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初中科学浙教版（2024）八年级上册第1章 水和水的溶液第2节 水的组成学案设计
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这是一份初中科学浙教版（2024）八年级上册第1章 水和水的溶液第2节 水的组成学案设计，共34页。学案主要包含了能力拓展，即学即练1，即学即练2，即学即练3，即学即练4等内容，欢迎下载使用。
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知识精讲
知识点01 水的电解
【能力拓展】
①电解水时通的是 。
②电解水时常在水中加入少量硫酸或氢氧化钠，目的是 。
③“正氧负氢1比2”是指气体 ，而非质量比。
④水是由 组成的，不能认为水是由氢气和氧气组成的。
⑤电解水时产生氢气和氧气的体积比大于2:1的原因有:
A.
B.
【即学即练1】（2021奉化期末）如图为电解水的实验装置图，下列说法正确的是（ ）
A.实验前A，B两管内要装满水 B.A，B管内收集到气体的质量比约为2：1
C.A管内产生的气体能使带火星的木条复燃 D.该实验说明水由氢气和氧气组成
【即学即练2】（2020八上·余姚期中）下图是电解水的简易装置：
（1）在图中的电源上A是________极（填“正”或“负”）。
（2）试管1与试管2 中气体体积比为________。
（3）怎么检验试管2 中气体________。
（4）写出该反应的文字表达式________。
（5）检验两玻璃管中的气体后，可以得到的一个重要结论是：水由________组成。
知识点02 水分子的构成
水分子在通电的条件下分裂为 ，氢原子两两结合形成氢分子，氧原子两两结合形成氧分子。如图所示，一个水分子中含有 ，水分子是由 构成的，因此我们可以说水是由 组成的。
【能力拓展】
水分子变化过程的意义
①宏观角度：水由氢、氧组成。
②微观角度
A.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成;一个氧分子由两个氧原子构成;一个氢分子由两个氢原子构成。
B.水是由水分子构成的;氧气是由氧分子构成的;氢气是由氢分子构成的。
③物质变化
两个水分子在通电的条件下生成两个氢分子和一个氧分子。
水在化学变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。在化学变化中，分子可以再分，而原子不可以再分。
【即学即练3】如图甲、乙是电解水的实验及电解时水分子分解的微观示意图。有关叙述正确的是( )
A.a试管中产生的气体是氧气
B.a、b试管中产生气体的质量比为2∶1
C.水电解的过程中，氢原子数和氧原子数都没发生变化
D.电解水的变化只是分子间的空隙发生了变化
【即学即练4】（2021八下·台州开学考）如图甲所示为电解水的实验装置，如图乙所示为电解水反应的微观过程示意图。回答问题：
（1）如图甲所示，b管与电源________极相连产生气体。
（2）理论上a、b两管内收集到的气体的体积比为2:1，结合图乙所示的电解水反应的微观过程示意图，推测气体体积大小的主要决定因素除气体物质所含分子数目外，还有________（选填“气体分子的直径”或“气体分子间的平均距离”）。
（3）在电解水实际操作中，a、b两管内收集到的气体的体积比通常大于2:1，其原因是两种气体在水中的溶解度不同，则在相同条件下，________（选填“H2”或“O2”）更难溶于水。
能力拓展
考法01 误认为“正氧负氢1比2”是指气体质量比
电解水时，与电源正极相连的玻璃管内产生氧气，与电源负极相连的玻璃管内产生氢气，氢气和氧气的体积比约为2:1,而不是质量比。
【典例1】（2021·温州模拟）如图为电解水的简易装置，下列分析正确的是 ( )
A.甲试管中产生的气体为氧气
B.a 连接的是电源的正极，b 连接的是负极
C.甲乙试管中产生的气体质量之比为 2:1
D.实验说明水是由氢气和氧气组成的
考法02 误认为水是由氢气和氧气组成的
水通电产生氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的。说明水是由氢和氧组成的，而不是由氢气和氧气组成的
【典例2】如图为电解水过程的微观示意图，下列说法不正确的是( )
A.氧分子是由氧原子构成的，氢分子是由氢原子构成的
B.这个微观示意图说明了水分子是由氧原子和氢原子构成的
C.这个微观示意图可以解释为什么获得的氢气体积是氧气体积的两倍
D.该实验证明了水中含有氢气和氧气
分层提分
题组A 基础过关练
1.（2021八下·拱墅期中）同学们为了探究水的组成，用如图所示的装置进行实验。通电后两电极都有气体放出，经检验甲试管里的气体能燃烧，乙试管里的气体能使带火星的木条复燃。若氢原子模型用 表示，氧原子模型用 表示，则保持乙试管中气体物质化学性质的最小微粒的模型是（ ）
A. B. C. D.
2.（2021七下·浙江期末）如图电解水时，加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性。现将一定质量0.1%的氢氧化钠溶液通电一段时间后，下列说法正确的是( )
A.B中产生气泡速度比A中快
B.溶液中氢氧化钠质量分数增大
C.A中收集到的是氧气
D.溶液减少的体积就是产生气体的体积
3.小兰通过预习知道，电解水时生成氢气与氧气的体积比为2∶1，但实验所得数据是氢气与氧气体积比略大于2∶1。针对这一发现，你认为下列做法中不可取的是( )
A.反复多次实验查找原因 B.实验所得数据和理论值差不多，可以认为实验已成功
C.大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水 D.查找实验装置是否漏气
4.下列有关于电解水这个实验的说法中，正确的是( )
A.负极产生的气体可以燃烧，正极产生的气体也可以燃烧
B.若用夹子把出气的橡皮管夹住，正极的液面下降较快，负极下降较慢
C.这个实验可以得到的结论之一是：水电解可以生成氢气和氧气
D.在这个实验中，我们通的电是我们生活中用的交流电，所以要注意安全
5.（2020八上·吴兴期末）关于电解水实验的下列说法中错误的是（ ）
A.从现象上判断：产生气体的体积比约为2:1 B.从变化上分类：该变化属于化学变化
C.从宏观上分析：水是由氢气和氧气组成的 D.从微观上分析：水分子是由氢原子和氧原子构成的
6.（2020八上·青田期末）如图是水电解的过程示意图。分析该图，下列判断错误的是（ ）
A.水在通电条件下生成氢气和氧气 B.水分子中含有更小的粒子
C.氧原子在通电条件下组合为氧分子 D.氢原子在这个过程中没有发生变化
7.（2020八上·拱墅月考）下列有关电解水和海水淡化的说法，合理的是（ ）
A.电解水和海水淡化过程中，水分子均发生了变化
B.图中①②③所示气体，依次为氧气、氢气和水蒸气
C.从电解水实验可知，水是由氢气和氧气组成的
D.海水暴晒一段时间后，剩余海水中食盐的质量分数会变大
8.（2020八上·缙云期末）如图是电解水的微观模型示意图，从中获得信息正确的是（ ）
A.水电解是物理变化
B.物质都是由分子构成的
C.水电解前后原子的种类没有变化
D.水是由氢气和氧气组成
题组B 能力提升练
1.（2021七下·浙江期中）如图是电解水的示意图。关于电解水的下列说法中，不正确的是( )
A.此实验得出结论，水是由氢和氧组成的
B.理论上若得到8mL的氧气，可同时得到16mL氢气
C.电解水时需通直流电
D.与电源负极连接的试管内产生的气体能使带火星的木条复燃
2.（2021八下·仙居月考）如图是水分子分解示意图。图中“ ”表示氧原子，“ ”表示氢原子，“ ”表示水分子，“ ”表示氧分子，“ ”表示氢分子。从水分子分解示意图获得的信息中错误的是（ ）
A.分子由原子构成
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.参加反应的各物质在反应前后元素的种类和原子的个数都不会发生改变
D.一个水分子由一个氧元素和2个氢元素构成
3.（2021七下·海曙期末）如图是电解水的实验装置，请回答下列问题：
（1）b管中的气体是________。
（2）往水中加入少量的硫酸可以增强溶液导电性（硫酸不参与反应），若用溶质的质量分数为6%的硫酸溶液100克进行实验，有20克水被电解，则此时硫酸溶液的溶质的质量分数为________。
4.（2020八上·滨江期末）如图是水的电解实验装置图。
（1）用点燃的火柴靠近a管口，慢慢打开开活塞，观察到________。
（2）水电解过程的文字表达式为________。
5.（2020八上·仙居期末）图甲是电解水的简易装置，试回答下列问题：
（1）实验证明了水是由________组成的；
（2）实验中，A、B试管中气体的体积与时间的关系如图乙所示。由图乙可知B气体是________，直流电源左侧是________极；
（3）为了加快电解水的速度，常在水中加入一定量的稀硫酸。若实验前在水中加入50克4.9%的稀硫酸，实验结束后测得剩余溶液的质量刚好为100克，则剩余溶液中溶质的质量分数为多少？
6.（2021八下·杭州开学考）小乐用电解水的实验探究水的组成，回答问题：
（1）图甲是电解水的实验装置，在水电解器的玻璃管里注满水后，接通________（选填“直流电”或“交流电”）；等a、b玻璃管内收集到一定体积的气体后关闭电源。若要检验b玻璃管中的气体，其操作是________。
（2）图乙是电解水的微观示意图，其中①②③的正确的顺序是________。
（3）查阅资料得知“同温同压下，气体的体积比等于气体的分子个数比”。则该实验中能够说明“水分子中氢、氧原子个数比为2∶1”的实验现象是________。
7.如图是水电解实验示意图。
（1）该实验中A连接电源的________极。
（2）观察到的现象是________。
（3）用实验来检验乙试管中产生的气体：________。
（4）由这个实验可以得出：
①水电解实验是什么变化，为什么？________。
②通过该实验可以得出的结论是________。
（5）试分析实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2∶1的原因：________。
题组C 培优拔尖练
1.（2021·鄞州模拟）如图所示分别为水电解实验的装置图和微观示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A.图甲中b管产生的气体能使带火星的木条复燃
B.该反应属于分解反应，反应过程中元素化合价不变
C.由图乙可知原子是化学变化的最小微粒
D.该实验证明水是由氢元素和氧元素组成
2.同学们用“电解水”和“氢气燃烧”两个反应探究水的组成，他们依次进行了如下实验。有关描述正确的是(无水CuSO4可以吸收水分，且不与氧气反应)( )
A.无水CuSO4的作用是检验氢气燃烧的产物 B.实验③中若在空气中点燃氢气，一定会发生爆炸
C.实验③中集气瓶内壁上会出现小水滴 D.以上说法都不正确
3.（2020八上·余杭期末）小金用电解水的实验探究水的组成，回答问题：
（1）图甲是电解水的实验装置，b玻璃管中的气体是________；
（2）电解一段时间后，a、b管内聚集气体体积之比是，a：b=________；
（3）图乙是电解水的微观示意图，请用“●”和“○”在答题纸相应位置画出微观图。
4.（2020八上·拱墅月考）如图是电解水的实验装置图，请回答：
（1）导线A端与电源的________（选填“正”或“负”）极相连，乙试管中产生的气体可以用________ 来检验；实验中测得甲试管与乙试管中气体的体积比大于理论值，原因之一是在相同条件下氧气在水中的溶解度________（选填“大于”“小于”或“等于”）氢气在水中的溶解度。
（2）电解水时，常在水中加入氢氧化钠来增强溶液的导电性，而氢氧化钠在此过程中不会变成其他物质。现用45克溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液进行电解水的实验，通电一段时间后，水的质量减少，溶液的质量分数变为10%。则被电解的水的质量是________克。
5.（2020八上·新昌月考）如下图所示，图1是水电解的一种简易实验装置，图2是某科学老师针对图1实验自创的新装置。
图2的创新实验操作步骤如下：
