2026年新课程学习辅导九年级化学上册人教版第68页答案
15. 图1为电解水的简易装置图(量筒甲中生成气体A,量筒乙中生成气体B),图2为电解水生成气体的体积与时间的关系图,请回答下列问题。

(1)图1中,a、b两个电极分别是电源的
极和
极。
(2)电解一段时间后,甲、乙两个量筒中,
量筒中水位下降得快,其原因是
水分解生成氢气的体积比氧气的体积大,产生氢气的速率大

(3)0~6 s,甲、乙两个量筒内排出水的体积比约为
2:1
,气体A、B分子数之比约为
2:1
(提示:在同温、同压下,同体积的任何气体含有相同的分子数)。
(4)气体B可以用
带有火星的木条
检验,现象是
带有火星的木条复燃
,说明气体B有
助燃
性。
(5)在实际操作中,气体A、B的体积比通常大于2:1,原因可能是
氧气在水中的溶解性大于氢气

答案

15.(1)负 正 (2)甲 水分解生成氢气的体积比氧气的体积大,产生氢气的速率大
(3)2:1 2:1 (4)带有火星的木条 带有火星的木条复燃 助燃 (5)氧气在水中的溶解性大于氢气

解析

【分析】
要解决这道电解水的题目,需结合电解水的核心规律:电解水时遵循“正氧负氢,氢二氧一”,即正极产生氧气、负极产生氢气,生成氢气和氧气的体积比约为2:1;同温同压下,气体体积比等于分子数比;氧气具有助燃性,可用带火星木条检验;此外,氧气在水中溶解性比氢气强,会影响实际气体体积比。解题时先根据图2中气体体积判断气体种类,再对应电极,结合实验性质逐一解答各问题。
【解析】
(1)由图2可知,相同时间内气体A体积大于气体B,电解水时生成氢气体积是氧气的2倍,故气体A为氢气(对应电源负极),气体B为氧气(对应电源正极)。因此连接量筒甲(生成氢气)的a是电源负极,连接量筒乙(生成氧气)的b是电源正极。
(2)电解水时,生成氢气的体积比氧气大,产生氢气的速率更快,因此甲量筒(生成氢气)中水位下降得快。
(3)0~6s时,从图2得气体A体积为6mL,气体B体积为3mL,排出水的体积等于生成气体体积,故体积比为6:3=2:1;同温同压下,气体分子数之比等于体积之比,因此气体A、B分子数之比为2:1。
(4)气体B是氧气,具有助燃性,可用带火星的木条检验,现象是带火星的木条复燃。
(5)实际操作中,氧气在水中的溶解性大于氢气,部分氧气溶解在水中,导致收集到的氧气体积偏小,因此气体A、B的体积比通常大于2:1。
【答案】
(1)负;正
(2)甲;水分解生成氢气的体积比氧气的体积大,产生氢气的速率大
(3)2:1;2:1
(4)带有火星的木条;带有火星的木条复燃;助燃
(5)氧气在水中的溶解性大于氢气
【知识点】
电解水实验;气体检验
【点评】
本题围绕电解水实验展开,核心是“正氧负氢,氢二氧一”的规律,需结合图像分析气体种类与体积比,同时关注实验实际误差原因,属于基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.5
1. 探究水的组成。
(1)氢气燃烧:
$\ce{H_{2} + O_{2}\xrightarrow{点燃}H_{2}O}$
(用元素符号表示反应)
(2)电解水:
$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$
(用元素符号表示反应)
2. 电解水实验,水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液,以增强
导电性
。两个电极产生的气体及其体积比,可用口诀“正氧负氢,氢二氧一”来记忆。
3. 物质的简单分类。
物质的简单分类
├混合物
└纯净物(图1)
 ├单质
 └化合物
  ├氧化物
  └其他化合物

答案

1.(1)$\ce{H_{2} + O_{2}\xrightarrow{点燃}H_{2}O}$ (2)$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$
2. 导电性

解析

【分析】
本题围绕水的组成相关知识展开,解题思路如下:1. 书写氢气燃烧的反应式时,需明确反应物为氢气($\ce{H_{2}}$)和氧气($\ce{O_{2}}$),反应条件是点燃,生成物为水($\ce{H_{2}O}$),据此写出反应式;2. 书写电解水的反应式时,反应物是水($\ce{H_{2}O}$),反应条件是通电,生成物为氢气和氧气,正确书写反应式;3. 电解水实验中,纯水导电性弱,加入硫酸钠或氢氧化钠是为增强水的导电性,保证电解顺利进行,据此填写对应内容。
【解析】
1.(1)氢气在点燃条件下与氧气反应生成水,反应式为$\ce{H_{2} + O_{2}\xrightarrow{点燃}H_{2}O}$;(2)水在通电条件下分解生成氢气和氧气,反应式为$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$;2. 纯水的导电性较弱,电解水时加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液,可增强水的导电性,使电解反应更易进行。
【答案】
1.(1)$\ce{H_{2} + O_{2}\xrightarrow{点燃}H_{2}O}$ (2)$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$;2. 导电性
【知识点】
水的组成、化学方程式书写、电解水实验
【点评】
本题为化学入门级基础题,聚焦水的组成的核心实验及相关基础知识点,考查学生对化学方程式书写规则、电解水实验细节的掌握情况,内容贴近教材,难度较低,适合巩固基础。
【难度系数】
0.8