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一、选择题
1. A 下列变化属于化学变化的是 （
A.水汽化
B.水结冰
C.水沸腾
D.水电解
1. A 下列变化属于化学变化的是 （
D
）A.水汽化
B.水结冰
C.水沸腾
D.水电解
答案
1.D
解析
【分析】
这道题的核心考点是物理变化和化学变化的区分，解题的第一步要先明确两类变化的判断标准：变化过程中是否有新物质生成，有新物质生成的是化学变化，没有新物质生成仅物质状态、形态改变的是物理变化。接下来逐个分析四个和水相关的变化：首先判断水的三态变化（汽化、结冰、沸腾）都只是水的状态在固液气之间转变，构成物质的水分子本身没有改变，没有新物质生成，都属于物理变化；最后看水电解的过程，反应后生成了氢气和氧气两种之前不存在的新物质，符合化学变化的特征，就能选出正确答案了。
【解析】
解：判断化学变化的核心依据是变化过程中有新物质生成：
选项A：水汽化是水由液态变为气态，仅物质状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；
选项B：水结冰是水由液态变为固态，仅物质状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；
选项C：水沸腾是水达到沸点后由液态剧烈转变为气态，仅物质状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；
选项D：水电解时发生反应$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，生成了氢气和氧气两种新物质，属于化学变化。
因此符合题意的选项是D。
【答案】
D
【知识点】
化学变化的特征；物理变化与化学变化判别
【点评】
本题属于化学入门的基础概念题，易错点是学生容易把水的各类状态变化误判为化学变化，只要牢牢抓住“是否产生新物质”这个核心判断标准，就能快速区分两类变化，是夯实物质变化基础概念的典型习题。
【难度系数】
0.9
这道题的核心考点是物理变化和化学变化的区分，解题的第一步要先明确两类变化的判断标准：变化过程中是否有新物质生成，有新物质生成的是化学变化，没有新物质生成仅物质状态、形态改变的是物理变化。接下来逐个分析四个和水相关的变化：首先判断水的三态变化（汽化、结冰、沸腾）都只是水的状态在固液气之间转变，构成物质的水分子本身没有改变，没有新物质生成，都属于物理变化；最后看水电解的过程，反应后生成了氢气和氧气两种之前不存在的新物质，符合化学变化的特征，就能选出正确答案了。
【解析】
解：判断化学变化的核心依据是变化过程中有新物质生成：
选项A：水汽化是水由液态变为气态，仅物质状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；
选项B：水结冰是水由液态变为固态，仅物质状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；
选项C：水沸腾是水达到沸点后由液态剧烈转变为气态，仅物质状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；
选项D：水电解时发生反应$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，生成了氢气和氧气两种新物质，属于化学变化。
因此符合题意的选项是D。
【答案】
D
【知识点】
化学变化的特征；物理变化与化学变化判别
【点评】
本题属于化学入门的基础概念题，易错点是学生容易把水的各类状态变化误判为化学变化，只要牢牢抓住“是否产生新物质”这个核心判断标准，就能快速区分两类变化，是夯实物质变化基础概念的典型习题。
