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例1 如图所示是教材中的两个实验,下列有关说法错误的是 ()
A.实验甲中,点燃氢气之前要检验其纯度
B.实验乙,a、b两管上方生成气体的体积比为$2:1$
C.两个实验中发生的反应都是分解反应
D.两个实验均可证明水的组成
思路解析:氢气具有可燃性,点燃氢气前要检验其纯度,否则可能会发生爆炸,A选项正确。电解水实验中,a管连接电源负极,负极产生氢气,b管连接电源正极,正极产生氧气,其体积比为$2:1$,B选项正确。氢气燃烧生成水,属于化合反应;电解水生成氢气和氧气,属于分解反应,C选项错误。电解水生成氢气和氧气,氢气在氧气中燃烧生成水;氢气和氧气分别由氢元素和氧元素组成,说明水是由氢元素和氧元素组成的,D选项正确。
答案:C
A.实验甲中,点燃氢气之前要检验其纯度
B.实验乙,a、b两管上方生成气体的体积比为$2:1$
C.两个实验中发生的反应都是分解反应
D.两个实验均可证明水的组成
思路解析:氢气具有可燃性,点燃氢气前要检验其纯度,否则可能会发生爆炸,A选项正确。电解水实验中,a管连接电源负极,负极产生氢气,b管连接电源正极,正极产生氧气,其体积比为$2:1$,B选项正确。氢气燃烧生成水,属于化合反应;电解水生成氢气和氧气,属于分解反应,C选项错误。电解水生成氢气和氧气,氢气在氧气中燃烧生成水;氢气和氧气分别由氢元素和氧元素组成,说明水是由氢元素和氧元素组成的,D选项正确。
答案:C
答案
C
解析
【分析】本题围绕氢气燃烧和电解水两个基础实验，需结合气体性质、电解水规律、反应类型、水的组成等知识点，逐一分析选项判断正误。
【解析】
选项A：氢气是可燃性气体，混有空气时点燃易发生爆炸，因此点燃氢气前必须检验纯度，A说法正确。
选项B：电解水遵循“正氧负氢，氢二氧一”的规律，a管接电源负极产生氢气，b管接电源正极产生氧气，二者体积比为2:1，B说法正确。
选项C：实验甲的反应为$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2H_{2}O}$，属于“多变一”的化合反应；实验乙的反应为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{\mathrm{通电}} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，属于“一变多”的分解反应，两个反应不都是分解反应，C说法错误。
选项D：电解水生成含氢元素的氢气和含氧元素的氧气，氢气燃烧生成水，均可证明水由氢、氧元素组成，D说法正确。
综上，说法错误的是C选项。
【答案】C
【知识点】氢气的性质、电解水实验、水的组成
【点评】本题为基础实验综合题，考察两个核心实验的基础知识点，需准确掌握实验原理和相关概念，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】
选项A：氢气是可燃性气体，混有空气时点燃易发生爆炸，因此点燃氢气前必须检验纯度，A说法正确。
选项B：电解水遵循“正氧负氢，氢二氧一”的规律，a管接电源负极产生氢气，b管接电源正极产生氧气，二者体积比为2:1，B说法正确。
选项C：实验甲的反应为$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2H_{2}O}$，属于“多变一”的化合反应；实验乙的反应为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{\mathrm{通电}} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，属于“一变多”的分解反应，两个反应不都是分解反应，C说法错误。
选项D：电解水生成含氢元素的氢气和含氧元素的氧气，氢气燃烧生成水，均可证明水由氢、氧元素组成，D说法正确。
综上，说法错误的是C选项。
【答案】C
【知识点】氢气的性质、电解水实验、水的组成
【点评】本题为基础实验综合题，考察两个核心实验的基础知识点，需准确掌握实验原理和相关概念，难度适中。
【难度系数】0.7
例2 某同学进行水的组成及变化的探究,其中操作错误的是 ()
A.检验氧气
B.氢气验纯
C.点燃氢气
D.熄灭酒精灯
