5. 利用生活中易得的材料,设计并制作出如图所示的简易电解水实验装置。
下列有关说法正确的是 (

A.通电一段时间后,A、B注射器内气体质量比为$1:2$
B.水中加入少量硫酸钠,可增强水的导电性
C.实验中减少的水的体积等于生成的气体的体积
D.该实验能说明水由氢气和氧气组成
下列有关说法正确的是 (
B
)A.通电一段时间后,A、B注射器内气体质量比为$1:2$
B.水中加入少量硫酸钠,可增强水的导电性
C.实验中减少的水的体积等于生成的气体的体积
D.该实验能说明水由氢气和氧气组成
答案
5. B
解析
【分析】
本题考查电解水实验的相关知识,需结合电解水的原理、现象、结论逐一分析选项。电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,体积比为1:2,质量比为8:1;纯水导电性弱,加入硫酸钠可增强导电性;实验说明水由氢、氧元素组成,而非氢气和氧气。
【解析】
电解水的反应原理为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$,结合各选项分析:
选项A:A为正极,产生氧气,B为负极,产生氢气,二者体积比为$1:2$,质量比为$(16×2):(2×2)=8:1$,并非质量比$1:2$,故A错误。
选项B:纯水几乎不导电,加入少量硫酸钠后,硫酸钠会电离出自由移动的离子,可增强水的导电性,使电解顺利进行,故B正确。
选项C:根据质量守恒定律,减少的水的质量等于生成的氢气和氧气的总质量,水是液态,生成的气体是气态,二者体积不相等,故C错误。
选项D:电解水生成氢气和氧气,根据元素守恒,说明水由氢元素和氧元素组成,而非由氢气和氧气组成,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
电解水实验、水的组成、溶液导电性
【点评】
本题为电解水实验的基础题,主要考查实验的现象、结论及注意事项,需准确区分体积比与质量比、明确水的组成描述,难度适中。
【难度系数】
0.7
本题考查电解水实验的相关知识,需结合电解水的原理、现象、结论逐一分析选项。电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,体积比为1:2,质量比为8:1;纯水导电性弱,加入硫酸钠可增强导电性;实验说明水由氢、氧元素组成,而非氢气和氧气。
【解析】
电解水的反应原理为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$,结合各选项分析:
选项A:A为正极,产生氧气,B为负极,产生氢气,二者体积比为$1:2$,质量比为$(16×2):(2×2)=8:1$,并非质量比$1:2$,故A错误。
选项B:纯水几乎不导电,加入少量硫酸钠后,硫酸钠会电离出自由移动的离子,可增强水的导电性,使电解顺利进行,故B正确。
选项C:根据质量守恒定律,减少的水的质量等于生成的氢气和氧气的总质量,水是液态,生成的气体是气态,二者体积不相等,故C错误。
选项D:电解水生成氢气和氧气,根据元素守恒,说明水由氢元素和氧元素组成,而非由氢气和氧气组成,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
电解水实验、水的组成、溶液导电性
【点评】
本题为电解水实验的基础题,主要考查实验的现象、结论及注意事项,需准确区分体积比与质量比、明确水的组成描述,难度适中。
【难度系数】
0.7
6. 下图是关于水的实验,下列说法正确的是(

A.实验1中b玻璃管内产生的气体具有助燃性
B.实验1中,相同时间内a、b玻璃管中收集到的气体体积比约为1:2
C.实验2中水受热沸腾的过程中,水分子大小发生改变
D.实验1、2均可证明水的组成
A
)A.实验1中b玻璃管内产生的气体具有助燃性
B.实验1中,相同时间内a、b玻璃管中收集到的气体体积比约为1:2
C.实验2中水受热沸腾的过程中,水分子大小发生改变
D.实验1、2均可证明水的组成
答案
