】C

【解析】A.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；a管得到气体使用向下排空气法收集，说明得到氢气，应连接电源的负极,

错误；B.d管中的气体为氧气，体积较小，后收集满，错误；C.纯水不导电，U型管中加入

少量氢氧化钠的目的是增强导电性，正确；

D.该实验说明水分子中含有氢原子、氧原子，错误。故选C。

2.（2021•天津市第一零二中学一模）电解水实验如图。下列说法正确的是（）

-------=^li^-------

A.试管2中得到H2

B.产生H?与O2的体积比约为1:2

c.该实验说明水是由H2和02组成

D.可用带火星的木条检验生成的02

【答案】D

【解析】电解水实验。分析：由正氧负氢，氢二氧一可知电解水时正极产生氧气，负极产生

氢气,氢气和

氧气的体积比为2：1的相关知识解决。A.试管2中的气体体积小是氧气，故此选项错误；

B.试管2中的

气体体积小是氧气，试管1中的气体体积大是氢气，氢气和氧气两者的体积比是2:1,故此

选项错误；C.水是纯净物不可能由两种气体组成，故此选项错误；D.氧气具有助燃性，能

使带火星的木条，可用带火星的木条检验生成的02,故选项正确。故选D。

3.（2021•贵州铜仁•模拟预测）图1.2是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图。叙述

正确的是（）

J-b

图1电解水

B.A.b试管中产生气体的质量比为2:1

C.由图2看出，水分解的过程中，氢原子和氧原子数发生变化

D.由图2看出，水分解得到的生成物为两种单质

【答案】D

【解析】A.a试管与负极连接，其中产生的气体是氢气，该选项说法不正确；B.A.b试管中

产生气体是氢气和氧气,其质量比为1：8,体积比为2:1,该选项说法不正确；C.由图2

看出，水分解的过程中，氢原子和氧原子数都没发生变化，该选项说法不正确；D.由图2

看出，水分解得到的生成物为氢气和氧气，氢气和氧气都是由一种元素组成的纯净物，都属

于单质，该选项说法正确。故选D。

4.（2021•天津市华英中学一模）如图是电解水实验的装置图，下列说法错误的是（）

A.在水中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质量比约为2：1

C.a管的气体能被点燃，b管的气体使燃着的木条燃得更旺

D.a管的电极是负极,b管的电极是正极

【答案】B

【解析】A.水几乎不导电，在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性，故选项说法正确。B.

反应一段时间后，A.b玻璃管中产生的气体体积比约为2:1,故选项说法错误。C.电解水时,

与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，是氧气；与电源负极相连的试管内的气体体积

多，是氢气；a管的气体是氢气，能被点燃，b管的气体是氧气，使燃着的木条燃得更旺，

故选项说法正确。D.a管的气体是氢气，b管的气体是氧气，a管的电极是负极，b管的电极

是正极，故选项说法正确。故选：B。

5.（2021•贵州•凯里学院附属中学一模）下列关于电解水的叙述中错误的是（）

A.为增强水的导电性，常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液

B.在水电解器中加满水，然后接通直流电源

C.电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的

D.与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧

【答案】D

【解析】本题考查电解水的有关知识，难度不大。根据电解水的实验、结论及注意事项分析

判断：电解水时电源正极相连的一端产生的气体能使带火星木条复燃，为氧气；与电源负极

相连的一端产生的气体为能燃烧的氢气，且两种气体的体积比为1:2；质量之比为8:1。

A.为增强水的导电性，常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液。故A选项正确；B.

在水电解器中加满水，然后接通直流电源，不能使用交流电源。故B选项正确；C.电解水

生成了氢气和氧气，证明水是由氢、氧两种元素组成的。故C选项正确；

D.与电源负极相连的玻璃管内得到的气体是氢气，氢气能在空气中燃烧；与电源正极相连的

玻璃管内得到的气体能是氧气，不能在空气中燃烧。故D选项错误。

1•关于电解水实验的下列说法中正确的是（)