先将装置固定在铁架台上，由于水的导电性很弱，为了增强水的导电性，做电解水实验时常在水中加入少量的氢氧化钠固体。把90克质量分数为8%的氢氧化钠溶液进行电解，电解结束后氢氧化钠的质量分数变为12%。请回答：
（1）图2中与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是________。
（2）你认为图2的创新实验相对于图1来说，所具备的优点是________(填字母编号，可多选)。
①实验时，手不用直接接触有腐蚀性的电解液
②非常方便两极气体的检验
③所用实验器材大都是用常见的物品改制而成的
（3）电解前氢氧化钠溶液中溶质的质量为________g,
（4）计算在整个水电解过程中，有多少克水被电解了？
6.（2021七下·余姚竞赛）如图所示的实验能验证水的组成。
（1）图所示实验中，接通直流电源一段时间后，玻璃管a内产生的气体是约10mL气体时，玻璃管b内产生约________mL气体。
（2）检验玻璃管b内气体的方法是 ________ ；
（3）水电解时将电能主要转化为________能；
（4）若取36g质量分数为1%的硫酸钠溶液进行电解，消耗了6g水，则电解后硫酸钠溶液中溶质的质量分数是多少？ 课程标准
课标解读
1.通过观察电解水的实验现象，确认其产物，了解产物的检验方法。
2.知道水的组成，了解水分子构成。
解读1:电解水的实验现象、实验结论和水的组成是中考命题的重点，常见题型为填空题、解答题，难度较小
解读2:围绕水的状态变化考查水的性质及水分子的基本性质是中考的另-重点内容， 常见题型为选择题、填空题，难度较小。
实验仪器
水电解器、直流电源
实验药品
水、氢氧化钠溶液或稀硫酸(若无电解水的装置，可按右图所示自制实验装置)
实验装置
实验操作
在电解器玻璃管里注满水，接通直流电源，观察现象，经过一段时间后，停止通电
现象
①通电后，电极上产生气泡，正极产生气泡的速率慢，负极产生气泡的速率快;
②经过一段时间后，观察到正极与负极产生气体的体积比约为 ,即与负极相连的玻璃管中气体的体积约为与正极相连的玻璃管中气体的体积的2倍(可巧记为:正氧负氢1比2)
气体的检验
正极: ;
负极:
文字表达式
实验结论
实验结论水在通电的条件下，生成了氢气和氧气，所以
第2节 水的组成
目标导航
知识精讲
知识点01 水的电解
【能力拓展】
①电解水时通的是直流电。
②电解水时常在水中加入少量硫酸或氢氧化钠，目的是增强水的导电性。
③“正氧负氢1比2”是指气体体积比，而非质量比。
④水是由氢和氧组成的，不能认为水是由氢气和氧气组成的。
⑤电解水时产生氢气和氧气的体积比大于2:1的原因有:
A.产生的氧气氧化电极而减少;
B.在水中氧气的溶解度大于氢气。
【即学即练1】（2021奉化期末）如图为电解水的实验装置图，下列说法正确的是（ ）
A.实验前A，B两管内要装满水 B.A，B管内收集到气体的质量比约为2：1
C.A管内产生的气体能使带火星的木条复燃 D.该实验说明水由氢气和氧气组成
【答案】A
【解析】A.在实验前，A、B两管中要装满水，那么得到的气体是纯净的，否则会混有空气，故A正确；
B.A、B管内气体的体积之比为2：1，故B错误；
C.A管内气体的体积大于B管，应该为氢气，不能使带火星的小木条复燃，故C错误；
D.该实验说明水由氢和氧元素组成，故D错误。
【即学即练2】（2020八上·余姚期中）下图是电解水的简易装置：
（1）在图中的电源上A是________极（填“正”或“负”）。
（2）试管1与试管2 中气体体积比为________。
（3）怎么检验试管2 中气体________。
（4）写出该反应的文字表达式________。
（5）检验两玻璃管中的气体后，可以得到的一个重要结论是：水由________组成。
【答案】（1）正
（2）1:2
（3）用燃着的木条接近气体，产生淡蓝色火焰
（4）水 氢气+氧气
（5）氢和氧
【解析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；与正极相连的试管产生氧气，与负极相连的试管产生氢气；
（2）根据（1）中的分析解答；
（3）根据氢气燃烧时的现象解答；
（4）确定反应物、反应条件和生成物，然后写出反应的文字表达式。
（5）根据质量守恒定律分析结论。
【解答】（1）试管2中气体的体积大于试管1中气体的体积，那么试管2中为氢气，试管1中为氧气。因为与正极相连的试管生成氧气，所以A为正极。
（2）试管1与试管2 中气体体积比，即氧气和氢气的体积之比为：1：2；
（3）试管2中为氢气，那么检验方法为：用燃着的木条接近气体，产生淡蓝色火焰；
（4）水在通电的条件下分解，生成氢气和氧气，反应的文字表达式为： 水 氢气+氧气 ；
（5）水在通电的条件下分解，生成氢气和氧气，根据质量守恒定律可知，水由氢和氧两种元素组成。
知识点02 水分子的构成
水分子在通电的条件下分裂为氢原子和氧原子，氢原子两两结合形成氢分子，氧原子两两结合形成氧分子。如图所示，一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子，水分子是由氢原子和氧原子构成的，因此我们可以说水是由氢和氧组成的。
【能力拓展】
水分子变化过程的意义
①宏观角度：水由氢、氧组成。
②微观角度
A.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成;一个氧分子由两个氧原子构成;一个氢分子由两个氢原子构成。
B.水是由水分子构成的;氧气是由氧分子构成的;氢气是由氢分子构成的。
③物质变化
两个水分子在通电的条件下生成两个氢分子和一个氧分子。
水在化学变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。在化学变化中，分子可以再分，而原子不可以再分。
【即学即练3】如图甲、乙是电解水的实验及电解时水分子分解的微观示意图。有关叙述正确的是( )
A.a试管中产生的气体是氧气
B.a、b试管中产生气体的质量比为2∶1
C.水电解的过程中，氢原子数和氧原子数都没发生变化
D.电解水的变化只是分子间的空隙发生了变化
【答案】C
【解析】A.根据图片可知，a试管内气体的体积大于b试管内气体体积，因此a气体为氢气，故A错误；
B.a、b试管中氢气和氧气的体积之比为2：1，故B错误；
C.根据示意图可知，水电解前后，氢原子都是4个，而氧原子都是2个，因此氢和氧原子的个数都没有变化，故C正确；
D.电解水的变化，其实是水分子分解为氢原子和氧原子，然后再结合成氢分子和氧分子的过程，故D错误。
【即学即练4】（2021八下·台州开学考）如图甲所示为电解水的实验装置，如图乙所示为电解水反应的微观过程示意图。回答问题：
（1）如图甲所示，b管与电源________极相连产生气体。
（2）理论上a、b两管内收集到的气体的体积比为2:1，结合图乙所示的电解水反应的微观过程示意图，推测气体体积大小的主要决定因素除气体物质所含分子数目外，还有________（选填“气体分子的直径”或“气体分子间的平均距离”）。
（3）在电解水实际操作中，a、b两管内收集到的气体的体积比通常大于2:1，其原因是两种气体在水中的溶解度不同，则在相同条件下，________（选填“H2”或“O2”）更难溶于水。
【答案】（1）正（2）气体分子间的平均距离（3）H2
【解析】在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；与正极相连的试管收集氧气，与负极相连的试管收集氢气。
体积的体积其实就是分子之间平均距离构成的空间体积与分子个数的乘积，因此影响气体体积的因素为分子数目和分子间的平均距离。
（1）根据图甲可知，a试管内气体体积大于b试管，那么a管内气体为氢气，b管内气体为氧气。因为与正极相连的试管生成氧气，所以b管与电源的正极相连。
（2）理论上a、b两管内收集到的气体的体积比为2:1，结合图乙所示的电解水反应的微观过程示意图，推测气体体积大小的主要决定因素除气体物质所含分子数目外，还有气体分子间的平均距离。
（3）在电解水实际操作中，a、b两管内收集到的气体的体积比通常大于2:1，其原因是两种气体在水中的溶解度不同，则在相同条件下，H2更难溶于水。
能力拓展
考法01 误认为“正氧负氢1比2”是指气体质量比
电解水时，与电源正极相连的玻璃管内产生氧气，与电源负极相连的玻璃管内产生氢气，氢气和氧气的体积比约为2:1,而不是质量比。
【典例1】（2021·温州模拟）如图为电解水的简易装置，下列分析正确的是 ( )
A.甲试管中产生的气体为氧气
B.a 连接的是电源的正极，b 连接的是负极
C.甲乙试管中产生的气体质量之比为 2:1
D.实验说明水是由氢气和氧气组成的
【答案】B
【解析】在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；
与正极相连的试管收集氧气，与负极相连的试管收集氢气；
气体的质量之比等于体积之比×相对分子质量之比；
A.甲试管内收集气体的体积大，应该为氢气，故A错误；
B.甲为氢气，则b端为负极，而a端为正极，故B正确；
C.甲乙试管内体积的体积之比为2：1，而氢气和氧气的相对分子质量之比为：2：32=1：16，则它们的质量之比为： ， 故C错误；
D.实验说明水由氢元素和氧元素组成，故D错误。
考法02 误认为水是由氢气和氧气组成的
水通电产生氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的。说明水是由氢和氧组成的，而不是由氢气和氧气组成的
【典例2】如图为电解水过程的微观示意图，下列说法不正确的是( )
A.氧分子是由氧原子构成的，氢分子是由氢原子构成的
B.这个微观示意图说明了水分子是由氧原子和氢原子构成的
C.这个微观示意图可以解释为什么获得的氢气体积是氧气体积的两倍
D.该实验证明了水中含有氢气和氧气
【答案】D
【解析】A.根据反应产物可知，氧分子是由氧原子构成的；根据反应产物可知，氢分子是由氢原子构成的，故A正确不合题意；
B.根据可知，水分子是由氧原子和氢原子构成的，故B正确不合题意；
C.根据示意图可知，反应生成的氢分子的个数是氧分子的2倍，因此氢气体积是氧气体积的两倍，故C正确不合题意；
D.该实验证明了水由氢元素和氧元素组成，故D错误符合题意。
分层提分
题组A 基础过关练
1.（2021八下·拱墅期中）同学们为了探究水的组成，用如图所示的装置进行实验。通电后两电极都有气体放出，经检验甲试管里的气体能燃烧，乙试管里的气体能使带火星的木条复燃。若氢原子模型用 表示，氧原子模型用 表示，则保持乙试管中气体物质化学性质的最小微粒的模型是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据电解水的现象、结论、常见气体的性质分析乙气体的名称，确定它的分子组成即可。
水电解生成氢气和氧气，甲中的气体能够燃烧，则为氢气；乙中的气体能够使带火星的木条复燃，那么乙为氧气。氧气的化学性质有氧分子保持，一个氧分子由两个氧原子构成，故B正确，而A、C、D错误。
2.（2021七下·浙江期末）如图电解水时，加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性。现将一定质量0.1%的氢氧化钠溶液通电一段时间后，下列说法正确的是( )
A.B中产生气泡速度比A中快
B.溶液中氢氧化钠质量分数增大
C.A中收集到的是氧气
D.溶液减少的体积就是产生气体的体积
【答案】B
【解析】在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的二倍；与正极相连的试管产生氧气，与负极相连的试管产生氢气；
A.根据图片可知，A与负极相连，生成氢气；B与正极相连，生成氧气。因为氢气的体积大于氧气体积，所以B中期盼的速度比A慢，故A错误；
B.在电解水的过程中，溶质的质量不变，但是溶剂的质量减小，也就是溶液的质量减小，根据“溶质质量分数=”可知，溶质质量分数增大，故B正确；
C.A中收集到的是氢气，故C错误；
D.溶液减少的体积就是电解水的体积，它的体积肯定小于生成氢气和氧气的体积，故D错误。
3.小兰通过预习知道，电解水时生成氢气与氧气的体积比为2∶1，但实验所得数据是氢气与氧气体积比略大于2∶1。针对这一发现，你认为下列做法中不可取的是( )
A.反复多次实验查找原因 B.实验所得数据和理论值差不多，可以认为实验已成功
C.大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水 D.查找实验装置是否漏气
