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1[2026河南洛阳质检]用碳棒作电极电解水，得到氧气和氢气的体积比小于理论值，不可能的原因是
(
A.部分氧气与氢气反应重新生成了水
B.部分氧气与碳棒反应
C.部分氧气被碳棒吸附
D.部分氧气溶于水
(
A
)A.部分氧气与氢气反应重新生成了水
B.部分氧气与碳棒反应
C.部分氧气被碳棒吸附
D.部分氧气溶于水
答案
1.A 【解析】电解水时，水分解生成氧气与氢气，不会因部分氧气与氢气反应重新生成了水导致得到氧气和氢气的体积比小于理论值，A符合题意。
解析
【分析】首先明确电解水的理论生成氧气与氢气的体积比为1:2，题目要求找出“不可能”导致该体积比小于理论值的原因。需逐一分析选项：A选项中，若部分氧气与氢气反应生成水，反应时消耗氢气和氧气的体积比为2:1，剩余气体中氧气和氢气的体积比仍为1:2，不会改变电解得到的气体体积比；B选项中，氧气与碳棒反应会消耗部分氧气，使收集到的氧气体积减少；C选项中，氧气被碳棒吸附，收集到的氧气体积会减少；D选项中，氧气比氢气更易溶于水，部分氧气溶于水会使收集到的氧气体积减少。因此只有A选项不可能导致体积比小于理论值。
【解析】电解水时，理论上生成氧气与氢气的体积比为1:2。A项：若部分氧气与氢气反应生成水，根据反应2H₂+O₂=2H₂O，消耗的H₂与O₂体积比为2:1，剩余气体中O₂与H₂体积比仍为1:2，不会使得到的气体体积比小于理论值，符合题意；B项：部分氧气与碳棒反应，会消耗氧气，导致收集到的氧气体积减少，体积比小于理论值，不符合题意；C项：部分氧气被碳棒吸附，收集到的氧气体积减少，体积比小于理论值，不符合题意；D项：氧气的溶解性比氢气强，部分氧气溶于水，收集到的氧气体积减少，体积比小于理论值，不符合题意。故答案为A。
【答案】A
【知识点】电解水实验、气体的溶解性、化学反应的计量关系
【点评】本题考查电解水实验中气体体积比异常的原因分析，需结合各选项涉及的反应或物质性质，判断是否会导致氧气体积相对减少，重点在于理解反应对气体比例的影响，以及气体溶解性、吸附性等性质的应用，属于中等难度的实验分析题。
【难度系数】0.5
【解析】电解水时，理论上生成氧气与氢气的体积比为1:2。A项：若部分氧气与氢气反应生成水，根据反应2H₂+O₂=2H₂O，消耗的H₂与O₂体积比为2:1，剩余气体中O₂与H₂体积比仍为1:2，不会使得到的气体体积比小于理论值，符合题意；B项：部分氧气与碳棒反应，会消耗氧气，导致收集到的氧气体积减少，体积比小于理论值，不符合题意；C项：部分氧气被碳棒吸附，收集到的氧气体积减少，体积比小于理论值，不符合题意；D项：氧气的溶解性比氢气强，部分氧气溶于水，收集到的氧气体积减少，体积比小于理论值，不符合题意。故答案为A。
【答案】A
【知识点】电解水实验、气体的溶解性、化学反应的计量关系
【点评】本题考查电解水实验中气体体积比异常的原因分析，需结合各选项涉及的反应或物质性质，判断是否会导致氧气体积相对减少，重点在于理解反应对气体比例的影响，以及气体溶解性、吸附性等性质的应用，属于中等难度的实验分析题。
【难度系数】0.5
2 新考法[2026上海黄浦区期中,中]水是生产、生活中常用的物质。
(1)电解水实验装置如图Ⅰ所示。写出电解水的文字表达式：
(2)图Ⅱ中，足量的氧化钙可以充分吸收水蒸气，氢气在集气瓶中燃烧也能证明水的组成。若省略装置丙，判断能否达到实验目的并说明理由：
(1)电解水实验装置如图Ⅰ所示。写出电解水的文字表达式：
水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气
。与玻璃管甲相连的一端是电源的负极
（填“正极”或“负极”）。通电过程中，玻璃管乙中产生气泡的位置在c
（填“a”“b”或“c”）处。关闭电源，打开玻璃管甲上的活塞，在尖嘴处点燃气体，观察到气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
。(2)图Ⅱ中，足量的氧化钙可以充分吸收水蒸气，氢气在集气瓶中燃烧也能证明水的组成。若省略装置丙，判断能否达到实验目的并说明理由：
不能;湿润的氢气中含有水蒸气,会使集气瓶内壁上有水珠,对氢气燃烧生成的水的检验造成干扰
。答案