A.从现象上判断：正极产生的是氢气

B.从变化上分类：该变化属于物理变化

C.从宏观上分析：水是由氢气和氧气组成的

D.从微观上分析：水分子是由氢原子和氧原子构成的

【答案】D

【解析】A.和负极相通的玻璃管内生成的气体较多是氢气，从现象上判断：负极产生的是氢

气，故说法不正确；B.水分解成氢气和氧气的过程有新物质生成，是化学变化，故说法不正

确；C.水分解成氢气和氧气，这个实验说明了水是由氢元素和氧元素组成的，故说法不正确；

D.从微观上分析：水分子是由氢原子和氧原子构成的，故说法正确。故选D。

2.有关电解水实验的下列叙述中，错误的是（）

A.可证明水由氢、氧元素组成

B.与电源正极相连的一端产生氧气

C.正、负极产生的气体质量比是1:2

D.在水中加少量稀硫酸可增强水的导电性

【答案】C

【解析】A.电解水生成氢气和氧气，说明水由氢、氧两种元素组成；故A正确；B.与电源

正极相连的一端产生的气体能使带火星的木条复燃，证明气体为氧气；故B正确；C.与电

源正极相连的一端产生气体为氧气、负极一端产生的气体为氢气，两气体体积比为1：2,

而非质量比；故C不正确；D.纯净的水导电能力很差，为增强水的导电性，在水中加少量

稀硫酸或氢氧化钠；故D正确；故选C。

3.某同学制作了如图所示的简易电解水装置，进行家庭小实验（注：该装置气密性良好，

且反应一段时间后停止通电，A.B管内液面均高于图中D线I请根据要求回答问题：

(1)闭合开关后观察到：

①A.B管内的现象是___________________________o

②C管中的现象是，产生此现象的原因是_________________________o

(2)A.B管内生成的气体聚集在上部的原因是____________________。

(3)若检验A管内生成的气体应该用。

【答案】(1)①电极上出现气泡，一段时间后，管A和管B中所收集的气体体积比约为1：

2.②液面上升；水通电分解生成的氢气和氧气使AB管内压强增大，把水压入C管中，所

以C管内液面上升;(2)氢气和氧气的密度比水小，且氢气难溶于水，氧气不易溶于水；(3)

带火星的木条。

【解析】(1)闭合开关后，电路接通，水开始被电解放出氢气和氧气，A管连接电源正极产

生氧气，B管产生氢气。②水不断被分解而放出氢气和氧气2H20遵曳2H2T+O2T,产生

的气体使A.B管内压强增大，(或AB管内气压增大，大于管外大气压，并分析讨论，合理

即可)把管内液体压至连通器的C管内。(2)分解出的氢气难溶于水、氧气不易溶于水，

氢气和氧气的密度比水小；在重力作用下，气体聚集于容器上部。(3)A管与电源正极相连,

产生气体为氧气，检验氧气通常使用带火星的木条，能使木条复燃则为氧气。故答案为：(1)

①电极上出现气泡，一段时间后，管A和管B中所收集的气体体积比约为1:2.②液面上

升；水通电分解生成的氢气和氧气使AB管内压强增大，把水压入C管中，所以C管内液

面上升；(2)氢气和氧气的密度比水小，且氢气难溶于水，氧气不易溶于水；(3)带火星的

木条。

4.图甲是改进的电解水的实验装置示意图，图乙是某课本中的电解水的实验装置示意图，

请据图回答下列问题：

(1)写出电解水的化学方程式：;

(2)用玻璃三通管将图甲装置电解水时产生的气体混合在一起，点燃用该混合气吹出的肥

皂泡时出现的实验现象是：；

(3)图甲实验装置的优点是：；

(4)与图乙装置相比，用图甲装的不足之处是：。

通电

【答案】(1)2H2c-2H2什02T；(2)产生剧烈爆鸣声；(3)仪器和装置都用生活

中废旧物品制成，体现了环保与节约资源的理念；(4)硬质塑料管没有刻度，无法测量两种

气体的体积比。

【解析】(1)水在通电条件下，分解生成氢气和氧气，所以文字表达式为：水--氢气+

氧气；

(2)具有可燃性的氢气与氧气混合，混合气体称为爆鸣气，点燃时会发生爆炸。肥皂泡内

为氢气和氧气的混合气体，点燃发生爆炸；

(3)观察左图所使用的材料，都是生活中的废弃物，废物的利用体现了环保与节约资源的

理念；

(4)观察对比两套实验装置，发现图乙装置所采用的一起设有刻度，而图甲装置没有，所

以，图甲装置无法测量两种气体的体积比。

1•某学习小组做电解水实验，测定两管收集到气体体积如下：

时间Imin2min3min4min5min6min7mi8min

n

连电源负极的试管A612202836445666

中气体体积

连电源正极的试管B中2471115192530

气体体积

(1)写出电解水的化学方程式;