【难度系数】
0.9
2. A 鉴别$\ce{H_{2}}$、$\ce{O_{2}}$、$\ce{N_{2}}$、空气四种气体最好的方法是 （
A.观察其颜色和状态
B.嗅其气味
C.用带火星的木条
D.用燃着的木条
D
）A.观察其颜色和状态
B.嗅其气味
C.用带火星的木条
D.用燃着的木条
答案
2.D
解析
【分析】
解题时我们可以按照先物理性质后化学性质的顺序逐一排查选项：第一步先回忆四种气体的物理特征，$\ce{H_{2}}$、$\ce{O_{2}}$、$\ce{N_{2}}$、空气都是无色无味的气态，直接就能排除观察颜色状态、闻气味的A、B选项。接下来分析剩余的两个化学方法选项：要完成四种气体的鉴别，必须保证每一种气体对应的实验现象都互不相同，我们分别验证带火星木条、燃着木条伸入四种气体的现象，就能发现只有燃着的木条可以产生四种完全不同的现象，从而选出最优答案。
【解析】
我们逐个分析选项：
1. 选项A：四种气体均为无色气态，通过观察颜色和状态无法区分任意一种气体，该方法不可行，A错误。
2. 选项B：四种气体都没有特殊气味，嗅气味无法完成鉴别，且直接嗅未知气体还存在安全隐患，该方法不可行，B错误。
3. 选项C：带火星的木条仅能在氧气中复燃，伸入空气中无明显变化，伸入$\ce{H_{2}}$和$\ce{N_{2}}$中木条都会熄灭，无法区分$\ce{H_{2}}$和$\ce{N_{2}}$，不能完成四种气体的鉴别，C错误。
4. 选项D：将燃着的木条分别伸入盛有四种气体的集气瓶中：木条燃烧得更剧烈的是$\ce{O_{2}}$，木条保持原有正常燃烧状态的是空气，气体被点燃、产生淡蓝色火焰的是$\ce{H_{2}}$，木条立刻熄灭的是$\ce{N_{2}}$，四种现象完全不同，可以一次性鉴别所有气体，是最优方法，D正确。
【答案】
D
【知识点】
常见气体检验；物质鉴别
【点评】
本题属于基础的气体鉴别题，核心考察多物质鉴别“现象互不重复”的原则，易错点是误选C选项，忽略带火星的木条伸入氢气中也会熄灭，无法区分氢气和氮气，解题时要逐一核对每种待测物对应的现象是否完全不重复。
【难度系数】
0.8
解题时我们可以按照先物理性质后化学性质的顺序逐一排查选项：第一步先回忆四种气体的物理特征，$\ce{H_{2}}$、$\ce{O_{2}}$、$\ce{N_{2}}$、空气都是无色无味的气态，直接就能排除观察颜色状态、闻气味的A、B选项。接下来分析剩余的两个化学方法选项：要完成四种气体的鉴别，必须保证每一种气体对应的实验现象都互不相同，我们分别验证带火星木条、燃着木条伸入四种气体的现象，就能发现只有燃着的木条可以产生四种完全不同的现象，从而选出最优答案。
【解析】
我们逐个分析选项：
1. 选项A：四种气体均为无色气态，通过观察颜色和状态无法区分任意一种气体，该方法不可行，A错误。
2. 选项B：四种气体都没有特殊气味，嗅气味无法完成鉴别，且直接嗅未知气体还存在安全隐患，该方法不可行，B错误。
3. 选项C：带火星的木条仅能在氧气中复燃，伸入空气中无明显变化，伸入$\ce{H_{2}}$和$\ce{N_{2}}$中木条都会熄灭，无法区分$\ce{H_{2}}$和$\ce{N_{2}}$，不能完成四种气体的鉴别，C错误。
4. 选项D：将燃着的木条分别伸入盛有四种气体的集气瓶中：木条燃烧得更剧烈的是$\ce{O_{2}}$，木条保持原有正常燃烧状态的是空气，气体被点燃、产生淡蓝色火焰的是$\ce{H_{2}}$，木条立刻熄灭的是$\ce{N_{2}}$，四种现象完全不同，可以一次性鉴别所有气体，是最优方法，D正确。
【答案】
D
【知识点】
常见气体检验；物质鉴别
【点评】