(1)水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气 负极 c 气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
(2)不能;湿润的氢气中含有水蒸气,会使集气瓶内壁上有水珠,对氢气燃烧生成的水的检验造成干扰
【解析】(1)电解水生成氢气和氧气,反应的文字表达式是水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气。由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,玻璃管甲中的气体是氢气,具有可燃性,与玻璃管甲相连的一端是电源的负极。通电过程中,玻璃管乙中产生气泡的位置在c处。关闭电源,打开玻璃管甲上的活塞,在尖嘴处点燃气体,观察到气体能燃烧,产生淡蓝色火焰。
(2)题图Ⅱ中,通过在集气瓶内壁观察到水珠,得出氢气在氧气中燃烧生成水的结论,若省略装置丙,湿润的氢气中含有水蒸气,会使集气瓶内壁上有水珠,对氢气燃烧生成的水的检验造成干扰。
(2)不能;湿润的氢气中含有水蒸气,会使集气瓶内壁上有水珠,对氢气燃烧生成的水的检验造成干扰
【解析】(1)电解水生成氢气和氧气,反应的文字表达式是水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气。由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,玻璃管甲中的气体是氢气,具有可燃性,与玻璃管甲相连的一端是电源的负极。通电过程中,玻璃管乙中产生气泡的位置在c处。关闭电源,打开玻璃管甲上的活塞,在尖嘴处点燃气体,观察到气体能燃烧,产生淡蓝色火焰。
(2)题图Ⅱ中,通过在集气瓶内壁观察到水珠,得出氢气在氧气中燃烧生成水的结论,若省略装置丙,湿润的氢气中含有水蒸气,会使集气瓶内壁上有水珠,对氢气燃烧生成的水的检验造成干扰。
解析
【分析】
本题围绕水的组成探究的两个核心实验展开：第(1)题需结合电解水“正氧负氢、氢二氧一”的规律，判断电源极性、气泡位置及气体点燃现象；第(2)题需分析装置丙的作用，明确省略装置对实验结果的干扰。
【解析】
(1) 电解水生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气。根据电解水“正氧负氢、氢二氧一”的规律，玻璃管甲中气体体积更大，为氢气，因此与甲相连的电源端为负极；通电时气体在电极处产生，故玻璃管乙中产生气泡的位置在c处；甲管的气体是氢气，具有可燃性，点燃时观察到气体能燃烧，产生淡蓝色火焰。
(2) 装置丙中足量氧化钙的作用是吸收湿润氢气中的水蒸气，若省略装置丙，湿润氢气中含有的原有水蒸气会使集气瓶内壁提前出现水珠，无法区分该水珠是氢气燃烧生成的还是氢气自带的，会干扰对水生成的检验，因此不能达到实验目的。
【答案】
(1)水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气；负极；c；气体能燃烧，产生淡蓝色火焰
(2)不能；湿润的氢气中含有水蒸气，会使集气瓶内壁上有水珠，对氢气燃烧生成的水的检验造成干扰
【知识点】
电解水实验；氢气的性质；水的组成验证
【点评】
本题聚焦水的组成探究的基础实验，考察实验规律、现象及装置作用，需牢记电解水的核心规律和实验细节，属于中等难度的实验分析题。
【难度系数】
0.5
本题围绕水的组成探究的两个核心实验展开：第(1)题需结合电解水“正氧负氢、氢二氧一”的规律，判断电源极性、气泡位置及气体点燃现象；第(2)题需分析装置丙的作用，明确省略装置对实验结果的干扰。
【解析】
(1) 电解水生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气。根据电解水“正氧负氢、氢二氧一”的规律，玻璃管甲中气体体积更大，为氢气，因此与甲相连的电源端为负极；通电时气体在电极处产生，故玻璃管乙中产生气泡的位置在c处；甲管的气体是氢气，具有可燃性，点燃时观察到气体能燃烧，产生淡蓝色火焰。
(2) 装置丙中足量氧化钙的作用是吸收湿润氢气中的水蒸气，若省略装置丙，湿润氢气中含有的原有水蒸气会使集气瓶内壁提前出现水珠，无法区分该水珠是氢气燃烧生成的还是氢气自带的，会干扰对水生成的检验，因此不能达到实验目的。
【答案】