【答案】B
【解析】在科学研究中，当收集到的数据与已知的结论不一致时，我们要尝试寻找发生的原因，究竟是实验原理的问题，还是实验装置的问题，绝对不能用“差不多”的思想应付差事，据此分析判断。
小兰通过预习知道，电解水时生成氢气与氧气的体积比为2∶1，但实验所得数据是氢气与氧气体积比略大于2∶1。针对这一发现，我们应该：反复多次实验查找原因 、或者大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水 ，或者查找实验装置是否漏气，绝对不能认为实验所得数据和理论值差不多，可以认为实验已成功，故B符合题意，而A、C、D不合题意。
4.下列有关于电解水这个实验的说法中，正确的是( )
A.负极产生的气体可以燃烧，正极产生的气体也可以燃烧
B.若用夹子把出气的橡皮管夹住，正极的液面下降较快，负极下降较慢
C.这个实验可以得到的结论之一是：水电解可以生成氢气和氧气
D.在这个实验中，我们通的电是我们生活中用的交流电，所以要注意安全
【答案】C
【解析】A.负极产生的气体为氢气，它可以燃烧；正极产生的气体为氧气，它不能燃烧，但是支持燃烧，故A错误；
B.由于生成氢气的体积是氧气体积的2倍，且正极生成氧气，负极生成氢气，所以若用夹子把出气的橡皮管夹住，正极的液面下降较慢，负极下降较快，故B错误；
C.这个实验可以得到的结论之一是：水电解可以生成氢气和氧气，故C正确；
D.在这个实验中，我们通的电是我们生活中用的直流电，而不是交流电，故D错误。
5.（2020八上·吴兴期末）关于电解水实验的下列说法中错误的是（ ）
A.从现象上判断：产生气体的体积比约为2:1 B.从变化上分类：该变化属于化学变化
C.从宏观上分析：水是由氢气和氧气组成的 D.从微观上分析：水分子是由氢原子和氧原子构成的
【答案】C
【解析】A.从现象上判断：产生氢气和氧气的体积比约为2:1，故A正确不合题意；
B.从变化上分类：由于生成了氢气和氧气，所以该变化属于化学变化，故B正确不合题意；
C.从宏观上分析：水是由氢元素和氧元素组成，故C错误符合题意；
D.从微观上分析：水分子是由氢原子和氧原子构成的，故D正确不合题意。
6.（2020八上·青田期末）如图是水电解的过程示意图。分析该图，下列判断错误的是（ ）
A.水在通电条件下生成氢气和氧气 B.水分子中含有更小的粒子
C.氧原子在通电条件下组合为氧分子 D.氢原子在这个过程中没有发生变化
【答案】C
【解析】A.水在通电的条件下生成氢气和氧气，故A正确不合题意；
B.水分子由氢原子和氧原子构成，它们都比水分子小，故B正确不合题意；
C.氧原子无需其它条件，会相互组合成氧分子，故C错误符合题意；
D.反应前后，原子只有两种，即氢原子和氧原子，故D正确不合题意。
7.（2020八上·拱墅月考）下列有关电解水和海水淡化的说法，合理的是（ ）
A.电解水和海水淡化过程中，水分子均发生了变化
B.图中①②③所示气体，依次为氧气、氢气和水蒸气
C.从电解水实验可知，水是由氢气和氧气组成的
D.海水暴晒一段时间后，剩余海水中食盐的质量分数会变大
【答案】D
【解析】A.在电解水的过程中，水分子分解，然后生成了氢分子和氧分子；海水淡化的过程，其实就是将水和盐类分离的过程，没有新物质生成，即没有新的分子生成，故A错误；
B.气体①比②的体积大，那么①为氢气，②为氧气，故B错误；
C.从电解水的实验可知，水是由氢元素和氧元素组成的，故C错误；
D.海水暴晒一段时间后，食盐的质量不变，而水的质量减小，根据溶质质量分数=可知，海水中的食盐的质量分数会变大，故D正确。
8.（2020八上·缙云期末）如图是电解水的微观模型示意图，从中获得信息正确的是（ ）
A.水电解是物理变化
B.物质都是由分子构成的
C.水电解前后原子的种类没有变化
D.水是由氢气和氧气组成
【答案】C
【解析】A.水电解生成氢气和氧气，有新物质生成，为化学变化，故A错误；
B.常见的金属、稀有气体都是由原子构成的，还有一些物质由离子构成，故B错误；
C.根据示意图可知，水电解前后，原子都只有两种，即氢原子和氧原子，故C正确；
D.微观上，水由水分子构成；宏观上，水由氢元素和氧元素组成，故D错误。
题组B 能力提升练
1.（2021七下·浙江期中）如图是电解水的示意图。关于电解水的下列说法中，不正确的是( )
A.此实验得出结论，水是由氢和氧组成的
B.理论上若得到8mL的氧气，可同时得到16mL氢气
C.电解水时需通直流电
D.与电源负极连接的试管内产生的气体能使带火星的木条复燃
【答案】D
【解析】A.在电解水的实验中，水电解生成氢气和氧气，根据元素守恒定律可知，水由氢和氧组成，故A正确不合题意；
B.在实验中，生成氢气的体积为氧气体积的2倍，因此得到8mL氧气，肯定得到16mL氢气，故B正确不合题意；
C.为了保证同一试管中只生成一种气体，因此电解水必须使用直流电，故C正确不合题意；
D.与电源负极相连的试管内生成氢气，而不是氧气，不能用带火星的木条检验，故D错误符合题意。
2.（2021八下·仙居月考）如图是水分子分解示意图。图中“ ”表示氧原子，“ ”表示氢原子，“ ”表示水分子，“ ”表示氧分子，“ ”表示氢分子。从水分子分解示意图获得的信息中错误的是（ ）
A.分子由原子构成
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.参加反应的各物质在反应前后元素的种类和原子的个数都不会发生改变
D.一个水分子由一个氧元素和2个氢元素构成
【答案】D
【解析】A.水分子由氢原子和氧原子构成，故A正确不合题意；
B.在化学变化中，原子的种类和个数保持不变，是化学变化中的最小微粒，故B正确不合题意；
C.水分解前后，氢原子和氧原子的个数都保持不变，故C正确不合题意；
D.元素只能说几种，不能说几个，故D错误符合题意。
3.（2021七下·海曙期末）如图是电解水的实验装置，请回答下列问题：
（1）b管中的气体是________。
（2）往水中加入少量的硫酸可以增强溶液导电性（硫酸不参与反应），若用溶质的质量分数为6%的硫酸溶液100克进行实验，有20克水被电解，则此时硫酸溶液的溶质的质量分数为________。
【答案】（1）氧气（2）7.5%
【解析】（1）溶质质量分数=;
（2）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍。
【解答】（1）原来硫酸溶液中溶质的质量：100g×6%=6g；
后来硫酸溶液中溶质质量分数：。
（2）根据图片可知，b管中气体的体积小于a管，则b管中气体为氧气。
4.（2020八上·滨江期末）如图是水的电解实验装置图。
（1）用点燃的火柴靠近a管口，慢慢打开开活塞，观察到________。
（2）水电解过程的文字表达式为________。
【答案】（1）气体燃烧并产生淡蓝色火焰 （2）水→氢气+氧气
【解析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；根据氢气燃烧的现象分析解答。
（2）确定电解水实验的反应物、反应条件和生成物，然后写出反应的文字表达式。
【解答】（1）根据图片可知，a管内气体的体积大于b管，那么a管内为氢气，用点燃的火柴靠近a管口，慢慢打开开活塞，观察到：气体燃烧并产生淡蓝色火焰。
（2）水在通电的条件下分解，生成氢气和氧气，那么水电解过程的文字表达式为：水→氢气+氧气。
5.（2020八上·仙居期末）图甲是电解水的简易装置，试回答下列问题：
（1）实验证明了水是由________组成的；
（2）实验中，A、B试管中气体的体积与时间的关系如图乙所示。由图乙可知B气体是________，直流电源左侧是________极；
（3）为了加快电解水的速度，常在水中加入一定量的稀硫酸。若实验前在水中加入50克4.9%的稀硫酸，实验结束后测得剩余溶液的质量刚好为100克，则剩余溶液中溶质的质量分数为多少？
【答案】（1）氢和氧
（2）氧气；正
（3）解：m质=m液1× A1%=50g×4.9%=2.45g
A2%=m质/m液2=2.45g/100g=2.45%
【解析】（1）根据质量守恒定律分析；
（2）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；与正极相连的试管收集氧气，与负极相连的试管收集氢气。
（3）反应前后，稀硫酸的质量保持不变，首先根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数计算出50g稀硫酸中溶质的质量，再根据计算100g溶液中溶质质量分数。
【解答】（1）在实验中，水分解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律可知，水是由氢和氧组成的。
（2）根据图像可知，在相同时间内，生成A气体的体积大于B，那么A为氢气，B为氧气。因为与电源正极相连的试管产生氧气，所以直流电源左侧（接B管）是正极。
（3）稀硫酸中溶质的质量m质=m液1× A1%=50g×4.9%=2.45g；
剩余溶液的溶质质量分数A2%=m质/m液2=2.45g/100g=2.45%。
6.（2021八下·杭州开学考）小乐用电解水的实验探究水的组成，回答问题：
（1）图甲是电解水的实验装置，在水电解器的玻璃管里注满水后，接通________（选填“直流电”或“交流电”）；等a、b玻璃管内收集到一定体积的气体后关闭电源。若要检验b玻璃管中的气体，其操作是________。
（2）图乙是电解水的微观示意图，其中①②③的正确的顺序是________。
（3）查阅资料得知“同温同压下，气体的体积比等于气体的分子个数比”。则该实验中能够说明“水分子中氢、氧原子个数比为2∶1”的实验现象是________。
【答案】（1）直流电；用燃着的木条接近b玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞
（2）②③①
（3）玻璃管b内的气体体积是玻璃管a内气体体积的2倍
【解析】直流电的方向是一定的，而交流电的方向是变化的，为了保证在两个试管内只得到一种纯净的气体，就要保证电流方向不变，那么电解水只能使用直流电。
在电解水的实验中，与正极相连的试管产生氧气，与负极相连的试管产生氢气，根据氢气的检验方法分析解答。
在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍，那么氢气和氧气的分子数之比应该为2：1，据此分析解答。
（1）图甲是电解水的实验装置，在水电解器的玻璃管里注满水后，接通直流电。
b试管与电源的负极相连，那么产生氢气，它的检验方法为：用燃着的木条接近b玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞。
（2）电解水的过程，其实就是水分子分解为氢原子和氧原子，然后氢原子组合成氢分子，氧原子组合为氧分子的过程，因此正确排序为②③①。
（3）则该实验中能够说明“水分子中氢、氧原子个数比为2∶1”的实验现象是：玻璃管b内的气体体积是玻璃管a内气体体积的2倍。
7.如图是水电解实验示意图。
（1）该实验中A连接电源的________极。
（2）观察到的现象是________。
（3）用实验来检验乙试管中产生的气体：________。
（4）由这个实验可以得出：
①水电解实验是什么变化，为什么？________。
②通过该实验可以得出的结论是________。
（5）试分析实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2∶1的原因：________。
【答案】（1）负
（2）两试管内液面下降且均有气泡产生，甲试管产生气体体积是乙试管的2倍
（3）将带火星的木条伸入试管，观察是否复燃
（4）化学变化，因为生成了新物质；水是由氢和氧组成的
（5）同样条件下，氧气比氢气更易溶于水
【解析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；与电源正极相连的试管生成氧气，与电源负极相连的试管生成氢气；
（2）由于实验中有氢气和氧气生成，因此会在试管中看到气泡。最终收集到的氢气的体积是氧气体积的2倍，据此解答；
（3）根据氧气的检验方法解答；
（4）①化学变化和物理变化的本质区别：有无新物质生成；
②电解水的反应产物为氢气和氧气，根据质量守恒定律可知，水应该由氢和氧两种元素组成。
（5）氢气在水中的溶解度小于氧气，因此收集到的氧气体积会偏小，自然二者的体积之比大于2：1.