6. A
解析
【分析】
本题考查电解水实验和水的沸腾实验的相关知识,需结合电解水“正氧负氢,氢二氧一”的规律,以及物理变化的本质逐一分析选项:首先明确电解水时,与电源正极相连的玻璃管产生氧气(助燃性),负极产生氢气(可燃性),体积比为2:1;水的沸腾是物理变化,水分子本身不变,仅分子间隔改变,无法证明水的组成。
【解析】
选项A:实验1为电解水,b玻璃管连接电源正极,产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,该说法正确;
选项B:电解水时,a玻璃管连接电源负极产生氢气,b玻璃管连接正极产生氧气,相同时间内收集到的气体体积比应为a:b=2:1,而非1:2,该说法错误;
选项C:实验2中水受热沸腾属于物理变化,过程中水分子的大小不变,只是分子间间隔变大,该说法错误;
选项D:实验2水的沸腾是物理变化,没有新物质生成,无法证明水的组成;只有实验1电解水(化学变化)能证明水由氢、氧元素组成,该说法错误。
【答案】
A
【知识点】
电解水实验、分子的性质、物理变化
【点评】
本题通过两个水的实验考查基础知识点,需准确区分电解水的气体性质、体积比,以及物理变化的特征,是对核心概念的基础考查,难度不大。
【难度系数】
0.6
本题考查电解水实验和水的沸腾实验的相关知识,需结合电解水“正氧负氢,氢二氧一”的规律,以及物理变化的本质逐一分析选项:首先明确电解水时,与电源正极相连的玻璃管产生氧气(助燃性),负极产生氢气(可燃性),体积比为2:1;水的沸腾是物理变化,水分子本身不变,仅分子间隔改变,无法证明水的组成。
【解析】
选项A:实验1为电解水,b玻璃管连接电源正极,产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,该说法正确;
选项B:电解水时,a玻璃管连接电源负极产生氢气,b玻璃管连接正极产生氧气,相同时间内收集到的气体体积比应为a:b=2:1,而非1:2,该说法错误;
选项C:实验2中水受热沸腾属于物理变化,过程中水分子的大小不变,只是分子间间隔变大,该说法错误;
选项D:实验2水的沸腾是物理变化,没有新物质生成,无法证明水的组成;只有实验1电解水(化学变化)能证明水由氢、氧元素组成,该说法错误。
【答案】
A
【知识点】
电解水实验、分子的性质、物理变化
【点评】
本题通过两个水的实验考查基础知识点,需准确区分电解水的气体性质、体积比,以及物理变化的特征,是对核心概念的基础考查,难度不大。
【难度系数】
0.6
7. 同学们利用生活中常见的物品自制了电解水微型实验装置(如图所示),关于该实验说法正确的是 (
A.正极产生的气体可以燃烧
B.加入NaOH增强了水的导电性
C.该实验说明水由氢气和氧气组成
D.将铁制图钉换成塑料钉也能完成该实验
小试管
——塑料杯
——水
(加入NaOH)
——图钉
+
9V
B
)A.正极产生的气体可以燃烧
B.加入NaOH增强了水的导电性
C.该实验说明水由氢气和氧气组成
D.将铁制图钉换成塑料钉也能完成该实验
小试管
——塑料杯
——水
——图钉
+
9V
答案
7. B
解析
【分析】本题考查电解水实验的相关知识,解题时需回忆电解水的实验原理、现象、结论及注意事项,逐一分析各选项:电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气;纯水导电性较弱,加入NaOH可电离出自由移动的离子,增强水的导电性;实验结论是水由氢元素和氧元素组成;电极需为导体,塑料是绝缘体,不能导电。据此判断各选项正误。
【解析】
A选项:电解水时,正极产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,本身不能燃烧,故A错误;
B选项:纯水的导电性很弱,加入NaOH后,NaOH会电离出自由移动的钠离子和氢氧根离子,增强了水的导电性,使电解反应更易进行,故B正确;
