8.[原创题]四名同学做了水的电解实验,并绘制出如图所示的实验图像。下列说法正确的是(

A.甲说:点燃负极不纯的气体 M 会有爆鸣声
B.乙说:产生的 M、N 两种气体的体积比为 1:2
C.丙说:纵坐标可以表示 M、N 两种气体的质量
D.丁说:电解水时,可以选用交流电源进行电解
A
)A.甲说:点燃负极不纯的气体 M 会有爆鸣声
B.乙说:产生的 M、N 两种气体的体积比为 1:2
C.丙说:纵坐标可以表示 M、N 两种气体的质量
D.丁说:电解水时,可以选用交流电源进行电解
答案
8. A
解析
【分析】
要解决这道题,需先回忆电解水的实验结论:电解水时使用直流电源,负极产生氢气,正极产生氧气,生成氢气与氧气的体积比约为2:1,质量比为1:8;不纯的氢气点燃会产生爆鸣声。结合图像,相同时间内气体M的量是N的2倍,可判断M为负极产生的氢气,N为正极产生的氧气,再逐一分析选项即可。
【解析】
1. 分析图像:电解水时,生成氢气和氧气的体积比为2:1,图像中相同时间内M的量是N的2倍,因此M是负极产生的氢气,N是正极产生的氧气。
2. 逐一分析选项:
A选项:负极气体是氢气,点燃不纯的氢气时,氢气急剧燃烧会产生爆鸣声,该说法正确。
B选项:M(氢气)、N(氧气)的体积比应为2:1,而非1:2,该说法错误。
C选项:氢气和氧气的质量比为1:8,若纵坐标表示质量,相同时间内M的质量应远小于N,与图像不符,因此纵坐标不能表示质量,该说法错误。
D选项:电解水时必须选用直流电源,不能用交流电源,该说法错误。
综上,正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
电解水实验、氢气的性质
【点评】
本题考查电解水的核心知识点,需牢记“正氧负氢,氢二氧一”的体积规律,以及氢气的性质、电解水的电源要求,属于基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需先回忆电解水的实验结论:电解水时使用直流电源,负极产生氢气,正极产生氧气,生成氢气与氧气的体积比约为2:1,质量比为1:8;不纯的氢气点燃会产生爆鸣声。结合图像,相同时间内气体M的量是N的2倍,可判断M为负极产生的氢气,N为正极产生的氧气,再逐一分析选项即可。
【解析】
1. 分析图像:电解水时,生成氢气和氧气的体积比为2:1,图像中相同时间内M的量是N的2倍,因此M是负极产生的氢气,N是正极产生的氧气。
2. 逐一分析选项:
A选项:负极气体是氢气,点燃不纯的氢气时,氢气急剧燃烧会产生爆鸣声,该说法正确。
B选项:M(氢气)、N(氧气)的体积比应为2:1,而非1:2,该说法错误。
C选项:氢气和氧气的质量比为1:8,若纵坐标表示质量,相同时间内M的质量应远小于N,与图像不符,因此纵坐标不能表示质量,该说法错误。
D选项:电解水时必须选用直流电源,不能用交流电源,该说法错误。
综上,正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
电解水实验、氢气的性质
【点评】
本题考查电解水的核心知识点,需牢记“正氧负氢,氢二氧一”的体积规律,以及氢气的性质、电解水的电源要求,属于基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.6
9.[创新题]小秦同学用自制电解水装置和6%的稀硫酸(增强导电性)进行实验。如图,其中①②是相同的两个气球。下列有关说法不正确的是 (

A.稀硫酸能增强导电性是因为溶液中有自由移动的离子
B.实验中①、②气球内的气体质量比为8:1
C.该实验说明产生的两种气体都可用排水集气法收集
D.该实验能证明水是由氢、氧元素组成的
B
)A.稀硫酸能增强导电性是因为溶液中有自由移动的离子
B.实验中①、②气球内的气体质量比为8:1
C.该实验说明产生的两种气体都可用排水集气法收集
D.该实验能证明水是由氢、氧元素组成的
答案