思路解析:电解水实验中,正极产生氧气,氧气具有助燃性,负极产生氢气,氢气具有可燃性,且二者体积比为$1:2$。要检验正极产生的气体(氧气),可将带火星的木条放在尖嘴口,打开活塞放出气体,若木条复燃,则证明该气体是氧气,操作正确,A选项不符合题意。氢气验纯的操作:用拇指堵住试管口,氢气的密度比空气的小,试管口向下靠近酒精灯火焰,移开拇指,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到听到很小的响声,才表明氢气已经纯净,操作正确,B选项不符合题意。点燃氢气,将干燥的烧杯倒扣在火焰上方,观察到烧杯内壁上有水珠产生,操作正确,C选项不符合题意。熄灭酒精灯时应用灯帽盖灭,不能用嘴吹,操作错误,D选项符合题意。
答案:D
A.检验氧气
B.氢气验纯
C.点燃氢气
D.熄灭酒精灯
思路解析:电解水实验中,正极产生氧气,氧气具有助燃性,负极产生氢气,氢气具有可燃性,且二者体积比为$1:2$。要检验正极产生的气体(氧气),可将带火星的木条放在尖嘴口,打开活塞放出气体,若木条复燃,则证明该气体是氧气,操作正确,A选项不符合题意。氢气验纯的操作:用拇指堵住试管口,氢气的密度比空气的小,试管口向下靠近酒精灯火焰,移开拇指,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到听到很小的响声,才表明氢气已经纯净,操作正确,B选项不符合题意。点燃氢气,将干燥的烧杯倒扣在火焰上方,观察到烧杯内壁上有水珠产生,操作正确,C选项不符合题意。熄灭酒精灯时应用灯帽盖灭,不能用嘴吹,操作错误,D选项符合题意。
答案:D
答案
D
解析
【分析】本题需逐一判断各实验操作是否符合化学实验规范，结合氧气检验、氢气相关操作及酒精灯使用的要求，找出操作错误的选项。
【解析】A选项：检验氧气利用其助燃性，将带火星的木条放在气体出口，若木条复燃则证明是氧气，操作正确；B选项：氢气密度比空气小，验纯时用拇指堵住试管口，试管口向下靠近酒精灯火焰，移开拇指听声音判断纯度，操作正确；C选项：点燃氢气的操作符合实验规范，正确；D选项：熄灭酒精灯必须用灯帽盖灭，禁止用嘴吹灭，该操作错误，因此答案为D。
【答案】D
【知识点】氧气的检验、氢气的验纯、酒精灯的使用
【点评】本题考查化学实验基本操作，属于基础题型，需牢记常见实验操作的规范要求，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】A选项：检验氧气利用其助燃性，将带火星的木条放在气体出口，若木条复燃则证明是氧气，操作正确；B选项：氢气密度比空气小，验纯时用拇指堵住试管口，试管口向下靠近酒精灯火焰，移开拇指听声音判断纯度，操作正确；C选项：点燃氢气的操作符合实验规范，正确；D选项：熄灭酒精灯必须用灯帽盖灭，禁止用嘴吹灭，该操作错误，因此答案为D。
【答案】D
【知识点】氧气的检验、氢气的验纯、酒精灯的使用
【点评】本题考查化学实验基本操作，属于基础题型，需牢记常见实验操作的规范要求，难度较低。
【难度系数】0.8
例3 如图为电解水实验的简易装置图,据此回答:
(1)在水的电解实验中,水中事先加入少量硫酸钠的作用是。
(2)接通电源,观察到两电极都有产生。
(3)D试管中收集到的气体是,可以用检验。
(4)电源B端是(填“正”或“负”)极。
(5)实验结论:水是由组成的。
(6)水的分解过程中,发生变化的粒子是,保持不变的粒子是。(填粒子名称)
思路解析:(1)电解水时,向水中加入少量硫酸钠,能增强水的导电性。
(2)电解水时生成氢气和氧气,则两电极都有气泡产生。
(3)电解水时,生成的氢气和氧气的体积比为2:1,由图可知,D试管中收集到的气体较少,则该气体为氧气;氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则可用带火星的木条来检验。
(4)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,结合前面分析可知,D试管中收集到的气体为
(1)在水的电解实验中,水中事先加入少量硫酸钠的作用是。
(2)接通电源,观察到两电极都有产生。
(3)D试管中收集到的气体是,可以用检验。
(4)电源B端是(填“正”或“负”)极。
(5)实验结论:水是由组成的。
(6)水的分解过程中,发生变化的粒子是,保持不变的粒子是。(填粒子名称)
思路解析:(1)电解水时,向水中加入少量硫酸钠,能增强水的导电性。