本题属于基础的气体鉴别题，核心考察多物质鉴别“现象互不重复”的原则，易错点是误选C选项，忽略带火星的木条伸入氢气中也会熄灭，无法区分氢气和氮气，解题时要逐一核对每种待测物对应的现象是否完全不重复。
【难度系数】
0.8
3. A 下列说法不正确的是 （
A.水由氢元素和氧元素组成，所以是混合物
B.检验氢气纯度时，听到尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯
C.氢气是无色、无味、难溶于水的气体，实验室可以用排水法收集氢气
D.氢气在氧气中燃烧，只生成水，该反应也能说明水的组成
A
）A.水由氢元素和氧元素组成，所以是混合物
B.检验氢气纯度时，听到尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯
C.氢气是无色、无味、难溶于水的气体，实验室可以用排水法收集氢气
D.氢气在氧气中燃烧，只生成水，该反应也能说明水的组成
答案
3.A
解析
【分析】
这道题要求选出说法不正确的选项，我们可以结合物质分类规则、氢气的性质与验纯操作、质量守恒定律推导水的组成相关知识，逐个对选项进行判断：首先明确纯净物和混合物的区分依据是组成物质的种类，而非组成元素的种类，先判断A选项的正误，再依次验证B、C、D三个描述是否符合对应知识点，最终选出错误的说法即可。
【解析】
我们逐一分析各选项：
1. 选项A：水只由H₂O这一种物质组成，属于纯净物，混合物的定义是由两种或多种不同物质混合得到的物质，和组成元素的种类没有直接关系，因此“水由氢元素和氧元素组成所以是混合物”的说法错误。
2. 选项B：检验氢气纯度时，若听到尖锐的爆鸣声，说明氢气中混入的空气占比过高，氢气不纯，只有听到轻微的“噗”声才说明氢气纯净，该说法正确。
3. 选项C：氢气是无色无味、难溶于水的气体，符合排水法收集气体的适用条件，因此实验室可以用排水法收集氢气，该说法正确。
4. 选项D：氢气在氧气中燃烧只生成水，反应物氢气含氢元素、氧气含氧元素，根据化学反应前后元素种类不变，可以推导出水由氢元素和氧元素组成，该反应可以说明水的组成，说法正确。
综上，不正确的是A选项。
【答案】
A
【知识点】
物质的分类，氢气的性质与验纯，水的组成
【点评】
本题属于水与氢气相关的基础概念辨析题，易错点是混淆“多种元素组成”和“混合物”的概念，要牢记纯净物、混合物的分类标准是所含物质的种类，而非元素种类，同时巩固氢气相关的基础性质和实验操作要点。
【难度系数】
0.8
这道题要求选出说法不正确的选项，我们可以结合物质分类规则、氢气的性质与验纯操作、质量守恒定律推导水的组成相关知识，逐个对选项进行判断：首先明确纯净物和混合物的区分依据是组成物质的种类，而非组成元素的种类，先判断A选项的正误，再依次验证B、C、D三个描述是否符合对应知识点，最终选出错误的说法即可。
【解析】
我们逐一分析各选项：
1. 选项A：水只由H₂O这一种物质组成，属于纯净物，混合物的定义是由两种或多种不同物质混合得到的物质，和组成元素的种类没有直接关系，因此“水由氢元素和氧元素组成所以是混合物”的说法错误。
2. 选项B：检验氢气纯度时，若听到尖锐的爆鸣声，说明氢气中混入的空气占比过高，氢气不纯，只有听到轻微的“噗”声才说明氢气纯净，该说法正确。
3. 选项C：氢气是无色无味、难溶于水的气体，符合排水法收集气体的适用条件，因此实验室可以用排水法收集氢气，该说法正确。
4. 选项D：氢气在氧气中燃烧只生成水，反应物氢气含氢元素、氧气含氧元素，根据化学反应前后元素种类不变，可以推导出水由氢元素和氧元素组成，该反应可以说明水的组成，说法正确。
综上，不正确的是A选项。
【答案】
A
【知识点】
物质的分类，氢气的性质与验纯，水的组成
【点评】
本题属于水与氢气相关的基础概念辨析题，易错点是混淆“多种元素组成”和“混合物”的概念，要牢记纯净物、混合物的分类标准是所含物质的种类，而非元素种类，同时巩固氢气相关的基础性质和实验操作要点。
