7. 如图所示是电解水实验的改进装置(注射器活塞的润滑性很好),以下说法正确的是（）


A.a连接的是电源的正极,b连接的是负极
B.右侧注射器收集到的气体能燃烧
C.该实验能证明水由氢气和氧气组成
D.用左侧注射器收集到的气体吹肥皂泡，肥皂泡会上浮

7. D 提示:由图可知,左侧注射器中的气体多,是氢气,右侧注射器中的气体少,是氧气,根据“负氢正氧”可知,a 连接的是电源的负极,b 连接的是正极;右侧注射器收集到的气体是氧气,不能燃烧;电解水生成氢气和氧气,说明水由氢元素、氧元素组成;左侧注射器收集到的气体是氢气,密度比空气小,用氢气吹肥皂泡,肥皂泡会上浮。

【分析】首先回忆电解水的核心规律：“正氧负氢，氢二氧一”，即与电源负极相连的电极产生体积较大的氢气，与正极相连的电极产生体积较小的氧气。观察装置可知，左侧注射器收集的气体体积更大，为氢气；右侧注射器收集的气体体积更小，为氧气。接下来结合气体性质和实验结论逐一分析选项。
【解析】根据电解水的规律及相关知识：
1. 气体对应电极：左侧气体体积大是氢气，对应电源负极，故a连接电源负极；右侧气体体积小是氧气，对应电源正极，故b连接电源正极，因此A选项错误。
2. 右侧气体性质：右侧收集的是氧气，氧气具有助燃性，本身不能燃烧，因此B选项错误。
3. 实验结论：电解水生成氢气和氧气，根据元素守恒，证明水由氢元素和氧元素组成，而非由氢气和氧气组成，因此C选项错误。
4. 左侧气体性质：左侧收集的是氢气，氢气密度远小于空气，用氢气吹肥皂泡时，肥皂泡会因密度小而上浮，因此D选项正确。
【答案】D
【知识点】电解水实验、水的组成、氢气的性质
【点评】本题考查电解水实验的原理、结论及气体性质，需牢记“正氧负氢，氢二氧一”的规律，明确电解水的产物及对应性质，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6

8.（2025·莆田仙游期中）用图1装置进行电解水的实验，多次实验并记录不同电压下收集10 mL氧气所需时间如图2所示，下列说法正确的是 （）


A.所用电压越大，电解水速率越慢
B.b管中气体可以使带火星的木条复燃
C.a管与电源正极相连
D.该实验说明水是一种元素

8. B 提示:由图 2 可知,电压越大,收集 10 mL氧气所需时间越短,说明电压越大,电解水速率越快;电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,氧气与氢气的体积比约为 1:2,b 管中气体体积较少,是氧气,能使带火星的木条复燃;a 管中气体体积较多,是氢气,与电源负极相连;氢气只含氢元素,氧气只含氧元素,电解水生成氢气和氧气,根据化学反应前后元素种类不变,说明水是由氢元素和氧元素组成的,不是一种元素。

【分析】
要解决这道题，需结合电解水的实验规律（“正氧负氢，氢二氧一”）和图2的电压与时间关系逐一分析选项：首先观察图2，电压越大，收集10mL氧气的时间越短，说明电解水速率越快；再根据电解水时气体体积判断电极，体积小的是氧气（正极产生），体积大的是氢气（负极产生），同时结合水的组成结论，逐一排除错误选项，选出正确答案。
【解析】
1. 分析选项A：由图2可知，电压越大，收集10mL氧气所需时间越短，说明电解水速率越快，而非越慢，故A错误。
2. 分析选项B：电解水时遵循“正氧负氢，氢二氧一”，b管中气体体积较小，是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，故B正确。
3. 分析选项C：a管中气体体积较大，是氢气，电解水时氢气在负极产生，因此a管与电源负极相连，而非正极，故C错误。
4. 分析选项D：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，说明水是由氢元素和氧元素组成的，并非一种元素，故D错误。
综上，正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
电解水实验；水的组成
【点评】
本题考查电解水的核心知识点，需结合图像信息和电解水的规律进行分析，属于基础题型，重点考查学生对电解水实验的理解和应用能力。
【难度系数】
0.6

9. 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,管A、管B内液面均高于图中D线)。请根据要求回答问题:

(1) 闭合开关后观察到电极上产生,一段时间后,管A和管B中所收集的气体体积比约为;管C中的现象是,产生此现象的原因是。
(2) 管A、管B内生成的气体聚集在上部的原因是。

9. (1) 气泡 1:2 液面上升 水电解生成的氢气和氧气使管 A、管 B 内压强增大(或管 A、管 B 内气压增大,大于管外大气压) (2) 氢气和氧气的密度比水小
提示:(1) 闭合开关,装置通电,两电极上都产生气泡,一段时间后管 A(与正极相连,产生氧气)和管 B(与负极相连,产生氢气)中所收集的气体体积比约为 1:2;水通电分解生成的氢气和氧气使管 A、管 B 内压强增大,将液体压入管 C,故管 C 中液面上升。