【解答】（1）根据图片可知，甲试管中收集到的气体体积大于乙试管，那么甲试管中生成的是氢气。由于与电源负极相连的试管生成氢气，所以实验中A连接电源的负极。
（2）实验中观察到的现象：两试管内液面下降且均有气泡产生，甲试管产生气体体积是乙试管的2倍；
（3）甲试管中生成氢气，乙试管中生成氧气，那么检验氧气的方法为：将带火星的木条伸入试管，观察是否复燃；
（4）①水电解实验是化学变化，因为：生成了氢气和氧气两种新物质；
②该实验得出的结论：水是由氢和氧两种元素组成。
（5）实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2∶1的原因：同样条件下，氧气比氢气更易溶于水。
题组C 培优拔尖练
1.（2021·鄞州模拟）如图所示分别为水电解实验的装置图和微观示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A.图甲中b管产生的气体能使带火星的木条复燃
B.该反应属于分解反应，反应过程中元素化合价不变
C.由图乙可知原子是化学变化的最小微粒
D.该实验证明水是由氢元素和氧元素组成
【答案】B
【解析】A.根据图甲可知，a管中气体体积大于b管，则a为氢气，b为氧气，而氧气能够使带火星的木条复燃，故A正确不合题意；
B.根据乙图可知，水电解生产两种物质，为分解反应；反应前，氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价；反应后，氢和氧元素的化合价都为0价，故C错误符合题意；
C.根据乙图可知，反应前后原子的种类和个数保持不变，因此原子是化学变化的最小微粒，故C正确不合题意；
D.水电解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律可知，水有氢元素和氧元素组成，故D正确不合题意。
2.同学们用“电解水”和“氢气燃烧”两个反应探究水的组成，他们依次进行了如下实验。有关描述正确的是(无水CuSO4可以吸收水分，且不与氧气反应)( )
A.无水CuSO4的作用是检验氢气燃烧的产物 B.实验③中若在空气中点燃氢气，一定会发生爆炸
C.实验③中集气瓶内壁上会出现小水滴 D.以上说法都不正确
【答案】C
【解析】水在通电的条件下被分解为氧气和氢气。由于氢气中会存在少量的水蒸气，因此将氢气通入无水硫酸铜进行干燥；将干燥后的氢气通入氧气中点燃，会看到集气瓶内壁上出现小水珠，这说明生成了水，可以证明水由氢和氧两种元素组成，据此分析判断。
A.无水CuSO4的作用对氢气进行干燥，除去其中的水，故A错误；
B.实验③中若在空气中点燃氢气，由于氢气比较纯净，其中并没有空气，因此不会发生爆炸，故B错误；
C.实验③中，氢气燃烧生成了水，因此在集气瓶内壁上会出现小水滴，故C正确；
D.综上所述，故D错误。
3.（2020八上·余杭期末）小金用电解水的实验探究水的组成，回答问题：
（1）图甲是电解水的实验装置，b玻璃管中的气体是________；
（2）电解一段时间后，a、b管内聚集气体体积之比是，a：b=________；
（3）图乙是电解水的微观示意图，请用“●”和“○”在答题纸相应位置画出微观图。
【答案】（1）氢气 （2）1：2 （3）
【解析】（1）在电解水的实验中，与电源正极相连的试管产生氧气，与负极相连的试管产生氢气；
（2）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；
（3）化学变化的本质就是分子分解为原子，原子再重新组合成新分子的过程，据此分析解答。
【解答】（1）根据甲图可知，b管与电源负极相连，因此生成的气体是氢气。
（2）a管内为氧气，b管内为氢气，电解一段时间后，二者的体积之比为1;2；
（3）水电解的过程，就是水分子分解为氢原子和氧原子，然后氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子的过程，如下图所示：
4.（2020八上·拱墅月考）如图是电解水的实验装置图，请回答：
（1）导线A端与电源的________（选填“正”或“负”）极相连，乙试管中产生的气体可以用________ 来检验；实验中测得甲试管与乙试管中气体的体积比大于理论值，原因之一是在相同条件下氧气在水中的溶解度________（选填“大于”“小于”或“等于”）氢气在水中的溶解度。
（2）电解水时，常在水中加入氢氧化钠来增强溶液的导电性，而氢氧化钠在此过程中不会变成其他物质。现用45克溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液进行电解水的实验，通电一段时间后，水的质量减少，溶液的质量分数变为10%。则被电解的水的质量是________克。
【答案】（1）负；带火星的木条；大于 （2）9
【解析】（1）在电解水的实验中，与电源正极相连的试管产生氧气，与负极相连的试管产生氢气。一般情况下，能够使带火星的木条复燃的是氧气；能够燃烧并生成水的是氢气。根据氧气和氢气在水中溶解度的大小关系解答。
（2）水电解前后，溶质的质量保持不变，根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数列出方程，计算出被电解水的质量。
【解答】（1）根据图像可知，导线A端相连的甲试管内生成气体的体积大于乙试管，那么甲试管内生成的是氢气，因此A端与电源的负极相连。乙试管中生成的是氧气，可以用带火星的木条检验。
实验中测得甲试管与乙试管中气体的体积比大于理论值，原因之一是在相同条件下氧气在水中的溶解度大于氢气在水中的溶解度。
（2）设电解水的质量为x，
45g×8%=（45g-x）×10%；
解得：x=9g。
5.（2020八上·新昌月考）如下图所示，图1是水电解的一种简易实验装置，图2是某科学老师针对图1实验自创的新装置。
图2的创新实验操作步骤如下：
先将装置固定在铁架台上，由于水的导电性很弱，为了增强水的导电性，做电解水实验时常在水中加入少量的氢氧化钠固体。把90克质量分数为8%的氢氧化钠溶液进行电解，电解结束后氢氧化钠的质量分数变为12%。请回答：
（1）图2中与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是________。
（2）你认为图2的创新实验相对于图1来说，所具备的优点是________(填字母编号，可多选)。
①实验时，手不用直接接触有腐蚀性的电解液
②非常方便两极气体的检验
③所用实验器材大都是用常见的物品改制而成的
（3）电解前氢氧化钠溶液中溶质的质量为________g,
（4）计算在整个水电解过程中，有多少克水被电解了？
【答案】（1）氧气
（2）①②③
（3）7.2
（4）电解结束后氢氧化钠溶液的质量：m液=7.2克/12%=60克
电解水的质量：m水=90克-60克=30克
【解析】（1）在电解水的实验中，与电源正极相连的试管内生成氧气，与负极相连的试管内生成氢气；
（2）可以从实验器材获取的方便性、检验气体种类的容易程度和操作的安全性等角度分析图2的优点。
（3）根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数计算；
（4）首先根据溶液质量=溶质质量÷溶质质量分数计算出电解后溶液的质量，再将电解前后溶液的质量相减得到电解水的质量。
【解答】（1）图2中与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是氧气；
（2）我认为图2的创新实验相对与图1涞水，具备的优点是：实验时，手不用直接接触有腐蚀性的电解液；
非常方便两极气体的检验；所用实验器材大都是用常见的物品改制而成的，故选①②③。
（3）电解前氢氧化钠溶液中溶质的质量为：90g×8%=7.2g；
（4）电解结束后氢氧化钠溶液的质量：m液=7.2g/12%=60g；
电解水的质量：m水=90g-60g=30g。
6.（2021七下·余姚竞赛）如图所示的实验能验证水的组成。
（1）图所示实验中，接通直流电源一段时间后，玻璃管a内产生的气体是约10mL气体时，玻璃管b内产生约________mL气体。
（2）检验玻璃管b内气体的方法是 ________ ；
（3）水电解时将电能主要转化为________能；
（4）若取36g质量分数为1%的硫酸钠溶液进行电解，消耗了6g水，则电解后硫酸钠溶液中溶质的质量分数是多少？
【答案】（1）5
（2）将带火星的木条放在玻璃管的尖嘴处，慢慢打开活塞，带火星的木条复燃，说明是氧气
（3）化学能
（4）解： ×100%＝1.2%
【解析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；
（2）根据氧气的检验方法解答；
（3）根据水电解时的能量转化过程解答；
（4）首先用溶液质量×溶质质量分数计算出溶质的质量，再用溶液质量减去6g得到新的溶液质量，最后再根据计算出溶质质量分数。
【解答】（1）根据图片可知，玻璃管a内的气体体积是b内气体体积的2倍，则b内气体体积：；
（2）b管内气体体积小，应该为氧气，检验方法为：将带火星的木条放在玻璃管的尖嘴处，慢慢打开活塞，带火星的木条复燃，说明是氧气。
（3）水电解时将电能主要转化为化学能；
（4）硫酸钠溶质的质量：36g×1%=0.36g；
电解后溶质质量分数：。课程标准
课标解读
1.通过观察电解水的实验现象，确认其产物，了解产物的检验方法。
2.知道水的组成，了解水分子构成。
解读1:电解水的实验现象、实验结论和水的组成是中考命题的重点，常见题型为填空题、解答题，难度较小
解读2:围绕水的状态变化考查水的性质及水分子的基本性质是中考的另-重点内容， 常见题型为选择题、填空题，难度较小。
实验仪器
水电解器、直流电源
实验药品
水、氢氧化钠溶液或稀硫酸(若无电解水的装置，可按右图所示自制实验装置)
实验装置
实验操作
在电解器玻璃管里注满水，接通直流电源，观察现象，经过一段时间后，停止通电
现象
①通电后，电极上产生气泡，正极产生气泡的速率慢，负极产生气泡的速率快;
②经过一段时间后，观察到正极与负极产生气体的体积比约为1:2,即与负极相连的玻璃管中气体的体积约为与正极相连的玻璃管中气体的体积的2倍(可巧记为:正氧负氢1比2)
气体的检验
正极:将带火星的木条放在玻璃管尖嘴口处，木条复燃，证明此玻璃管内收集的是氧气;
负极:将燃着的木条放在玻璃管尖嘴口处，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，如果气体量较少时，可能发出爆鸣声，证明此玻璃管内收集的是氢气
文字表达式
水 氢气＋氧气
实验结论
实验结论水在通电的条件下，生成了氢气和氧气，所以水由氢和氧组成
目标导航
知识精讲
知识点01 水的电解
【能力拓展】
①电解水时通的是 。
②电解水时常在水中加入少量硫酸或氢氧化钠，目的是 。
③“正氧负氢1比2”是指气体 ，而非质量比。
④水是由 组成的，不能认为水是由氢气和氧气组成的。
⑤电解水时产生氢气和氧气的体积比大于2:1的原因有:
A.