(1)水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气；负极；c；气体能燃烧，产生淡蓝色火焰
(2)不能；湿润的氢气中含有水蒸气，会使集气瓶内壁上有水珠，对氢气燃烧生成的水的检验造成干扰
【知识点】
电解水实验；氢气的性质；水的组成验证
【点评】
本题聚焦水的组成探究的基础实验，考察实验规律、现象及装置作用，需牢记电解水的核心规律和实验细节，属于中等难度的实验分析题。
【难度系数】
0.5
3 新考法[2026安徽合肥质检]某化学兴趣小组的同学利用铅笔、电池、塑料杯连接成如图所示的装置进行电解水实验。小组同学发现
铅笔 电池
当选用不同型号铅笔、不同电压电池时，电解水速率会发生变化。小明分别收集甲、乙两端产生的气体并计算两者体积比。若要通过该实验探究水的组成，还应获取的信息是（
A.甲、乙两端产生的是何种气体
B.电解水实验所用的时间
C.通过两支铅笔的电流大小
D.实验中共减少了多少水
铅笔 电池当选用不同型号铅笔、不同电压电池时，电解水速率会发生变化。小明分别收集甲、乙两端产生的气体并计算两者体积比。若要通过该实验探究水的组成，还应获取的信息是（
A
）A.甲、乙两端产生的是何种气体
B.电解水实验所用的时间
C.通过两支铅笔的电流大小
D.实验中共减少了多少水
答案
3.A 【解析】若要通过电解水实验探究水的组成,则需要知道甲、乙两端产生的是何种气体,再根据气体的组成以及反应前后元素的种类不变来推断水的组成。故选A。
解析
【分析】要探究水的组成，需依据电解水生成的气体种类，结合反应前后元素种类不变的质量守恒定律推导。因此需要明确甲、乙两端产生的气体分别是什么，才能进一步分析水的组成元素。
【解析】电解水实验中，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，要探究水的组成，必须知道电解水生成的两种气体分别是什么（即甲、乙两端产生的气体种类），这样才能确定水由氢、氧元素组成。选项B的电解时间、C的电流大小、D的减少水的质量，都无法直接用于推导水的组成，因此需要获取的信息是甲、乙两端产生的气体种类，对应选项A。
【答案】A
【知识点】电解水实验；水的组成；质量守恒定律
【点评】本题考查电解水实验与水的组成探究的关联，核心是理解电解水探究水组成的关键是确定生成气体的种类，属于基础实验原理的应用，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】电解水实验中，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，要探究水的组成，必须知道电解水生成的两种气体分别是什么（即甲、乙两端产生的气体种类），这样才能确定水由氢、氧元素组成。选项B的电解时间、C的电流大小、D的减少水的质量，都无法直接用于推导水的组成，因此需要获取的信息是甲、乙两端产生的气体种类，对应选项A。
【答案】A
【知识点】电解水实验；水的组成；质量守恒定律
【点评】本题考查电解水实验与水的组成探究的关联，核心是理解电解水探究水组成的关键是确定生成气体的种类，属于基础实验原理的应用，难度适中。
【难度系数】0.6
4[2026陕西西安质检,中]兴趣小组对电解水装置进行改进,改进后的装置如图,下列说法不正确的是 (
A.实验中,电源正、负极生成气体的质量比约为2:1
B.电解水实验说明水由氢、氧两种元素组成
C.集气瓶内的水可以吸收硫燃烧生成的有害气体
D.点燃b管口导出的气体,观察到干燥的烧杯内壁有水雾出现
A
)A.实验中,电源正、负极生成气体的质量比约为2:1
B.电解水实验说明水由氢、氧两种元素组成
C.集气瓶内的水可以吸收硫燃烧生成的有害气体
D.点燃b管口导出的气体,观察到干燥的烧杯内壁有水雾出现
答案
4.A 【解析】电解水时正极产生氧气,负极产生氢气,生成氧气和氢气的质量比为8:1,故A不正确。水通电分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,则电解水实验说明水是由氢、氧两种元素组成的,故B正确。集气瓶内的水可以吸收硫燃烧生成的有害气体($\ce{SO_{2}}$),故C正确。负极产生的是氢气,氢气和氧气在点燃的条件下生成水,则点燃b管口导出的气体,观察到干燥的烧杯内壁有水雾出现,故D正确。
解析