(2)电解水时生成氢气和氧气,则两电极都有气泡产生。
(3)电解水时,生成的氢气和氧气的体积比为2:1,由图可知,D试管中收集到的气体较少,则该气体为氧气;氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则可用带火星的木条来检验。
(4)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,结合前面分析可知,D试管中收集到的气体为
答案
解：
(1) 增强水的导电性
(2) 气泡
(3) 氧气（或O₂）；带火星的木条
(4) 正
(5) 氢元素和氧元素
(6) 水分子；氢原子和氧原子
(1) 增强水的导电性
(2) 气泡
(3) 氧气（或O₂）；带火星的木条
(4) 正
(5) 氢元素和氧元素
(6) 水分子；氢原子和氧原子
解析
【分析】
本题考查电解水实验的相关知识，解题时需牢记电解水的实验原理、现象、产物判断、电源极性规律，以及化学变化中粒子的变化特点。首先，纯水导电性弱，加入硫酸钠可增强导电性；电解水时两电极产生气泡，且遵循“正氧负氢、氢二氧一”的规律；结合反应前后元素种类不变得出水的组成；化学变化中分子改变、原子不变，据此逐一分析各问题。
【解析】
(1) 纯水的导电性较弱，加入少量硫酸钠后，硫酸钠会解离出自由移动的离子，从而增强水的导电性，加快电解水的速率。
(2) 电解水时，水在通电条件下分解生成氢气和氧气，因此两电极都会有气泡产生。
(3) 电解水生成氢气和氧气的体积比约为2:1，图中D试管内气体体积较小，收集到的是氧气；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，因此可用带火星的木条检验氧气。
(4) 根据“正氧负氢”的规律，正极产生氧气，结合(3)中D试管收集氧气，可知与D相连的电源B端是正极。
(5) 电解水生成氢气（含氢元素）和氧气（含氧元素），根据化学反应前后元素种类不变，得出水是由氢元素和氧元素组成的。
(6) 化学变化的本质是分子破裂为原子，原子重新组合成新分子，因此水分解过程中，发生变化的粒子是水分子，保持不变的粒子是氢原子和氧原子。
【答案】
(1) 增强水的导电性
(2) 气泡
(3) 氧气（或O₂）；带火星的木条
(4) 正
(5) 氢元素和氧元素
(6) 水分子；氢原子和氧原子
【知识点】
电解水实验；物质的元素组成；分子与原子的区别
【点评】
本题为化学基础实验题，紧扣电解水的核心知识点，考查学生对实验现象、结论及微观本质的掌握，是初中化学实验的重点内容，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题考查电解水实验的相关知识，解题时需牢记电解水的实验原理、现象、产物判断、电源极性规律，以及化学变化中粒子的变化特点。首先，纯水导电性弱，加入硫酸钠可增强导电性；电解水时两电极产生气泡，且遵循“正氧负氢、氢二氧一”的规律；结合反应前后元素种类不变得出水的组成；化学变化中分子改变、原子不变，据此逐一分析各问题。
【解析】
(1) 纯水的导电性较弱，加入少量硫酸钠后，硫酸钠会解离出自由移动的离子，从而增强水的导电性，加快电解水的速率。
(2) 电解水时，水在通电条件下分解生成氢气和氧气，因此两电极都会有气泡产生。
(3) 电解水生成氢气和氧气的体积比约为2:1，图中D试管内气体体积较小，收集到的是氧气；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，因此可用带火星的木条检验氧气。
(4) 根据“正氧负氢”的规律，正极产生氧气，结合(3)中D试管收集氧气，可知与D相连的电源B端是正极。
(5) 电解水生成氢气（含氢元素）和氧气（含氧元素），根据化学反应前后元素种类不变，得出水是由氢元素和氧元素组成的。
(6) 化学变化的本质是分子破裂为原子，原子重新组合成新分子，因此水分解过程中，发生变化的粒子是水分子，保持不变的粒子是氢原子和氧原子。
【答案】
(1) 增强水的导电性
(2) 气泡
(3) 氧气（或O₂）；带火星的木条
(4) 正
(5) 氢元素和氧元素
(6) 水分子；氢原子和氧原子
【知识点】
电解水实验；物质的元素组成；分子与原子的区别
【点评】
本题为化学基础实验题，紧扣电解水的核心知识点，考查学生对实验现象、结论及微观本质的掌握，是初中化学实验的重点内容，难度适中。
【难度系数】
0.7