B.
【即学即练1】（2021奉化期末）如图为电解水的实验装置图，下列说法正确的是（ ）
A.实验前A，B两管内要装满水 B.A，B管内收集到气体的质量比约为2：1
C.A管内产生的气体能使带火星的木条复燃 D.该实验说明水由氢气和氧气组成
【即学即练2】（2020八上·余姚期中）下图是电解水的简易装置：
（1）在图中的电源上A是________极（填“正”或“负”）。
（2）试管1与试管2 中气体体积比为________。
（3）怎么检验试管2 中气体________。
（4）写出该反应的文字表达式________。
（5）检验两玻璃管中的气体后，可以得到的一个重要结论是：水由________组成。
知识点02 水分子的构成
水分子在通电的条件下分裂为 ，氢原子两两结合形成氢分子，氧原子两两结合形成氧分子。如图所示，一个水分子中含有 ，水分子是由 构成的，因此我们可以说水是由 组成的。
【能力拓展】
水分子变化过程的意义
①宏观角度：水由氢、氧组成。
②微观角度
A.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成;一个氧分子由两个氧原子构成;一个氢分子由两个氢原子构成。
B.水是由水分子构成的;氧气是由氧分子构成的;氢气是由氢分子构成的。
③物质变化
两个水分子在通电的条件下生成两个氢分子和一个氧分子。
水在化学变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。在化学变化中，分子可以再分，而原子不可以再分。
【即学即练3】如图甲、乙是电解水的实验及电解时水分子分解的微观示意图。有关叙述正确的是( )
A.a试管中产生的气体是氧气
B.a、b试管中产生气体的质量比为2∶1
C.水电解的过程中，氢原子数和氧原子数都没发生变化
D.电解水的变化只是分子间的空隙发生了变化
【即学即练4】（2021八下·台州开学考）如图甲所示为电解水的实验装置，如图乙所示为电解水反应的微观过程示意图。回答问题：
（1）如图甲所示，b管与电源________极相连产生气体。
（2）理论上a、b两管内收集到的气体的体积比为2:1，结合图乙所示的电解水反应的微观过程示意图，推测气体体积大小的主要决定因素除气体物质所含分子数目外，还有________（选填“气体分子的直径”或“气体分子间的平均距离”）。
（3）在电解水实际操作中，a、b两管内收集到的气体的体积比通常大于2:1，其原因是两种气体在水中的溶解度不同，则在相同条件下，________（选填“H2”或“O2”）更难溶于水。
能力拓展
考法01 误认为“正氧负氢1比2”是指气体质量比
电解水时，与电源正极相连的玻璃管内产生氧气，与电源负极相连的玻璃管内产生氢气，氢气和氧气的体积比约为2:1,而不是质量比。
【典例1】（2021·温州模拟）如图为电解水的简易装置，下列分析正确的是 ( )
A.甲试管中产生的气体为氧气
B.a 连接的是电源的正极，b 连接的是负极
C.甲乙试管中产生的气体质量之比为 2:1
D.实验说明水是由氢气和氧气组成的
考法02 误认为水是由氢气和氧气组成的
水通电产生氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的。说明水是由氢和氧组成的，而不是由氢气和氧气组成的
【典例2】如图为电解水过程的微观示意图，下列说法不正确的是( )
A.氧分子是由氧原子构成的，氢分子是由氢原子构成的
B.这个微观示意图说明了水分子是由氧原子和氢原子构成的
C.这个微观示意图可以解释为什么获得的氢气体积是氧气体积的两倍
D.该实验证明了水中含有氢气和氧气
分层提分
题组A 基础过关练
1.（2021八下·拱墅期中）同学们为了探究水的组成，用如图所示的装置进行实验。通电后两电极都有气体放出，经检验甲试管里的气体能燃烧，乙试管里的气体能使带火星的木条复燃。若氢原子模型用 表示，氧原子模型用 表示，则保持乙试管中气体物质化学性质的最小微粒的模型是（ ）
A. B. C. D.
2.（2021七下·浙江期末）如图电解水时，加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性。现将一定质量0.1%的氢氧化钠溶液通电一段时间后，下列说法正确的是( )
A.B中产生气泡速度比A中快
B.溶液中氢氧化钠质量分数增大
C.A中收集到的是氧气
D.溶液减少的体积就是产生气体的体积
3.小兰通过预习知道，电解水时生成氢气与氧气的体积比为2∶1，但实验所得数据是氢气与氧气体积比略大于2∶1。针对这一发现，你认为下列做法中不可取的是( )
A.反复多次实验查找原因 B.实验所得数据和理论值差不多，可以认为实验已成功
C.大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水 D.查找实验装置是否漏气
4.下列有关于电解水这个实验的说法中，正确的是( )
A.负极产生的气体可以燃烧，正极产生的气体也可以燃烧
B.若用夹子把出气的橡皮管夹住，正极的液面下降较快，负极下降较慢
C.这个实验可以得到的结论之一是：水电解可以生成氢气和氧气
D.在这个实验中，我们通的电是我们生活中用的交流电，所以要注意安全
5.（2020八上·吴兴期末）关于电解水实验的下列说法中错误的是（ ）
A.从现象上判断：产生气体的体积比约为2:1 B.从变化上分类：该变化属于化学变化
C.从宏观上分析：水是由氢气和氧气组成的 D.从微观上分析：水分子是由氢原子和氧原子构成的
6.（2020八上·青田期末）如图是水电解的过程示意图。分析该图，下列判断错误的是（ ）
A.水在通电条件下生成氢气和氧气 B.水分子中含有更小的粒子
C.氧原子在通电条件下组合为氧分子 D.氢原子在这个过程中没有发生变化
7.（2020八上·拱墅月考）下列有关电解水和海水淡化的说法，合理的是（ ）
A.电解水和海水淡化过程中，水分子均发生了变化
B.图中①②③所示气体，依次为氧气、氢气和水蒸气
C.从电解水实验可知，水是由氢气和氧气组成的
D.海水暴晒一段时间后，剩余海水中食盐的质量分数会变大
8.（2020八上·缙云期末）如图是电解水的微观模型示意图，从中获得信息正确的是（ ）
A.水电解是物理变化
B.物质都是由分子构成的
C.水电解前后原子的种类没有变化
D.水是由氢气和氧气组成
题组B 能力提升练
1.（2021七下·浙江期中）如图是电解水的示意图。关于电解水的下列说法中，不正确的是( )
A.此实验得出结论，水是由氢和氧组成的
B.理论上若得到8mL的氧气，可同时得到16mL氢气
C.电解水时需通直流电
D.与电源负极连接的试管内产生的气体能使带火星的木条复燃
2.（2021八下·仙居月考）如图是水分子分解示意图。图中“ ”表示氧原子，“ ”表示氢原子，“ ”表示水分子，“ ”表示氧分子，“ ”表示氢分子。从水分子分解示意图获得的信息中错误的是（ ）
A.分子由原子构成
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.参加反应的各物质在反应前后元素的种类和原子的个数都不会发生改变
D.一个水分子由一个氧元素和2个氢元素构成
3.（2021七下·海曙期末）如图是电解水的实验装置，请回答下列问题：
（1）b管中的气体是________。
（2）往水中加入少量的硫酸可以增强溶液导电性（硫酸不参与反应），若用溶质的质量分数为6%的硫酸溶液100克进行实验，有20克水被电解，则此时硫酸溶液的溶质的质量分数为________。
4.（2020八上·滨江期末）如图是水的电解实验装置图。
（1）用点燃的火柴靠近a管口，慢慢打开开活塞，观察到________。
（2）水电解过程的文字表达式为________。
5.（2020八上·仙居期末）图甲是电解水的简易装置，试回答下列问题：
（1）实验证明了水是由________组成的；
（2）实验中，A、B试管中气体的体积与时间的关系如图乙所示。由图乙可知B气体是________，直流电源左侧是________极；
（3）为了加快电解水的速度，常在水中加入一定量的稀硫酸。若实验前在水中加入50克4.9%的稀硫酸，实验结束后测得剩余溶液的质量刚好为100克，则剩余溶液中溶质的质量分数为多少？
6.（2021八下·杭州开学考）小乐用电解水的实验探究水的组成，回答问题：
（1）图甲是电解水的实验装置，在水电解器的玻璃管里注满水后，接通________（选填“直流电”或“交流电”）；等a、b玻璃管内收集到一定体积的气体后关闭电源。若要检验b玻璃管中的气体，其操作是________。
（2）图乙是电解水的微观示意图，其中①②③的正确的顺序是________。
（3）查阅资料得知“同温同压下，气体的体积比等于气体的分子个数比”。则该实验中能够说明“水分子中氢、氧原子个数比为2∶1”的实验现象是________。
7.如图是水电解实验示意图。
（1）该实验中A连接电源的________极。
（2）观察到的现象是________。
（3）用实验来检验乙试管中产生的气体：________。
（4）由这个实验可以得出：
①水电解实验是什么变化，为什么？________。
②通过该实验可以得出的结论是________。
（5）试分析实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2∶1的原因：________。
题组C 培优拔尖练
1.（2021·鄞州模拟）如图所示分别为水电解实验的装置图和微观示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A.图甲中b管产生的气体能使带火星的木条复燃
B.该反应属于分解反应，反应过程中元素化合价不变
C.由图乙可知原子是化学变化的最小微粒
D.该实验证明水是由氢元素和氧元素组成
2.同学们用“电解水”和“氢气燃烧”两个反应探究水的组成，他们依次进行了如下实验。有关描述正确的是(无水CuSO4可以吸收水分，且不与氧气反应)( )
A.无水CuSO4的作用是检验氢气燃烧的产物 B.实验③中若在空气中点燃氢气，一定会发生爆炸
C.实验③中集气瓶内壁上会出现小水滴 D.以上说法都不正确
3.（2020八上·余杭期末）小金用电解水的实验探究水的组成，回答问题：
（1）图甲是电解水的实验装置，b玻璃管中的气体是________；
（2）电解一段时间后，a、b管内聚集气体体积之比是，a：b=________；
（3）图乙是电解水的微观示意图，请用“●”和“○”在答题纸相应位置画出微观图。
4.（2020八上·拱墅月考）如图是电解水的实验装置图，请回答：
（1）导线A端与电源的________（选填“正”或“负”）极相连，乙试管中产生的气体可以用________ 来检验；实验中测得甲试管与乙试管中气体的体积比大于理论值，原因之一是在相同条件下氧气在水中的溶解度________（选填“大于”“小于”或“等于”）氢气在水中的溶解度。