(2)与电源正极相连的试管内产生的气体是__________与电源负极相连的试管内产生的气

体是__________二者体积比的理论值是______________________；

(3)装置密闭性良好、读数正确，但电解开始阶段两管中气体体积比大于2:1的原因是一

(4)从第__________分钟起管A和管B产生的气体体积比非常接近理论值。

【答案】(1)2氏0嚏置2H2f+02T(2)氧气，氢气，1：2；(3)开始阶段产生的

少量比和Ch溶解在水中且未达到饱和；02在水中的溶解度比H2的大；(4)3

【解析】(1)书写水的电解方程式时要注意配平和条件；(2)根据电解水实验的现象和结论

进行分析.通电分解水时：正极产生氧气，负极产生的为氢气，氢气、氧气体积比为2：1；

(3)从氢气和氧气的溶解性不同考虑两管的体积比不符合理论值；(4)从实验记录看什么

时间溶液达到饱和,体积比就接近理论体积比。(1用解水的化学方程式为：2氏0嚏里2H2T

+02T,注意配平和条件及气体生成符合；(2)电解水时，与电源正极相连产生的气体较

少，能支持燃烧，是氧气；与电源负极相连产生的气体较多，能燃烧，是氢气，二者的体积

比是：1：2；(3)因为氢气和氧气在水中的溶解性不同，氧气的溶解性稍强一些，故开始阶

段产生的少量H2和Oz溶解在水中且未达到饱和，因此两管气体的体积比不符合理论比值；

(4)从实验记录来看，从第3分钟后溶液就达到饱和，气体不再溶解，管(A)和管(B)

产生气体的体积比就非常接近理论比值了。

2.如图为电解水的实验装置图，请回答下列问题。

(1)玻璃管b所连接的是电源的(填“正”或"负”)极。

(2)若玻璃管a中产生的气体体积为16mL,则玻璃管b中产生的气体体积约为一

—mLo

(3)切断电源，将燃着的木条放在玻璃管a尖嘴口，打开活塞，观察到的现象是一

_,证明玻璃管a中的气体是____________(填化学式X

(4)电解水过程中发生反应的化学方程式为该反应属于(填基

本反应类型\

(5)电解水实验的过程中是将_________能转化为能。

(6)从微观角度分析，“水蒸发”和“水的电解”两个变化的最本质的区别是一

(7)电解水实验中，为了可向水中加入少量稀硫酸；实验过程中硫

酸不发生反应，实验结束后，剩下的溶液与原溶液相比，发生改变的是一

A.水的质量B.溶质的质量

C.溶液的总质量D.溶质的质量分数

(8)实验结束后发现产生氧气体积：氢气体积小于，其原因可能是____________________o

(9)该实验能产生氢气，但实验室通常不用该方法制取氢气，原因是一

(10)用电解水实验探究水的组成，理论依据是—

【答案】(1)正；(2)8；(3)产生淡蓝色火焰；H2；(4)2H2O生鸟2H2T+(M；分解反

应；(5)电；化学；(6)前者水分子没有改变，后者水分子发生改变；(7)增强水的导电性；

ACD；(8)氧气在水中的溶解度大于氢气在水中的溶解度；(9)耗能大(答案合理即可)；

(10)化学反应前后元素种类不变(或质量守恒定律等合理答案X

【解析】(1)水电解中，正极生成氧气，负极生成氢气，氢气体积为氧气体积的2倍，故玻

璃管b所连接的是电源的正极；(2)若玻璃管a中产生的气体体积为16mL,该气体是氢气，

氢气体积是氧气体积的2倍，则玻璃管b中产生的气体体积约为8mL；(3)a管生成的气体

是氢气，氢气有可燃性，氢气燃烧有淡蓝色火焰，氢气的化学式是H2；(4)水在通电的条

件下生成氢气和氧气，化学方程式为：2H20型2H2T+O2T；该反应的反应物是一种，

生成物是两种，则是分解反应；(5)电解水实验的过程中是将电能转化为化学能；(6)水蒸

发，水分子间隔增大，水分子不变，发生的是物理变化；水电解，水分子变为氢分子和氧分

子，分子改变，发生的是化学变化；(7)纯净的水导电性弱，电解水实验中，为了增强水的

导电性，可向水中加入少量稀硫酸；实验过程中硫酸不发生反应，实验结束后，剩下的溶液

与原溶液相比，硫酸不变而水减少，故溶液的质量减少，溶质质量分数增大，故选ACD；(8)