C选项:电解水生成氢气和氧气,根据质量守恒定律,该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的,而非由氢气和氧气组成,故C错误;
D选项:电解水需要电极导电,铁制图钉是导体,塑料是绝缘体,换成塑料钉后无法导电,不能完成实验,故D错误。
【答案】B
【知识点】电解水实验、溶液导电性
【点评】本题为基础实验题,主要考查电解水实验的核心知识点,需准确掌握实验的现象、结论及注意事项,难度不大,属于对基础知识的常规考查。
【难度系数】0.8
【解析】
A选项:电解水时,正极产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,本身不能燃烧,故A错误;
B选项:纯水的导电性很弱,加入NaOH后,NaOH会电离出自由移动的钠离子和氢氧根离子,增强了水的导电性,使电解反应更易进行,故B正确;
C选项:电解水生成氢气和氧气,根据质量守恒定律,该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的,而非由氢气和氧气组成,故C错误;
D选项:电解水需要电极导电,铁制图钉是导体,塑料是绝缘体,换成塑料钉后无法导电,不能完成实验,故D错误。
【答案】B
【知识点】电解水实验、溶液导电性
【点评】本题为基础实验题,主要考查电解水实验的核心知识点,需准确掌握实验的现象、结论及注意事项,难度不大,属于对基础知识的常规考查。
【难度系数】0.8
8. 如图所示是同学们设计的电解水的装置。下列有关说法正确的是(

A.实验室常用此方法制取氧气
B.A、B管口流出气体体积比为$2:1$
C.B管口流出的气体可以燃烧
D.实验证明水是由氢气和氧气构成的
C
)A.实验室常用此方法制取氧气
B.A、B管口流出气体体积比为$2:1$
C.B管口流出的气体可以燃烧
D.实验证明水是由氢气和氧气构成的
答案
8. C
解析
【分析】
要解决本题,需先掌握电解水的核心规律:“正氧负氢,氢二氧一”,即与电源正极相连的电极产生氧气,负极产生氢气,二者体积比为1:2;同时明确实验室制取氧气的方法、氢气的可燃性、水的组成结论。接下来逐一分析选项:A选项,实验室制氧常用分解过氧化氢、加热高锰酸钾等方法,电解水成本高,不用于实验室制氧;B选项,A管连正极是氧气,B管连负极是氢气,体积比应为1:2,不是2:1;C选项,B管气体是氢气,氢气可燃烧;D选项,水由氢元素和氧元素组成,不是氢气和氧气构成,据此判断正确选项。
【解析】
电解水实验遵循“正氧负氢,氢二氧一”的规律:与电源正极相连的A管产生氧气,与负极相连的B管产生氢气,二者体积比为1:2。
对各选项分析如下:
A. 实验室制取氧气常用过氧化氢分解、加热氯酸钾或高锰酸钾等方法,电解水制取氧气成本高,不适合实验室制取,该选项错误;
B. A管(氧气)与B管(氢气)的气体体积比为1:2,而非2:1,该选项错误;
C. B管流出的气体是氢气,氢气具有可燃性,可以燃烧,该选项正确;
D. 电解水生成氢气和氧气,证明水是由氢元素和氧元素组成的,水是纯净物,不是由氢气和氧气构成的,该选项错误。
【答案】
C
【知识点】
电解水实验、水的组成、氢气的性质
【点评】
本题考查电解水的基础知识点,需牢记正负极气体种类、体积比,以及水的组成结论,属于初中化学核心基础题,易混淆体积比和气体对应关系,需准确记忆规律。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需先掌握电解水的核心规律:“正氧负氢,氢二氧一”,即与电源正极相连的电极产生氧气,负极产生氢气,二者体积比为1:2;同时明确实验室制取氧气的方法、氢气的可燃性、水的组成结论。接下来逐一分析选项:A选项,实验室制氧常用分解过氧化氢、加热高锰酸钾等方法,电解水成本高,不用于实验室制氧;B选项,A管连正极是氧气,B管连负极是氢气,体积比应为1:2,不是2:1;C选项,B管气体是氢气,氢气可燃烧;D选项,水由氢元素和氧元素组成,不是氢气和氧气构成,据此判断正确选项。
【解析】