（2）电解水时，常在水中加入氢氧化钠来增强溶液的导电性，而氢氧化钠在此过程中不会变成其他物质。现用45克溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液进行电解水的实验，通电一段时间后，水的质量减少，溶液的质量分数变为10%。则被电解的水的质量是________克。
5.（2020八上·新昌月考）如下图所示，图1是水电解的一种简易实验装置，图2是某科学老师针对图1实验自创的新装置。
图2的创新实验操作步骤如下：
先将装置固定在铁架台上，由于水的导电性很弱，为了增强水的导电性，做电解水实验时常在水中加入少量的氢氧化钠固体。把90克质量分数为8%的氢氧化钠溶液进行电解，电解结束后氢氧化钠的质量分数变为12%。请回答：
（1）图2中与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是________。
（2）你认为图2的创新实验相对于图1来说，所具备的优点是________(填字母编号，可多选)。
①实验时，手不用直接接触有腐蚀性的电解液
②非常方便两极气体的检验
③所用实验器材大都是用常见的物品改制而成的
（3）电解前氢氧化钠溶液中溶质的质量为________g,
（4）计算在整个水电解过程中，有多少克水被电解了？
6.（2021七下·余姚竞赛）如图所示的实验能验证水的组成。
（1）图所示实验中，接通直流电源一段时间后，玻璃管a内产生的气体是约10mL气体时，玻璃管b内产生约________mL气体。
（2）检验玻璃管b内气体的方法是 ________ ；
（3）水电解时将电能主要转化为________能；
（4）若取36g质量分数为1%的硫酸钠溶液进行电解，消耗了6g水，则电解后硫酸钠溶液中溶质的质量分数是多少？ 课程标准
课标解读
1.通过观察电解水的实验现象，确认其产物，了解产物的检验方法。
2.知道水的组成，了解水分子构成。
解读1:电解水的实验现象、实验结论和水的组成是中考命题的重点，常见题型为填空题、解答题，难度较小
解读2:围绕水的状态变化考查水的性质及水分子的基本性质是中考的另-重点内容， 常见题型为选择题、填空题，难度较小。
实验仪器
水电解器、直流电源
实验药品
水、氢氧化钠溶液或稀硫酸(若无电解水的装置，可按右图所示自制实验装置)
实验装置
实验操作
在电解器玻璃管里注满水，接通直流电源，观察现象，经过一段时间后，停止通电
现象
①通电后，电极上产生气泡，正极产生气泡的速率慢，负极产生气泡的速率快;
②经过一段时间后，观察到正极与负极产生气体的体积比约为 ,即与负极相连的玻璃管中气体的体积约为与正极相连的玻璃管中气体的体积的2倍(可巧记为:正氧负氢1比2)
气体的检验
正极: ;
负极:
文字表达式
实验结论
实验结论水在通电的条件下，生成了氢气和氧气，所以
第2节 水的组成
目标导航
知识精讲
知识点01 水的电解
【能力拓展】
①电解水时通的是直流电。
②电解水时常在水中加入少量硫酸或氢氧化钠，目的是增强水的导电性。
③“正氧负氢1比2”是指气体体积比，而非质量比。
④水是由氢和氧组成的，不能认为水是由氢气和氧气组成的。
⑤电解水时产生氢气和氧气的体积比大于2:1的原因有:
A.产生的氧气氧化电极而减少;
B.在水中氧气的溶解度大于氢气。
【即学即练1】（2021奉化期末）如图为电解水的实验装置图，下列说法正确的是（ ）
A.实验前A，B两管内要装满水 B.A，B管内收集到气体的质量比约为2：1
C.A管内产生的气体能使带火星的木条复燃 D.该实验说明水由氢气和氧气组成
【答案】A
【解析】A.在实验前，A、B两管中要装满水，那么得到的气体是纯净的，否则会混有空气，故A正确；
B.A、B管内气体的体积之比为2：1，故B错误；
C.A管内气体的体积大于B管，应该为氢气，不能使带火星的小木条复燃，故C错误；
D.该实验说明水由氢和氧元素组成，故D错误。
【即学即练2】（2020八上·余姚期中）下图是电解水的简易装置：
（1）在图中的电源上A是________极（填“正”或“负”）。
（2）试管1与试管2 中气体体积比为________。
（3）怎么检验试管2 中气体________。
（4）写出该反应的文字表达式________。
（5）检验两玻璃管中的气体后，可以得到的一个重要结论是：水由________组成。
【答案】（1）正
（2）1:2
（3）用燃着的木条接近气体，产生淡蓝色火焰
（4）水 氢气+氧气
（5）氢和氧
【解析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；与正极相连的试管产生氧气，与负极相连的试管产生氢气；
（2）根据（1）中的分析解答；
（3）根据氢气燃烧时的现象解答；
（4）确定反应物、反应条件和生成物，然后写出反应的文字表达式。
（5）根据质量守恒定律分析结论。
【解答】（1）试管2中气体的体积大于试管1中气体的体积，那么试管2中为氢气，试管1中为氧气。因为与正极相连的试管生成氧气，所以A为正极。
（2）试管1与试管2 中气体体积比，即氧气和氢气的体积之比为：1：2；
（3）试管2中为氢气，那么检验方法为：用燃着的木条接近气体，产生淡蓝色火焰；
（4）水在通电的条件下分解，生成氢气和氧气，反应的文字表达式为： 水 氢气+氧气 ；
（5）水在通电的条件下分解，生成氢气和氧气，根据质量守恒定律可知，水由氢和氧两种元素组成。
知识点02 水分子的构成
水分子在通电的条件下分裂为氢原子和氧原子，氢原子两两结合形成氢分子，氧原子两两结合形成氧分子。如图所示，一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子，水分子是由氢原子和氧原子构成的，因此我们可以说水是由氢和氧组成的。
【能力拓展】
水分子变化过程的意义
①宏观角度：水由氢、氧组成。
②微观角度
A.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成;一个氧分子由两个氧原子构成;一个氢分子由两个氢原子构成。
B.水是由水分子构成的;氧气是由氧分子构成的;氢气是由氢分子构成的。
③物质变化
两个水分子在通电的条件下生成两个氢分子和一个氧分子。
水在化学变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。在化学变化中，分子可以再分，而原子不可以再分。
【即学即练3】如图甲、乙是电解水的实验及电解时水分子分解的微观示意图。有关叙述正确的是( )
A.a试管中产生的气体是氧气
B.a、b试管中产生气体的质量比为2∶1
C.水电解的过程中，氢原子数和氧原子数都没发生变化
D.电解水的变化只是分子间的空隙发生了变化
【答案】C
【解析】A.根据图片可知，a试管内气体的体积大于b试管内气体体积，因此a气体为氢气，故A错误；
B.a、b试管中氢气和氧气的体积之比为2：1，故B错误；
C.根据示意图可知，水电解前后，氢原子都是4个，而氧原子都是2个，因此氢和氧原子的个数都没有变化，故C正确；
D.电解水的变化，其实是水分子分解为氢原子和氧原子，然后再结合成氢分子和氧分子的过程，故D错误。
【即学即练4】（2021八下·台州开学考）如图甲所示为电解水的实验装置，如图乙所示为电解水反应的微观过程示意图。回答问题：
（1）如图甲所示，b管与电源________极相连产生气体。
（2）理论上a、b两管内收集到的气体的体积比为2:1，结合图乙所示的电解水反应的微观过程示意图，推测气体体积大小的主要决定因素除气体物质所含分子数目外，还有________（选填“气体分子的直径”或“气体分子间的平均距离”）。
（3）在电解水实际操作中，a、b两管内收集到的气体的体积比通常大于2:1，其原因是两种气体在水中的溶解度不同，则在相同条件下，________（选填“H2”或“O2”）更难溶于水。
【答案】（1）正（2）气体分子间的平均距离（3）H2
【解析】在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；与正极相连的试管收集氧气，与负极相连的试管收集氢气。
体积的体积其实就是分子之间平均距离构成的空间体积与分子个数的乘积，因此影响气体体积的因素为分子数目和分子间的平均距离。
（1）根据图甲可知，a试管内气体体积大于b试管，那么a管内气体为氢气，b管内气体为氧气。因为与正极相连的试管生成氧气，所以b管与电源的正极相连。
（2）理论上a、b两管内收集到的气体的体积比为2:1，结合图乙所示的电解水反应的微观过程示意图，推测气体体积大小的主要决定因素除气体物质所含分子数目外，还有气体分子间的平均距离。
（3）在电解水实际操作中，a、b两管内收集到的气体的体积比通常大于2:1，其原因是两种气体在水中的溶解度不同，则在相同条件下，H2更难溶于水。
能力拓展
考法01 误认为“正氧负氢1比2”是指气体质量比
电解水时，与电源正极相连的玻璃管内产生氧气，与电源负极相连的玻璃管内产生氢气，氢气和氧气的体积比约为2:1,而不是质量比。
【典例1】（2021·温州模拟）如图为电解水的简易装置，下列分析正确的是 ( )
A.甲试管中产生的气体为氧气
B.a 连接的是电源的正极，b 连接的是负极
C.甲乙试管中产生的气体质量之比为 2:1
D.实验说明水是由氢气和氧气组成的
【答案】B
【解析】在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；
与正极相连的试管收集氧气，与负极相连的试管收集氢气；
气体的质量之比等于体积之比×相对分子质量之比；
A.甲试管内收集气体的体积大，应该为氢气，故A错误；
B.甲为氢气，则b端为负极，而a端为正极，故B正确；
C.甲乙试管内体积的体积之比为2：1，而氢气和氧气的相对分子质量之比为：2：32=1：16，则它们的质量之比为： ， 故C错误；
D.实验说明水由氢元素和氧元素组成，故D错误。
考法02 误认为水是由氢气和氧气组成的
水通电产生氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的。说明水是由氢和氧组成的，而不是由氢气和氧气组成的
【典例2】如图为电解水过程的微观示意图，下列说法不正确的是( )
A.氧分子是由氧原子构成的，氢分子是由氢原子构成的
B.这个微观示意图说明了水分子是由氧原子和氢原子构成的
C.这个微观示意图可以解释为什么获得的氢气体积是氧气体积的两倍
D.该实验证明了水中含有氢气和氧气
【答案】D
【解析】A.根据反应产物可知，氧分子是由氧原子构成的；根据反应产物可知，氢分子是由氢原子构成的，故A正确不合题意；