【分析】首先明确电解水的规律：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1:2，质量比为8:1；结合装置中a管接电源正极、b管接电源负极，以及硫燃烧产物的性质、氢气燃烧的产物，逐一分析各选项，找出说法错误的选项。
【解析】电解水的反应为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，正极生成氧气，负极生成氢气，根据化学方程式计算，氧气与氢气的质量比为$(16×2):(2×2)=8:1$，故A选项中“正、负极生成气体的质量比约为2:1”的说法错误；B选项，电解水生成含氢元素的氢气和含氧元素的氧气，根据质量守恒定律，可说明水由氢、氧两种元素组成，该说法正确；C选项，硫燃烧生成有害气体$\ce{SO_{2}}$，$\ce{SO_{2}}$能溶于水，集气瓶内的水可吸收$\ce{SO_{2}}$，该说法正确；D选项，b管连接电源负极，导出的气体是氢气，氢气燃烧生成水，因此点燃b管口气体时，干燥的烧杯内壁会有水雾出现，该说法正确。
【答案】A
【知识点】电解水实验、二氧化硫的吸收、氢气的性质
【点评】本题结合改进后的电解水装置，综合考查电解水的结论、水的组成、有害气体的处理及氢气的燃烧现象，需要学生准确区分电解水时气体的体积比与质量比，结合物质性质分析选项，属于中等难度题。
【难度系数】0.5
【解析】电解水的反应为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，正极生成氧气，负极生成氢气，根据化学方程式计算，氧气与氢气的质量比为$(16×2):(2×2)=8:1$，故A选项中“正、负极生成气体的质量比约为2:1”的说法错误；B选项，电解水生成含氢元素的氢气和含氧元素的氧气，根据质量守恒定律，可说明水由氢、氧两种元素组成，该说法正确；C选项，硫燃烧生成有害气体$\ce{SO_{2}}$，$\ce{SO_{2}}$能溶于水，集气瓶内的水可吸收$\ce{SO_{2}}$，该说法正确；D选项，b管连接电源负极，导出的气体是氢气，氢气燃烧生成水，因此点燃b管口气体时，干燥的烧杯内壁会有水雾出现，该说法正确。
【答案】A
【知识点】电解水实验、二氧化硫的吸收、氢气的性质
【点评】本题结合改进后的电解水装置，综合考查电解水的结论、水的组成、有害气体的处理及氢气的燃烧现象，需要学生准确区分电解水时气体的体积比与质量比，结合物质性质分析选项，属于中等难度题。
【难度系数】0.5
5 新考法[2026湖南衡阳期末,中]某化学研究小组利用如图所示装置来验证水的组成。
【实验步骤】
①先从A处注入一定量的2%的硫酸钠溶液；
②用两个橡胶塞塞住右边两个出气口,用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气,使液面上升,直至充满B、C；
③接通电源,待C中气体体积达到20 mL时,关闭电源,仔细观察实验装置中的现象；
④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。
【交流与反思】
(1)步骤②的目的是
a.倒入下水道中 b.注入A中
c.推回B或C中
(2)步骤④中,检验C中生成的气体的方法是
(3)若实验过程中,C中得到20 mL气体,则B中得到的气体质量约为
【实验步骤】
①先从A处注入一定量的2%的硫酸钠溶液；
②用两个橡胶塞塞住右边两个出气口,用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气,使液面上升,直至充满B、C；
③接通电源,待C中气体体积达到20 mL时,关闭电源,仔细观察实验装置中的现象；
④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。
【交流与反思】
(1)步骤②的目的是
排尽B、C中的空气
。若步骤②中不小心抽到了液体,最好的做法是b
(填序号)。a.倒入下水道中 b.注入A中
c.推回B或C中
(2)步骤④中,检验C中生成的气体的方法是
点燃,并在火焰上方罩一个干燥烧杯
。(3)若实验过程中,C中得到20 mL气体,则B中得到的气体质量约为
0.014 3 g
(在该实验条件下,氢气的密度为0.09 g/L,氧气的密度为1.43 g/L)。答案
(1)排尽B、C中的空气 b