【分析】
要解决这道题，需结合电解水实验的原理：水通电时，正极产生氧气、负极产生氢气，体积比为1:2；同时根据装置内压强变化分析管C的现象，以及气体聚集的原因。首先明确电极连接：管A接电源正极，管B接负极，反应后A、B内产生气体使压强变化，进而影响管C液面，气体密度小会聚集在上方。
【解析】
(1) 闭合开关后，水通电分解，电极上产生气泡；根据电解水“正氧负氢，氢二氧一”的规律，管A（正极）收集氧气，管B（负极）收集氢气，体积比约为1:2；水电解生成气体后，管A、B内压强增大，大于外界大气压，将液体压入管C，因此管C中液面上升。
(2) 生成的氢气和氧气密度都比水小，且气体难溶或不易溶于水，所以会聚集在管的上部。
【答案】
(1) 气泡；1:2；液面上升；水电解生成的氢气和氧气使管A、管B内压强增大(或管A、管B内气压增大，大于管外大气压)
(2) 氢气和氧气的密度比水小
【知识点】
电解水实验；气体的性质
【点评】
本题考查电解水实验的基础现象与原理，属于初中化学的核心基础实验题，需掌握电极产物、体积比及压强对液面的影响，难度较低。
【难度系数】
0.6

10. 电解水时常在水中加入一些氢氧化钠来增强水的导电性。为研究影响电解水反应速率的因素,某小组进行了实验探究,数据记录如下表所示。请回答问题：

（1）正极和负极产生气体的体积比大约为。
（2）比较实验 A 和 B,可得到的结论是。
（3）比较实验 A 和 C,可得到的结论是。
（4）分析实验 A、B、C 的数据,实验 D 的电解时间“$x$”可能是（填字母）。
A. 37.8
B. 35.4
C. 50.2
D. 55.6
（5）理论上,电解水产生 $\ce{H_{2}}$、$\ce{O_{2}}$ 的体积比为 $2:1$,但实验结果大于理论值,请从两种气体物理性质分析,可能的原因是。

10. (1) 1:2 (2) 温度相同时,氢氧化钠溶液浓度越大,电解水的速率越快 (3) 氢氧化钠溶液浓度相同时,温度越高,电解水的速率越快 (4) B (5) 相同条件下,氢气比氧气更难溶于水
提示:(4) 分析实验 A、B、C 的数据可知,氢氧化钠溶液浓度越大,温度越高,水电解速率越快,由 B、D 可知,氢氧化钠溶液浓度相同,D 中温度比 B 中高,因此 D 的反应时间比 B 短,电解时间应小于 36.2 s。

【分析】
解决本题需运用控制变量法分析对比实验，结合电解水的基本性质逐步推导：
1. 电解水时，正极产生氧气、负极产生氢气，基础结论可直接解答第(1)题；
2. 对比实验A和B，仅氢氧化钠溶液浓度不同，温度相同，通过反应时间判断速率，得出浓度对速率的影响（第2题）；
3. 对比实验A和C，仅温度不同，浓度相同，同理得出温度对速率的影响（第3题）；
4. 分析实验D的变量：温度30℃、浓度5%，与B（20℃、5%）对比，温度更高、浓度相同，速率更快，时间应小于B的36.2s，结合选项选答案（第4题）；
5. 第(5)题从气体溶解性差异分析，解释实际体积比与理论值的偏差。
【解析】
(1) 电解水时，正极生成氧气，负极生成氢气，二者体积比约为1:2；
(2) 实验A和B中，温度相同，氢氧化钠溶液浓度越大，反应时间越短，说明电解水速率越快，结论：温度相同时，氢氧化钠溶液浓度越大，电解水的速率越快；
(3) 实验A和C中，氢氧化钠溶液浓度相同，温度越高，反应时间越短，说明电解水速率越快，结论：氢氧化钠溶液浓度相同时，温度越高，电解水的速率越快；
(4) 实验D的条件为温度30℃、氢氧化钠浓度5%，与实验B（温度20℃、浓度5%）相比，温度更高、浓度相同，电解水速率更快，因此反应时间应小于B的36.2s，选项中只有35.4s符合，故选B；
(5) 理论上电解水生成H₂和O₂体积比为2:1，实际结果大于该值，是因为相同条件下，氧气比氢气更易溶于水，导致收集到的氧气体积偏小，氢气体积相对偏大。
【答案】
(1) 1:2
(2) 温度相同时，氢氧化钠溶液浓度越大，电解水的速率越快
(3) 氢氧化钠溶液浓度相同时，温度越高，电解水的速率越快
(4) B
(5) 相同条件下，氢气比氧气更难溶于水
【知识点】
电解水实验、影响反应速率的因素、控制变量法
【点评】
本题以电解水为背景，通过控制变量法设计对比实验，考查电解水的基础知识与实验探究能力，逻辑清晰，是典型的中等难度实验题，需学生掌握对比实验的变量控制方法。
【难度系数】
0.5