电解水实验遵循“正氧负氢,氢二氧一”的规律:与电源正极相连的A管产生氧气,与负极相连的B管产生氢气,二者体积比为1:2。
对各选项分析如下:
A. 实验室制取氧气常用过氧化氢分解、加热氯酸钾或高锰酸钾等方法,电解水制取氧气成本高,不适合实验室制取,该选项错误;
B. A管(氧气)与B管(氢气)的气体体积比为1:2,而非2:1,该选项错误;
C. B管流出的气体是氢气,氢气具有可燃性,可以燃烧,该选项正确;
D. 电解水生成氢气和氧气,证明水是由氢元素和氧元素组成的,水是纯净物,不是由氢气和氧气构成的,该选项错误。
【答案】
C
【知识点】
电解水实验、水的组成、氢气的性质
【点评】
本题考查电解水的基础知识点,需牢记正负极气体种类、体积比,以及水的组成结论,属于初中化学核心基础题,易混淆体积比和气体对应关系,需准确记忆规律。
【难度系数】
0.6
9. 在探究水的组成的实践活动中,同学们提出了电极材料表面积对水电解产生氢气速率是否有影响的问题。同学们用铜丝作为电极材料进行了实验,并记录了实验现象和数据。
实验现象:多次实验后铜电极表面产生蓝绿色物质。
实验数据:

下列说法不正确的是 (
A.铜电极不适合多次重复使用
B.实验时所使用的铜丝直径必须相同
C.随电极表面积的增加,水电解速率也增加
D.铜丝能作电极材料进行电解水实验的最主要原因是铜丝好加工
实验现象:多次实验后铜电极表面产生蓝绿色物质。
实验数据:
下列说法不正确的是 (
D
)A.铜电极不适合多次重复使用
B.实验时所使用的铜丝直径必须相同
C.随电极表面积的增加,水电解速率也增加
D.铜丝能作电极材料进行电解水实验的最主要原因是铜丝好加工
答案
9. D
解析
【分析】本题探究电极材料表面积对水电解产生氢气速率的影响,需结合实验现象(铜电极表面产生蓝绿色物质)和实验数据,运用控制变量法分析各选项的正确性,找出不正确的说法。
【解析】逐一分析选项:
1. 选项A:实验中铜电极表面产生蓝绿色物质,说明铜在电解过程中发生了化学反应,因此铜电极不适合多次重复使用,A说法正确。
2. 选项B:本实验探究电极表面积对反应速率的影响,需控制其他变量相同,铜丝直径相同的情况下,铜丝圈数越多,电极表面积越大,因此实验时铜丝直径必须相同,B说法正确。
3. 选项C:从实验数据可知,铜丝圈数为1时平均反应速率为0.0070 cm³·s⁻¹,圈数为2时为0.0150 cm³·s⁻¹,圈数为3时为0.0213 cm³·s⁻¹,随电极表面积(圈数增加)增加,水电解速率增大,C说法正确。
4. 选项D:铜丝能作电极材料的最主要原因是铜具有良好的导电性,而非“好加工”,该说法错误,符合题目要求选不正确的选项。
【答案】D
【知识点】电解水实验、控制变量法、影响反应速率的因素
【点评】本题结合实验探究,考查电解水的相关知识,要求学生能结合实验现象和数据,运用控制变量法分析问题,难度适中,需具备基础的实验分析能力。
【难度系数】0.6
【解析】逐一分析选项:
1. 选项A:实验中铜电极表面产生蓝绿色物质,说明铜在电解过程中发生了化学反应,因此铜电极不适合多次重复使用,A说法正确。
2. 选项B:本实验探究电极表面积对反应速率的影响,需控制其他变量相同,铜丝直径相同的情况下,铜丝圈数越多,电极表面积越大,因此实验时铜丝直径必须相同,B说法正确。
3. 选项C:从实验数据可知,铜丝圈数为1时平均反应速率为0.0070 cm³·s⁻¹,圈数为2时为0.0150 cm³·s⁻¹,圈数为3时为0.0213 cm³·s⁻¹,随电极表面积(圈数增加)增加,水电解速率增大,C说法正确。
4. 选项D:铜丝能作电极材料的最主要原因是铜具有良好的导电性,而非“好加工”,该说法错误,符合题目要求选不正确的选项。
【答案】D
【知识点】电解水实验、控制变量法、影响反应速率的因素
【点评】本题结合实验探究,考查电解水的相关知识,要求学生能结合实验现象和数据,运用控制变量法分析问题,难度适中,需具备基础的实验分析能力。
【难度系数】0.6
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