【难度系数】
0.8
4. A 水电解的过程可用下列图示表示，粒子运动变化的先后顺序是 （
A.①②③④
B.④①③②
C.①②④③
D.①④③②
A
）A.①②③④
B.④①③②
C.①②④③
D.①④③②
答案
4.A
解析
【分析】
要推导水电解过程中粒子变化的先后顺序，我们可以按照化学变化的微观逻辑逐步梳理：首先反应初始时容器内是未分解的水分子，对应第一步状态；通电后水分子首先发生拆分，变成独立的氢原子和氧原子；之后在电场作用下，不同的原子会向对应的电极定向移动聚集；最后聚集在电极附近的原子重新组合，生成新的氢分子和氧分子，顺着这个逻辑就能对应图示排出正确顺序。
【解析】
水电解的微观变化完整过程如下：
1. 反应初始状态：容器内存在2个完整的水分子，对应图示①；
2. 通电后第一步：水分子在通电条件下分解，拆分为2个氧原子和4个氢原子，体系中分散着独立的氢、氧原子，对应图示②；
3. 通电后第二步：在电场作用下，氧原子向正极区域移动聚集，氢原子向负极区域移动聚集，对应图示③；
4. 反应最终阶段：聚集在电极附近的原子两两结合，2个氧原子组合为1个氧分子，4个氢原子两两组合为2个氢分子，对应图示④。
因此粒子运动变化的先后顺序是①②③④，答案选A。
【答案】A
【知识点】
电解水微观过程，化学反应微观实质
【点评】
本题考查电解水的微观过程排序，核心是理解化学变化中“分子分裂为原子，原子重新组合为新分子”的基本规律，同时结合通电环境下原子的定向移动特征判断先后顺序，易错点是容易混淆原子定向移动和分子重组的先后逻辑。
【难度系数】
0.7
要推导水电解过程中粒子变化的先后顺序，我们可以按照化学变化的微观逻辑逐步梳理：首先反应初始时容器内是未分解的水分子，对应第一步状态；通电后水分子首先发生拆分，变成独立的氢原子和氧原子；之后在电场作用下，不同的原子会向对应的电极定向移动聚集；最后聚集在电极附近的原子重新组合，生成新的氢分子和氧分子，顺着这个逻辑就能对应图示排出正确顺序。
【解析】
水电解的微观变化完整过程如下：
1. 反应初始状态：容器内存在2个完整的水分子，对应图示①；
2. 通电后第一步：水分子在通电条件下分解，拆分为2个氧原子和4个氢原子，体系中分散着独立的氢、氧原子，对应图示②；
3. 通电后第二步：在电场作用下，氧原子向正极区域移动聚集，氢原子向负极区域移动聚集，对应图示③；
4. 反应最终阶段：聚集在电极附近的原子两两结合，2个氧原子组合为1个氧分子，4个氢原子两两组合为2个氢分子，对应图示④。
因此粒子运动变化的先后顺序是①②③④，答案选A。
【答案】A
【知识点】
电解水微观过程，化学反应微观实质
【点评】
本题考查电解水的微观过程排序，核心是理解化学变化中“分子分裂为原子，原子重新组合为新分子”的基本规律，同时结合通电环境下原子的定向移动特征判断先后顺序，易错点是容易混淆原子定向移动和分子重组的先后逻辑。
【难度系数】
0.7
5.A 某化学兴趣小组设计了如图所示的电解水实验创新装置。下列说法错误的是 （
A.实验中观察到注射器针筒内气体的质量之比为$1:2$
B.右侧注射器针筒内液面下降得更快
C.使用蒸馏水进行实验时，实验效果不理想
D.在水中加入硫酸钠溶液，可增强水的导电性
A
）A.实验中观察到注射器针筒内气体的质量之比为$1:2$
B.右侧注射器针筒内液面下降得更快
C.使用蒸馏水进行实验时，实验效果不理想
D.在水中加入硫酸钠溶液，可增强水的导电性
答案
5.A
解析
【分析】
这道题围绕电解水的实验展开，解题时首先要回忆电解水的核心规律“正氧负氢、氢二氧一”，明确这里的1:2指的是生成氧气和氢气的体积比而非质量比。接下来先确认装置的电极属性：左侧接电源正极生成氧气，右侧接电源负极生成氢气，再逐一核对每个选项的描述是否符合电解水的相关性质，即可快速找出错误的说法。