氧气在水中的溶解度大于氢气在水中的溶解度，故实验结束后发现产生氧气体积：氢气体积

小于；(9)水电解要消耗大量的电能，虽然该实验能产生氢气，但实验室通常不用该方法制

取氢气；(10)水电解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应

前后元素种类不变，故水电解实验说明了水是氢元素和氧元素组成的。

3.根据右图，回答下列和电解水实验有关的问题：

(1)电解水时加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的是___________________»

(2)电解一段时间后，C.D两试管理论上得到的气体体积比为C产

生的气体为C连接的是电源的检验的方法：

；D产生的气体为检验的方法：

(3)反应的化学方程式是________________________________.

(4)下图是水分子分解的示意图，其中“。”表示氧原子，“・”表示氢原子。下列关于该反应

的说法中，错误的是_________od、

A.水电解后生成氢气和氧气，说明水中含有氢分子和氧分子》♦十

B.生成氢分子和氧分子的个数比为2:1

C.反应前后原子的个数不变

D.反应前后分子的个数不变

(5)电解水实验得到的结论：

①水是由_________和组成的；

②在化学变化中，分子_________________而原子__________________»

(6)从微观的角度解释水通电分解生成氢气和氧气与水蒸发形成水蒸气的区别：

①水电解；

①水蒸发____________________________________________________________0

(7)C管气体可以作为21世纪的新型燃料，优点之一是_____________________.

(8)水是生命之源，无色透明的液态水从微观角度看是由_________构成的。将液态水加热

变成水蒸气发生的是______变化(填“物理”或“化学”),而将水通电生成氢气和氧气发生的

是_______变化(填“物理”或“化学”)，这两变化的本质区别是_____________________化学

反应类型是______________«

【答案】(1)增强水的导电性；(2)2:1；氢气；负极；将燃着的木条放在试管口，观察气

体是否被点燃；氧气；把带火星的木条放在试管口，看木条是否复燃；(3)2氏0.2H2T

+O2T；(4)AD；(5)氢元素；氧元素；可再分；不可分；(6)水电解是水分子分解生成氢

分子和氧分子，分子本身发生了变化，属于化学变化；水蒸发是水分子受热，分子间距离增

大，分子本身没有发生变化，属于物理变化；(7)来源广，热值高，无污染；(8)水分子；

物理；化学；有无新物质生成；分解反应。

【解析】(1)水几乎不导电，所以电解水时加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的是为了增

强水的导电性。

（2）此题较为简单，直接根据电解水实验的相关现象和结论填写即可。（3）水在通电条件

下，分解生成氢气和氧气，所以文字表达式为：2H2。遵型2H2T+ChT。（4）水电解后生成

氢气和氧气，只能说明水由氢元素和氧元素组成；由微观示意图可知，反应前后分子的个数

发生了改变。（5）此题较为简单，直接根据电解水实验的相关现象和结论填写即可。（6）水

电解是水分子分解生成氢分子和氧分子，分子本身发生了变化，属于化学变化；水蒸发是水

分子受热，分子间距离增大，分子本身没有发生变化，属于物理变化。（7）C管气体是氢气,

氢气最大的优点有三条：来源广、热值高、无污染。（8）此题根据水分子的机构以及物理变

化和化学变化的本质区别加以回答即可。

1.（2020•辽宁营口•中考真题）下列关于电解水实验的描述，正确的是（）

A.正极产生的气体是氢气

B.该实验能证明水中含有氢、氧元素

C.生成氧气、氧气的体积比约为2:1

D.电解过程中水分子没有发生改变

【答案】B

【解析】A.电解水实验正极产生的气体是氧气，选项错误；B.水在通电条件下生成氢气和氧

气，根据反应前后元素种类不变，该可推知水中含有氢、氧元素，选项正确；C.电解水实验

生成氧气、氢气的体积比约为1：2,选项错误；D.电解过程中氧原子和氢原子没有发生改变,

水分子改变了，生成氢分子和氧分子，选项错误。故选Bo

2.（2020•重庆）课本中用加入少量Na2s04的水进行电解水实验，从该实验中不能获取的信

息是（）

A.纯水的导电能力弱

B.负极产生气体的速率比正极快

c.常温下，水的pH=7

D.水由氢元素和氧元素组成

【答案】C

【解析】A.用纯水做电解水实验时，反应速率很慢，但是用加入少量Na2s0