(2)点燃,并在火焰上方罩一个干燥烧杯
(3)0.014 3 g
【解析】(1)抽气使液面上升,直至充满B、C,目的是排尽B、C中的空气;若步骤②中不小心抽到了液体,最好的做法是重新注入A中,避免浪费试剂或污染环境。(2)C中的电极与电源负极相连,C中的气体为氢气,检验氢气的方法是点燃,并在火焰上方罩一个干燥的烧杯,若火焰呈淡蓝色且烧杯内壁出现水雾,证明该气体为氢气。(3)若实验过程中,C中得到20 mL气体,则B中得到的氧气体积约为10 mL,质量为$(10×10^{-3})\mathrm{L}×1.43\ \mathrm{g/L}=0.014\ 3\ \mathrm{g}$。
(2)点燃,并在火焰上方罩一个干燥烧杯
(3)0.014 3 g
【解析】(1)抽气使液面上升,直至充满B、C,目的是排尽B、C中的空气;若步骤②中不小心抽到了液体,最好的做法是重新注入A中,避免浪费试剂或污染环境。(2)C中的电极与电源负极相连,C中的气体为氢气,检验氢气的方法是点燃,并在火焰上方罩一个干燥的烧杯,若火焰呈淡蓝色且烧杯内壁出现水雾,证明该气体为氢气。(3)若实验过程中,C中得到20 mL气体,则B中得到的氧气体积约为10 mL,质量为$(10×10^{-3})\mathrm{L}×1.43\ \mathrm{g/L}=0.014\ 3\ \mathrm{g}$。
解析
【分析】
本题围绕水电解实验展开，需结合水电解的核心规律（正氧负氢、氢二氧一）、实验操作的目的、气体检验方法以及质量与体积、密度的关系解题。对于(1)，步骤②让B、C充满液体是为排尽装置内空气，避免后续气体混有空气影响检验；抽到的液体是实验用的硫酸钠溶液，注入A中可重复利用。(2)中C极连电源负极，产生氢气，需利用其可燃性检验。(3)根据水电解气体体积比，结合密度公式计算质量。
【解析】
(1) 步骤②抽气使液面充满B、C，目的是排尽B、C中的空气，防止后续收集的气体混有空气，影响气体检验；若抽到液体，该液体是实验用的硫酸钠溶液，注入A中可重复使用，避免浪费或污染，故选b。
(2) C中气体是电源负极产生的氢气，检验方法为：点燃，在火焰上方罩一个干燥的烧杯，若火焰呈淡蓝色，且烧杯内壁出现水雾，证明该气体为氢气。
(3) 水电解时，正极（B）产生氧气，负极（C）产生氢气，二者体积比为1:2，故C中20mL氢气时，B中氧气体积为20mL÷2=10mL=0.01L；根据公式m=ρV，氧气质量=0.01L×1.43g/L=0.0143g。
【答案】
(1) 排尽B、C中的空气；b (2) 点燃，并在火焰上方罩一个干燥烧杯 (3) 0.0143g
【知识点】
水的电解实验、气体的检验、根据密度计算质量
【点评】
本题结合水电解实验的操作、气体检验及相关计算，考察学生对水电解规律的掌握，同时注重实验操作的规范性，属于中等难度的实验与计算结合题。
【难度系数】
0.5
本题围绕水电解实验展开，需结合水电解的核心规律（正氧负氢、氢二氧一）、实验操作的目的、气体检验方法以及质量与体积、密度的关系解题。对于(1)，步骤②让B、C充满液体是为排尽装置内空气，避免后续气体混有空气影响检验；抽到的液体是实验用的硫酸钠溶液，注入A中可重复利用。(2)中C极连电源负极，产生氢气，需利用其可燃性检验。(3)根据水电解气体体积比，结合密度公式计算质量。
【解析】
(1) 步骤②抽气使液面充满B、C，目的是排尽B、C中的空气，防止后续收集的气体混有空气，影响气体检验；若抽到液体，该液体是实验用的硫酸钠溶液，注入A中可重复使用，避免浪费或污染，故选b。
(2) C中气体是电源负极产生的氢气，检验方法为：点燃，在火焰上方罩一个干燥的烧杯，若火焰呈淡蓝色，且烧杯内壁出现水雾，证明该气体为氢气。
(3) 水电解时，正极（B）产生氧气，负极（C）产生氢气，二者体积比为1:2，故C中20mL氢气时，B中氧气体积为20mL÷2=10mL=0.01L；根据公式m=ρV，氧气质量=0.01L×1.43g/L=0.0143g。
【答案】
(1) 排尽B、C中的空气；b (2) 点燃，并在火焰上方罩一个干燥烧杯 (3) 0.0143g
【知识点】
水的电解实验、气体的检验、根据密度计算质量
【点评】
本题结合水电解实验的操作、气体检验及相关计算，考察学生对水电解规律的掌握，同时注重实验操作的规范性，属于中等难度的实验与计算结合题。
【难度系数】
0.5