【解析】
我们逐个对选项进行判断：
1. 选项A：电解水时，正极生成氧气、负极生成氢气，二者的体积比为1:2，通过化学方程式计算可得二者质量比为8:1，并非质量比1:2，该说法错误。
2. 选项B：右侧注射器连接电源负极，生成氢气，相同时间内生成氢气的体积更大，因此针筒内液面下降得更快，该说法正确。
3. 选项C：蒸馏水中几乎不存在自由移动的离子，导电性极弱，直接电解蒸馏水时反应速率极慢，实验效果不理想，该说法正确。
4. 选项D：硫酸钠在水中会解离出自由移动的钠离子和硫酸根离子，可有效增强水的导电性，加快电解的速率，该说法正确。
综上，错误的是选项A。
【答案】A
【知识点】电解水实验，水的导电性
【点评】
本题属于电解水实验的基础变式题，最容易出错的点是混淆电解水生成氢气和氧气的体积比与质量比，牢记“正氧负氢，体积比氧1氢2，质量比氧8氢1”是解题核心，同时要理解纯水导电性差、加入可溶性电解质可增强导电性的实验原理。
【难度系数】
0.7
这道题围绕电解水的实验展开，解题时首先要回忆电解水的核心规律“正氧负氢、氢二氧一”，明确这里的1:2指的是生成氧气和氢气的体积比而非质量比。接下来先确认装置的电极属性：左侧接电源正极生成氧气，右侧接电源负极生成氢气，再逐一核对每个选项的描述是否符合电解水的相关性质，即可快速找出错误的说法。
【解析】
我们逐个对选项进行判断：
1. 选项A：电解水时，正极生成氧气、负极生成氢气，二者的体积比为1:2，通过化学方程式计算可得二者质量比为8:1，并非质量比1:2，该说法错误。
2. 选项B：右侧注射器连接电源负极，生成氢气，相同时间内生成氢气的体积更大，因此针筒内液面下降得更快，该说法正确。
3. 选项C：蒸馏水中几乎不存在自由移动的离子，导电性极弱，直接电解蒸馏水时反应速率极慢，实验效果不理想，该说法正确。
4. 选项D：硫酸钠在水中会解离出自由移动的钠离子和硫酸根离子，可有效增强水的导电性，加快电解的速率，该说法正确。
综上，错误的是选项A。
【答案】A
【知识点】电解水实验，水的导电性
【点评】
本题属于电解水实验的基础变式题，最容易出错的点是混淆电解水生成氢气和氧气的体积比与质量比，牢记“正氧负氢，体积比氧1氢2，质量比氧8氢1”是解题核心，同时要理解纯水导电性差、加入可溶性电解质可增强导电性的实验原理。
【难度系数】
0.7
二、非选择题
6. A 有A、B、C三种无色气体，A气体在空气中燃烧时生成物只有水；将烧红的木炭分别放入盛有B、C气体的集气瓶中，在B中剧烈燃烧，发出白光，在C中立即熄灭；已知C是空气中含量最多的气体。则A是
6. A 有A、B、C三种无色气体，A气体在空气中燃烧时生成物只有水；将烧红的木炭分别放入盛有B、C气体的集气瓶中，在B中剧烈燃烧，发出白光，在C中立即熄灭；已知C是空气中含量最多的气体。则A是
H₂
（填化学式，下同），B是O₂
，C是N₂
。写出有关反应的文字表达式：氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水,碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
。答案
6. H₂ O₂ N₂ 氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水,碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
解析
【分析】
这是一道基础物质推断题，解题思路是从题目给出的明确已知条件作为突破口，结合特征反应现象逐一推导：
1. 先找最直接的线索：题目明确说明C是空气中含量最多的气体，可直接确定C的成分；