9. B A.稀硫酸能增强导电性是因为溶液中有自由移动的离子,正确;B.电解水时,“正氧负氢”且生成的氢气和氧气的体积比为2:1,由题图可知,①中收集的气体为氢气,②中收集的气体为氧气,则生成的氢气和氧气的质量比为(2×1×2):(16×2)=1:8,错误;C.氧气不易溶于水,氢气难溶于水,则都能用排水集气法收集,正确;D.电解水生成氢气和氧气,根据反应前后元素种类不变,可知水是由氢、氧元素组成的,正确。
解析
【分析】本题考查电解水实验的相关知识,解题思路为:首先明确电解水的规律——“正氧负氢,氢二氧一”,即与电源正极相连的电极产生氧气,与负极相连的电极产生氢气,二者体积比为2:1;再结合溶液导电性、气体收集方法、质量守恒定律逐一分析选项,找出不正确的说法。
【解析】选项A:稀硫酸属于电解质,在水溶液中会电离出自由移动的氢离子和硫酸根离子,溶液中自由移动的离子越多,导电性越强,因此稀硫酸能增强导电性,该说法正确;选项B:根据“正氧负氢”,①连接电源负极,收集的是氢气,②连接电源正极,收集的是氧气;电解水生成氢气和氧气的质量比为(2×氢气的相对分子质量):(1×氧气的相对分子质量)=(2×2):32=1:8,而非8:1,该说法错误;选项C:氢气难溶于水,氧气不易溶于水,两种气体都可用排水集气法收集,该说法正确;选项D:电解水生成氢气和氧气,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,可证明水是由氢、氧元素组成的,该说法正确。因此不正确的选项是B。
【答案】B
【知识点】电解水实验、溶液导电性、质量守恒定律
【点评】本题结合自制电解水装置,考查电解水的核心知识点,重点区分了电解水时生成气体的体积比与质量比,同时涉及溶液导电性、气体收集方法及水的组成验证,属于基础应用类题目,需要学生准确掌握相关概念。
【难度系数】0.6
【解析】选项A:稀硫酸属于电解质,在水溶液中会电离出自由移动的氢离子和硫酸根离子,溶液中自由移动的离子越多,导电性越强,因此稀硫酸能增强导电性,该说法正确;选项B:根据“正氧负氢”,①连接电源负极,收集的是氢气,②连接电源正极,收集的是氧气;电解水生成氢气和氧气的质量比为(2×氢气的相对分子质量):(1×氧气的相对分子质量)=(2×2):32=1:8,而非8:1,该说法错误;选项C:氢气难溶于水,氧气不易溶于水,两种气体都可用排水集气法收集,该说法正确;选项D:电解水生成氢气和氧气,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,可证明水是由氢、氧元素组成的,该说法正确。因此不正确的选项是B。
【答案】B
【知识点】电解水实验、溶液导电性、质量守恒定律
【点评】本题结合自制电解水装置,考查电解水的核心知识点,重点区分了电解水时生成气体的体积比与质量比,同时涉及溶液导电性、气体收集方法及水的组成验证,属于基础应用类题目,需要学生准确掌握相关概念。
【难度系数】0.6
10.[跨学科融合]人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化,某小组同学设计如图1所示的装置进行电解水实验,先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH),再接通直流电源。已知:水中加入的NaOH只起增强导电性作用,本身不参与反应。回答下列问题。


(1)电解时,乙玻璃管中产生气泡的位置在
(2)切断电源后,用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体,观察到的现象是
(3)电解纯水速率较小,为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响,小组同学进行多次实验,测得产生20 mL氢气所需时间如图2所示。
①电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时,改变电压对电解水速率的影响是
②上述实验中,电解水速率最大的条件是
(1)电解时,乙玻璃管中产生气泡的位置在
c