B.根据可知，水分子是由氧原子和氢原子构成的，故B正确不合题意；
C.根据示意图可知，反应生成的氢分子的个数是氧分子的2倍，因此氢气体积是氧气体积的两倍，故C正确不合题意；
D.该实验证明了水由氢元素和氧元素组成，故D错误符合题意。
分层提分
题组A 基础过关练
1.（2021八下·拱墅期中）同学们为了探究水的组成，用如图所示的装置进行实验。通电后两电极都有气体放出，经检验甲试管里的气体能燃烧，乙试管里的气体能使带火星的木条复燃。若氢原子模型用 表示，氧原子模型用 表示，则保持乙试管中气体物质化学性质的最小微粒的模型是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据电解水的现象、结论、常见气体的性质分析乙气体的名称，确定它的分子组成即可。
水电解生成氢气和氧气，甲中的气体能够燃烧，则为氢气；乙中的气体能够使带火星的木条复燃，那么乙为氧气。氧气的化学性质有氧分子保持，一个氧分子由两个氧原子构成，故B正确，而A、C、D错误。
2.（2021七下·浙江期末）如图电解水时，加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性。现将一定质量0.1%的氢氧化钠溶液通电一段时间后，下列说法正确的是( )
A.B中产生气泡速度比A中快
B.溶液中氢氧化钠质量分数增大
C.A中收集到的是氧气
D.溶液减少的体积就是产生气体的体积
【答案】B
【解析】在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的二倍；与正极相连的试管产生氧气，与负极相连的试管产生氢气；
A.根据图片可知，A与负极相连，生成氢气；B与正极相连，生成氧气。因为氢气的体积大于氧气体积，所以B中期盼的速度比A慢，故A错误；
B.在电解水的过程中，溶质的质量不变，但是溶剂的质量减小，也就是溶液的质量减小，根据“溶质质量分数=”可知，溶质质量分数增大，故B正确；
C.A中收集到的是氢气，故C错误；
D.溶液减少的体积就是电解水的体积，它的体积肯定小于生成氢气和氧气的体积，故D错误。
3.小兰通过预习知道，电解水时生成氢气与氧气的体积比为2∶1，但实验所得数据是氢气与氧气体积比略大于2∶1。针对这一发现，你认为下列做法中不可取的是( )
A.反复多次实验查找原因 B.实验所得数据和理论值差不多，可以认为实验已成功
C.大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水 D.查找实验装置是否漏气
【答案】B
【解析】在科学研究中，当收集到的数据与已知的结论不一致时，我们要尝试寻找发生的原因，究竟是实验原理的问题，还是实验装置的问题，绝对不能用“差不多”的思想应付差事，据此分析判断。
小兰通过预习知道，电解水时生成氢气与氧气的体积比为2∶1，但实验所得数据是氢气与氧气体积比略大于2∶1。针对这一发现，我们应该：反复多次实验查找原因 、或者大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水 ，或者查找实验装置是否漏气，绝对不能认为实验所得数据和理论值差不多，可以认为实验已成功，故B符合题意，而A、C、D不合题意。
4.下列有关于电解水这个实验的说法中，正确的是( )
A.负极产生的气体可以燃烧，正极产生的气体也可以燃烧
B.若用夹子把出气的橡皮管夹住，正极的液面下降较快，负极下降较慢
C.这个实验可以得到的结论之一是：水电解可以生成氢气和氧气
D.在这个实验中，我们通的电是我们生活中用的交流电，所以要注意安全
【答案】C
【解析】A.负极产生的气体为氢气，它可以燃烧；正极产生的气体为氧气，它不能燃烧，但是支持燃烧，故A错误；
B.由于生成氢气的体积是氧气体积的2倍，且正极生成氧气，负极生成氢气，所以若用夹子把出气的橡皮管夹住，正极的液面下降较慢，负极下降较快，故B错误；
C.这个实验可以得到的结论之一是：水电解可以生成氢气和氧气，故C正确；
D.在这个实验中，我们通的电是我们生活中用的直流电，而不是交流电，故D错误。
5.（2020八上·吴兴期末）关于电解水实验的下列说法中错误的是（ ）
A.从现象上判断：产生气体的体积比约为2:1 B.从变化上分类：该变化属于化学变化
C.从宏观上分析：水是由氢气和氧气组成的 D.从微观上分析：水分子是由氢原子和氧原子构成的
【答案】C
【解析】A.从现象上判断：产生氢气和氧气的体积比约为2:1，故A正确不合题意；
B.从变化上分类：由于生成了氢气和氧气，所以该变化属于化学变化，故B正确不合题意；
C.从宏观上分析：水是由氢元素和氧元素组成，故C错误符合题意；
D.从微观上分析：水分子是由氢原子和氧原子构成的，故D正确不合题意。
6.（2020八上·青田期末）如图是水电解的过程示意图。分析该图，下列判断错误的是（ ）
A.水在通电条件下生成氢气和氧气 B.水分子中含有更小的粒子
C.氧原子在通电条件下组合为氧分子 D.氢原子在这个过程中没有发生变化
【答案】C
【解析】A.水在通电的条件下生成氢气和氧气，故A正确不合题意；
B.水分子由氢原子和氧原子构成，它们都比水分子小，故B正确不合题意；
C.氧原子无需其它条件，会相互组合成氧分子，故C错误符合题意；
D.反应前后，原子只有两种，即氢原子和氧原子，故D正确不合题意。
7.（2020八上·拱墅月考）下列有关电解水和海水淡化的说法，合理的是（ ）
A.电解水和海水淡化过程中，水分子均发生了变化
B.图中①②③所示气体，依次为氧气、氢气和水蒸气
C.从电解水实验可知，水是由氢气和氧气组成的
D.海水暴晒一段时间后，剩余海水中食盐的质量分数会变大
【答案】D
【解析】A.在电解水的过程中，水分子分解，然后生成了氢分子和氧分子；海水淡化的过程，其实就是将水和盐类分离的过程，没有新物质生成，即没有新的分子生成，故A错误；
B.气体①比②的体积大，那么①为氢气，②为氧气，故B错误；
C.从电解水的实验可知，水是由氢元素和氧元素组成的，故C错误；
D.海水暴晒一段时间后，食盐的质量不变，而水的质量减小，根据溶质质量分数=可知，海水中的食盐的质量分数会变大，故D正确。
8.（2020八上·缙云期末）如图是电解水的微观模型示意图，从中获得信息正确的是（ ）
A.水电解是物理变化
B.物质都是由分子构成的
C.水电解前后原子的种类没有变化
D.水是由氢气和氧气组成
【答案】C
【解析】A.水电解生成氢气和氧气，有新物质生成，为化学变化，故A错误；
B.常见的金属、稀有气体都是由原子构成的，还有一些物质由离子构成，故B错误；
C.根据示意图可知，水电解前后，原子都只有两种，即氢原子和氧原子，故C正确；
D.微观上，水由水分子构成；宏观上，水由氢元素和氧元素组成，故D错误。
题组B 能力提升练
1.（2021七下·浙江期中）如图是电解水的示意图。关于电解水的下列说法中，不正确的是( )
A.此实验得出结论，水是由氢和氧组成的
B.理论上若得到8mL的氧气，可同时得到16mL氢气
C.电解水时需通直流电
D.与电源负极连接的试管内产生的气体能使带火星的木条复燃
【答案】D
【解析】A.在电解水的实验中，水电解生成氢气和氧气，根据元素守恒定律可知，水由氢和氧组成，故A正确不合题意；
B.在实验中，生成氢气的体积为氧气体积的2倍，因此得到8mL氧气，肯定得到16mL氢气，故B正确不合题意；
C.为了保证同一试管中只生成一种气体，因此电解水必须使用直流电，故C正确不合题意；
D.与电源负极相连的试管内生成氢气，而不是氧气，不能用带火星的木条检验，故D错误符合题意。
2.（2021八下·仙居月考）如图是水分子分解示意图。图中“ ”表示氧原子，“ ”表示氢原子，“ ”表示水分子，“ ”表示氧分子，“ ”表示氢分子。从水分子分解示意图获得的信息中错误的是（ ）
A.分子由原子构成
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.参加反应的各物质在反应前后元素的种类和原子的个数都不会发生改变
D.一个水分子由一个氧元素和2个氢元素构成
【答案】D
【解析】A.水分子由氢原子和氧原子构成，故A正确不合题意；
B.在化学变化中，原子的种类和个数保持不变，是化学变化中的最小微粒，故B正确不合题意；
C.水分解前后，氢原子和氧原子的个数都保持不变，故C正确不合题意；
D.元素只能说几种，不能说几个，故D错误符合题意。
3.（2021七下·海曙期末）如图是电解水的实验装置，请回答下列问题：
（1）b管中的气体是________。
（2）往水中加入少量的硫酸可以增强溶液导电性（硫酸不参与反应），若用溶质的质量分数为6%的硫酸溶液100克进行实验，有20克水被电解，则此时硫酸溶液的溶质的质量分数为________。
【答案】（1）氧气（2）7.5%
【解析】（1）溶质质量分数=;
（2）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍。
【解答】（1）原来硫酸溶液中溶质的质量：100g×6%=6g；
后来硫酸溶液中溶质质量分数：。
（2）根据图片可知，b管中气体的体积小于a管，则b管中气体为氧气。
4.（2020八上·滨江期末）如图是水的电解实验装置图。
（1）用点燃的火柴靠近a管口，慢慢打开开活塞，观察到________。
（2）水电解过程的文字表达式为________。
【答案】（1）气体燃烧并产生淡蓝色火焰 （2）水→氢气+氧气
【解析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；根据氢气燃烧的现象分析解答。
（2）确定电解水实验的反应物、反应条件和生成物，然后写出反应的文字表达式。
【解答】（1）根据图片可知，a管内气体的体积大于b管，那么a管内为氢气，用点燃的火柴靠近a管口，慢慢打开开活塞，观察到：气体燃烧并产生淡蓝色火焰。
（2）水在通电的条件下分解，生成氢气和氧气，那么水电解过程的文字表达式为：水→氢气+氧气。
5.（2020八上·仙居期末）图甲是电解水的简易装置，试回答下列问题：
（1）实验证明了水是由________组成的；
（2）实验中，A、B试管中气体的体积与时间的关系如图乙所示。由图乙可知B气体是________，直流电源左侧是________极；
（3）为了加快电解水的速度，常在水中加入一定量的稀硫酸。若实验前在水中加入50克4.9%的稀硫酸，实验结束后测得剩余溶液的质量刚好为100克，则剩余溶液中溶质的质量分数为多少？
【答案】（1）氢和氧
（2）氧气；正
（3）解：m质=m液1× A1%=50g×4.9%=2.45g
A2%=m质/m液2=2.45g/100g=2.45%
【解析】（1）根据质量守恒定律分析；