2. 再结合A的特征性质推导：无色气体在空气中燃烧产物只有水，根据反应前后元素种类守恒，可推出A的组成；
3. 最后结合木炭在B中燃烧的典型现象、在C中熄灭的性质，验证确定B的成分，最后写出对应反应的文字表达式即可。
【解析】
解：
① 推导C：空气中体积分数占比最高的气体是氮气，约为78%，符合“空气中含量最多的无色气体”的描述，因此C的化学式为$\ce{N_{2}}$；
② 推导A：A为无色气体，在空气中燃烧仅生成水，燃烧过程是和空气中的氧气反应，根据质量守恒定律，产物水中的氢元素全部来自A，符合该性质的可燃无色气体为氢气，因此A的化学式为$\ce{H_{2}}$；
③ 推导B：烧红的木炭伸入B中剧烈燃烧、发出白光，是木炭在纯氧中燃烧的典型现象，且木炭伸入不支持燃烧的C（氮气）中会立即熄灭，完全匹配题目描述，因此B的化学式为$\ce{O_{2}}$；
④ 书写对应反应的文字表达式：分别为氢气燃烧生成水、碳燃烧生成二氧化碳。
【答案】
$\ce{H_{2}}$；$\ce{O_{2}}$；$\ce{N_{2}}$；$\ce{氢气+氧气\xrightarrow{点燃}水,碳+氧气\xrightarrow{点燃}二氧化碳}$
【知识点】
常见气体推断，空气组成，文字表达式书写
【点评】
本题属于化学入门级的物质推断题，依托基础气体的特征性质设置线索，突破口清晰，只要牢记空气组成、常见物质燃烧的典型现象就能顺利推导，适合刚接触化学的学生巩固基础概念。
【难度系数】
0.8
这是一道基础物质推断题，解题思路是从题目给出的明确已知条件作为突破口，结合特征反应现象逐一推导：
1. 先找最直接的线索：题目明确说明C是空气中含量最多的气体，可直接确定C的成分；
2. 再结合A的特征性质推导：无色气体在空气中燃烧产物只有水，根据反应前后元素种类守恒，可推出A的组成；
3. 最后结合木炭在B中燃烧的典型现象、在C中熄灭的性质，验证确定B的成分，最后写出对应反应的文字表达式即可。
【解析】
解：
① 推导C：空气中体积分数占比最高的气体是氮气，约为78%，符合“空气中含量最多的无色气体”的描述，因此C的化学式为$\ce{N_{2}}$；
② 推导A：A为无色气体，在空气中燃烧仅生成水，燃烧过程是和空气中的氧气反应，根据质量守恒定律，产物水中的氢元素全部来自A，符合该性质的可燃无色气体为氢气，因此A的化学式为$\ce{H_{2}}$；
③ 推导B：烧红的木炭伸入B中剧烈燃烧、发出白光，是木炭在纯氧中燃烧的典型现象，且木炭伸入不支持燃烧的C（氮气）中会立即熄灭，完全匹配题目描述，因此B的化学式为$\ce{O_{2}}$；
④ 书写对应反应的文字表达式：分别为氢气燃烧生成水、碳燃烧生成二氧化碳。
【答案】
$\ce{H_{2}}$；$\ce{O_{2}}$；$\ce{N_{2}}$；$\ce{氢气+氧气\xrightarrow{点燃}水,碳+氧气\xrightarrow{点燃}二氧化碳}$
【知识点】
常见气体推断，空气组成，文字表达式书写
【点评】
本题属于化学入门级的物质推断题，依托基础气体的特征性质设置线索，突破口清晰，只要牢记空气组成、常见物质燃烧的典型现象就能顺利推导，适合刚接触化学的学生巩固基础概念。
【难度系数】
0.8
7. B (2025·西安月考)某化学兴趣小组在实验室里进行电解水实验。
【基础实验】如图所示,在电解器玻璃管里加满水(水中加入少量氢氧化钠),接通直流电源,一段时间后断开电源,并检验反应中产生的气体。
(1)管 a 和管 b 中收集到的气体均可用
【实验结论】
(2)该实验说明水是由
(3)该反应的文字表达式为
【实验拓展】理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为$2:1$,实际测定结果却往往大于$2:1$,这是为什么?