(填“a”“b”或“c”)处。(2)切断电源后,用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体,观察到的现象是
木条燃烧得更旺
。(3)电解纯水速率较小,为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响,小组同学进行多次实验,测得产生20 mL氢气所需时间如图2所示。
①电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时,改变电压对电解水速率的影响是
电压越高,电解水的速率越大
。②上述实验中,电解水速率最大的条件是
10% NaOH和12 V电压
。答案
10.(1) c (2) 木条燃烧得更旺 (3) ① 电压越高,电解水的速率越大 ② 10% NaOH和12 V电压
解析
【分析】
电解水实验遵循“正氧负氢,氢二氧一”的原理,气体在电极处产生,因此气泡出现在电极位置;氧气具有助燃性,可通过燃着的木条检验;分析图表时,需对比相同浓度下电压对反应速率的影响,以及不同条件下反应速率的大小。
(1) 乙玻璃管的电极位于c处,电解时气体在电极表面生成,故气泡在c处;
(2) 乙管产生的是氧气,氧气助燃,因此木条燃烧更旺;
(3) ① 对比5%NaOH溶液时不同电压的时间,电压越高,产生20mL氢气的时间越短,速率越大;② 找时间最短的条件,即10%NaOH和12V电压,此时速率最大。
【解析】
(1) 电解水时,电极是反应发生的核心位置,气体在电极处产生,乙玻璃管的电极在c处,因此气泡产生于c处,答案为c;
(2) 乙玻璃管连接电源正极,产生的气体为氧气,氧气具有助燃性,将燃着的木条伸入乙管尖嘴口,会观察到木条燃烧得更旺;
(3) ① 由图2可知,当NaOH溶液溶质质量分数为5%时,电压越高,产生20mL氢气所需时间越短,说明电解水的速率越大;② 对比所有实验条件,产生20mL氢气所需时间最短的是10%NaOH溶液和12V电压,此时电解水速率最大。
【答案】
10.(1) c (2) 木条燃烧得更旺 (3) ① 电压越高,电解水的速率越大 ② 10% NaOH和12 V电压
【知识点】
电解水实验、氧气的检验、影响化学反应速率的因素
【点评】
本题为跨学科融合题,结合电解水实验原理与图表数据分析,考查学生对基础实验知识的掌握及信息提取能力,难度适中,是初中化学的常规综合题型。
【难度系数】
0.6
电解水实验遵循“正氧负氢,氢二氧一”的原理,气体在电极处产生,因此气泡出现在电极位置;氧气具有助燃性,可通过燃着的木条检验;分析图表时,需对比相同浓度下电压对反应速率的影响,以及不同条件下反应速率的大小。
(1) 乙玻璃管的电极位于c处,电解时气体在电极表面生成,故气泡在c处;
(2) 乙管产生的是氧气,氧气助燃,因此木条燃烧更旺;
(3) ① 对比5%NaOH溶液时不同电压的时间,电压越高,产生20mL氢气的时间越短,速率越大;② 找时间最短的条件,即10%NaOH和12V电压,此时速率最大。
【解析】
(1) 电解水时,电极是反应发生的核心位置,气体在电极处产生,乙玻璃管的电极在c处,因此气泡产生于c处,答案为c;
(2) 乙玻璃管连接电源正极,产生的气体为氧气,氧气具有助燃性,将燃着的木条伸入乙管尖嘴口,会观察到木条燃烧得更旺;
(3) ① 由图2可知,当NaOH溶液溶质质量分数为5%时,电压越高,产生20mL氢气所需时间越短,说明电解水的速率越大;② 对比所有实验条件,产生20mL氢气所需时间最短的是10%NaOH溶液和12V电压,此时电解水速率最大。
【答案】
10.(1) c (2) 木条燃烧得更旺 (3) ① 电压越高,电解水的速率越大 ② 10% NaOH和12 V电压
【知识点】
电解水实验、氧气的检验、影响化学反应速率的因素
【点评】
本题为跨学科融合题,结合电解水实验原理与图表数据分析,考查学生对基础实验知识的掌握及信息提取能力,难度适中,是初中化学的常规综合题型。
【难度系数】
0.6
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