【查阅资料】常温常压下,1L 水中最多能溶解约 30mL 氧气、18mL 氢气。
【探究实验】分别选用不同的电极材料进行电解水实验,3 分钟后记录实验数据如下表：
【实验分析】
(4)水中预先加入少量氢氧化钠的作用是
(5)下列关于电解水实验的说法中,正确的是
A. 进行该实验前,需要先检查装置的气密性
B. 铜丝作为电极时,测得的氢气与氧气的体积比最接近$2:1$
C. 选用不同的电极材料进行实验,可能影响测得的气体体积比
【交流反思】
(6)测得的气体体积比除了与电极材料有关外,还可能与
【基础实验】如图所示,在电解器玻璃管里加满水(水中加入少量氢氧化钠),接通直流电源,一段时间后断开电源,并检验反应中产生的气体。
(1)管 a 和管 b 中收集到的气体均可用
燃着的木条
检验,但观察到的现象不同,打开管 a 活塞,观察到木条燃烧更旺
。【实验结论】
(2)该实验说明水是由
氢元素、氧元素(或氢、氧两种元素)
组成的。(3)该反应的文字表达式为
水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气
。【实验拓展】理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为$2:1$,实际测定结果却往往大于$2:1$,这是为什么?
【查阅资料】常温常压下,1L 水中最多能溶解约 30mL 氧气、18mL 氢气。
【探究实验】分别选用不同的电极材料进行电解水实验,3 分钟后记录实验数据如下表：
【实验分析】
(4)水中预先加入少量氢氧化钠的作用是
增强导电性
。(5)下列关于电解水实验的说法中,正确的是
AC
(填序号)。A. 进行该实验前,需要先检查装置的气密性
B. 铜丝作为电极时,测得的氢气与氧气的体积比最接近$2:1$
C. 选用不同的电极材料进行实验,可能影响测得的气体体积比
【交流反思】
(6)测得的气体体积比除了与电极材料有关外,还可能与
气体在水中的溶解性
有关。答案
7.(1)燃着的木条 木条燃烧更旺
(2)氢元素、氧元素(或氢、氧两种元素)
(3)水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气
(4)增强导电性
(5)AC
(6)气体在水中的溶解性
(2)氢元素、氧元素(或氢、氧两种元素)
(3)水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气
(4)增强导电性
(5)AC
(6)气体在水中的溶解性
解析
【分析】
这道题围绕电解水实验展开，我们可以顺着实验逻辑逐步推导：首先回忆电解水“正氧负氢、氢二氧一”的核心规律，先判断两极生成的气体种类，对应选择检验试剂、描述现象；再根据化学反应前后元素种类不变的规律推导水的元素组成，写出反应的文字表达式；接着结合纯水的导电特性分析加氢氧化钠的作用；再逐个分析选项判断正误，最后结合给出的查阅资料内容分析实验误差的其他影响因素，就能顺利完成所有问题的解答。
【解析】
(1) 电解水负极生成氢气、正极生成氧气，两种气体都可以用燃着的木条检验：氢气遇燃着的木条会被点燃，产生淡蓝色火焰；氧气能支持燃烧，使燃着的木条燃烧更旺。管a连接电源正极，收集到的气体是氧气，因此打开管a活塞，观察到木条燃烧更旺。
(2) 电解水生成只含氢元素的氢气和只含氧元素的氧气，根据化学反应前后元素种类不变，可证明水是由氢元素、氧元素（或氢、氧两种元素）组成的。
(3) 水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，对应的文字表达式为：水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气。
(4) 纯水几乎不导电，向水中预先加入少量氢氧化钠，可使溶液中存在大量自由移动的离子，作用是增强导电性，加快电解的速率。
(5) 选项分析：
A. 电解水实验会生成两种气体，为了避免装置漏气导致测得的气体体积数据不准确，实验前需要先检查装置的气密性，该说法正确；
B. 结合实验记录数据，铜丝作为电极时测得的氢氧体积比远大于2:1，并不是最接近理论值2:1的，该说法错误；
C. 从表格中不同电极材料对应的氢氧体积比不同，可得出选用不同的电极材料进行实验，可能影响测得的气体体积比，该说法正确。因此选AC。
(6) 根据查阅资料的信息，常温常压下氧气在水中的溶解能力强于氢气，部分氧气溶解在水中会导致测得的氧气体积偏小，最终氢氧体积比大于理论值2:1，因此测得的气体体积比除了与电极材料有关外，还可能与气体在水中的溶解性有关。
【答案】
(1) 燃着的木条 木条燃烧更旺
(2) 氢元素、氧元素(或氢、氧两种元素)
(3) 水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气
(4) 增强导电性
(5) AC
(6) 气体在水中的溶解性
【知识点】
电解水实验，水的组成，气体检验
【点评】
本题是电解水的综合探究题，既覆盖了电解水的基础核心考点，又结合实验误差分析设置了拓展探究内容，难度梯度平缓，能够有效考察学生对基础实验细节的掌握程度，以及结合给定资料分析实验异常现象的能力。
【难度系数】
0.7
这道题围绕电解水实验展开，我们可以顺着实验逻辑逐步推导：首先回忆电解水“正氧负氢、氢二氧一”的核心规律，先判断两极生成的气体种类，对应选择检验试剂、描述现象；再根据化学反应前后元素种类不变的规律推导水的元素组成，写出反应的文字表达式；接着结合纯水的导电特性分析加氢氧化钠的作用；再逐个分析选项判断正误，最后结合给出的查阅资料内容分析实验误差的其他影响因素，就能顺利完成所有问题的解答。
【解析】
(1) 电解水负极生成氢气、正极生成氧气，两种气体都可以用燃着的木条检验：氢气遇燃着的木条会被点燃，产生淡蓝色火焰；氧气能支持燃烧，使燃着的木条燃烧更旺。管a连接电源正极，收集到的气体是氧气，因此打开管a活塞，观察到木条燃烧更旺。
(2) 电解水生成只含氢元素的氢气和只含氧元素的氧气，根据化学反应前后元素种类不变，可证明水是由氢元素、氧元素（或氢、氧两种元素）组成的。
(3) 水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，对应的文字表达式为：水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气。
(4) 纯水几乎不导电，向水中预先加入少量氢氧化钠，可使溶液中存在大量自由移动的离子，作用是增强导电性，加快电解的速率。
(5) 选项分析：
A. 电解水实验会生成两种气体，为了避免装置漏气导致测得的气体体积数据不准确，实验前需要先检查装置的气密性，该说法正确；
B. 结合实验记录数据，铜丝作为电极时测得的氢氧体积比远大于2:1，并不是最接近理论值2:1的，该说法错误；
C. 从表格中不同电极材料对应的氢氧体积比不同，可得出选用不同的电极材料进行实验，可能影响测得的气体体积比，该说法正确。因此选AC。
(6) 根据查阅资料的信息，常温常压下氧气在水中的溶解能力强于氢气，部分氧气溶解在水中会导致测得的氧气体积偏小，最终氢氧体积比大于理论值2:1，因此测得的气体体积比除了与电极材料有关外，还可能与气体在水中的溶解性有关。
【答案】
(1) 燃着的木条 木条燃烧更旺
(2) 氢元素、氧元素(或氢、氧两种元素)
(3) 水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气
(4) 增强导电性
(5) AC
(6) 气体在水中的溶解性
【知识点】
电解水实验，水的组成，气体检验
【点评】
本题是电解水的综合探究题，既覆盖了电解水的基础核心考点，又结合实验误差分析设置了拓展探究内容，难度梯度平缓，能够有效考察学生对基础实验细节的掌握程度，以及结合给定资料分析实验异常现象的能力。
【难度系数】
0.7