（2）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；与正极相连的试管收集氧气，与负极相连的试管收集氢气。
（3）反应前后，稀硫酸的质量保持不变，首先根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数计算出50g稀硫酸中溶质的质量，再根据计算100g溶液中溶质质量分数。
【解答】（1）在实验中，水分解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律可知，水是由氢和氧组成的。
（2）根据图像可知，在相同时间内，生成A气体的体积大于B，那么A为氢气，B为氧气。因为与电源正极相连的试管产生氧气，所以直流电源左侧（接B管）是正极。
（3）稀硫酸中溶质的质量m质=m液1× A1%=50g×4.9%=2.45g；
剩余溶液的溶质质量分数A2%=m质/m液2=2.45g/100g=2.45%。
6.（2021八下·杭州开学考）小乐用电解水的实验探究水的组成，回答问题：
（1）图甲是电解水的实验装置，在水电解器的玻璃管里注满水后，接通________（选填“直流电”或“交流电”）；等a、b玻璃管内收集到一定体积的气体后关闭电源。若要检验b玻璃管中的气体，其操作是________。
（2）图乙是电解水的微观示意图，其中①②③的正确的顺序是________。
（3）查阅资料得知“同温同压下，气体的体积比等于气体的分子个数比”。则该实验中能够说明“水分子中氢、氧原子个数比为2∶1”的实验现象是________。
【答案】（1）直流电；用燃着的木条接近b玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞
（2）②③①
（3）玻璃管b内的气体体积是玻璃管a内气体体积的2倍
【解析】直流电的方向是一定的，而交流电的方向是变化的，为了保证在两个试管内只得到一种纯净的气体，就要保证电流方向不变，那么电解水只能使用直流电。
在电解水的实验中，与正极相连的试管产生氧气，与负极相连的试管产生氢气，根据氢气的检验方法分析解答。
在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍，那么氢气和氧气的分子数之比应该为2：1，据此分析解答。
（1）图甲是电解水的实验装置，在水电解器的玻璃管里注满水后，接通直流电。
b试管与电源的负极相连，那么产生氢气，它的检验方法为：用燃着的木条接近b玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞。
（2）电解水的过程，其实就是水分子分解为氢原子和氧原子，然后氢原子组合成氢分子，氧原子组合为氧分子的过程，因此正确排序为②③①。
（3）则该实验中能够说明“水分子中氢、氧原子个数比为2∶1”的实验现象是：玻璃管b内的气体体积是玻璃管a内气体体积的2倍。
7.如图是水电解实验示意图。
（1）该实验中A连接电源的________极。
（2）观察到的现象是________。
（3）用实验来检验乙试管中产生的气体：________。
（4）由这个实验可以得出：
①水电解实验是什么变化，为什么？________。
②通过该实验可以得出的结论是________。
（5）试分析实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2∶1的原因：________。
【答案】（1）负
（2）两试管内液面下降且均有气泡产生，甲试管产生气体体积是乙试管的2倍
（3）将带火星的木条伸入试管，观察是否复燃
（4）化学变化，因为生成了新物质；水是由氢和氧组成的
（5）同样条件下，氧气比氢气更易溶于水
【解析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；与电源正极相连的试管生成氧气，与电源负极相连的试管生成氢气；
（2）由于实验中有氢气和氧气生成，因此会在试管中看到气泡。最终收集到的氢气的体积是氧气体积的2倍，据此解答；
（3）根据氧气的检验方法解答；
（4）①化学变化和物理变化的本质区别：有无新物质生成；
②电解水的反应产物为氢气和氧气，根据质量守恒定律可知，水应该由氢和氧两种元素组成。
（5）氢气在水中的溶解度小于氧气，因此收集到的氧气体积会偏小，自然二者的体积之比大于2：1.
【解答】（1）根据图片可知，甲试管中收集到的气体体积大于乙试管，那么甲试管中生成的是氢气。由于与电源负极相连的试管生成氢气，所以实验中A连接电源的负极。
（2）实验中观察到的现象：两试管内液面下降且均有气泡产生，甲试管产生气体体积是乙试管的2倍；
（3）甲试管中生成氢气，乙试管中生成氧气，那么检验氧气的方法为：将带火星的木条伸入试管，观察是否复燃；
（4）①水电解实验是化学变化，因为：生成了氢气和氧气两种新物质；
②该实验得出的结论：水是由氢和氧两种元素组成。
（5）实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2∶1的原因：同样条件下，氧气比氢气更易溶于水。
题组C 培优拔尖练
1.（2021·鄞州模拟）如图所示分别为水电解实验的装置图和微观示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A.图甲中b管产生的气体能使带火星的木条复燃
B.该反应属于分解反应，反应过程中元素化合价不变
C.由图乙可知原子是化学变化的最小微粒
D.该实验证明水是由氢元素和氧元素组成
【答案】B
【解析】A.根据图甲可知，a管中气体体积大于b管，则a为氢气，b为氧气，而氧气能够使带火星的木条复燃，故A正确不合题意；
B.根据乙图可知，水电解生产两种物质，为分解反应；反应前，氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价；反应后，氢和氧元素的化合价都为0价，故C错误符合题意；
C.根据乙图可知，反应前后原子的种类和个数保持不变，因此原子是化学变化的最小微粒，故C正确不合题意；
D.水电解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律可知，水有氢元素和氧元素组成，故D正确不合题意。
2.同学们用“电解水”和“氢气燃烧”两个反应探究水的组成，他们依次进行了如下实验。有关描述正确的是(无水CuSO4可以吸收水分，且不与氧气反应)( )
A.无水CuSO4的作用是检验氢气燃烧的产物 B.实验③中若在空气中点燃氢气，一定会发生爆炸
C.实验③中集气瓶内壁上会出现小水滴 D.以上说法都不正确
【答案】C
【解析】水在通电的条件下被分解为氧气和氢气。由于氢气中会存在少量的水蒸气，因此将氢气通入无水硫酸铜进行干燥；将干燥后的氢气通入氧气中点燃，会看到集气瓶内壁上出现小水珠，这说明生成了水，可以证明水由氢和氧两种元素组成，据此分析判断。
A.无水CuSO4的作用对氢气进行干燥，除去其中的水，故A错误；
B.实验③中若在空气中点燃氢气，由于氢气比较纯净，其中并没有空气，因此不会发生爆炸，故B错误；
C.实验③中，氢气燃烧生成了水，因此在集气瓶内壁上会出现小水滴，故C正确；
D.综上所述，故D错误。
3.（2020八上·余杭期末）小金用电解水的实验探究水的组成，回答问题：
（1）图甲是电解水的实验装置，b玻璃管中的气体是________；
（2）电解一段时间后，a、b管内聚集气体体积之比是，a：b=________；
（3）图乙是电解水的微观示意图，请用“●”和“○”在答题纸相应位置画出微观图。
【答案】（1）氢气 （2）1：2 （3）
【解析】（1）在电解水的实验中，与电源正极相连的试管产生氧气，与负极相连的试管产生氢气；
（2）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；
（3）化学变化的本质就是分子分解为原子，原子再重新组合成新分子的过程，据此分析解答。
【解答】（1）根据甲图可知，b管与电源负极相连，因此生成的气体是氢气。
（2）a管内为氧气，b管内为氢气，电解一段时间后，二者的体积之比为1;2；
（3）水电解的过程，就是水分子分解为氢原子和氧原子，然后氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子的过程，如下图所示：
4.（2020八上·拱墅月考）如图是电解水的实验装置图，请回答：
（1）导线A端与电源的________（选填“正”或“负”）极相连，乙试管中产生的气体可以用________ 来检验；实验中测得甲试管与乙试管中气体的体积比大于理论值，原因之一是在相同条件下氧气在水中的溶解度________（选填“大于”“小于”或“等于”）氢气在水中的溶解度。
（2）电解水时，常在水中加入氢氧化钠来增强溶液的导电性，而氢氧化钠在此过程中不会变成其他物质。现用45克溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液进行电解水的实验，通电一段时间后，水的质量减少，溶液的质量分数变为10%。则被电解的水的质量是________克。
【答案】（1）负；带火星的木条；大于 （2）9
【解析】（1）在电解水的实验中，与电源正极相连的试管产生氧气，与负极相连的试管产生氢气。一般情况下，能够使带火星的木条复燃的是氧气；能够燃烧并生成水的是氢气。根据氧气和氢气在水中溶解度的大小关系解答。
（2）水电解前后，溶质的质量保持不变，根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数列出方程，计算出被电解水的质量。
【解答】（1）根据图像可知，导线A端相连的甲试管内生成气体的体积大于乙试管，那么甲试管内生成的是氢气，因此A端与电源的负极相连。乙试管中生成的是氧气，可以用带火星的木条检验。
实验中测得甲试管与乙试管中气体的体积比大于理论值，原因之一是在相同条件下氧气在水中的溶解度大于氢气在水中的溶解度。
（2）设电解水的质量为x，
45g×8%=（45g-x）×10%；
解得：x=9g。
5.（2020八上·新昌月考）如下图所示，图1是水电解的一种简易实验装置，图2是某科学老师针对图1实验自创的新装置。
图2的创新实验操作步骤如下：
先将装置固定在铁架台上，由于水的导电性很弱，为了增强水的导电性，做电解水实验时常在水中加入少量的氢氧化钠固体。把90克质量分数为8%的氢氧化钠溶液进行电解，电解结束后氢氧化钠的质量分数变为12%。请回答：
（1）图2中与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是________。
（2）你认为图2的创新实验相对于图1来说，所具备的优点是________(填字母编号，可多选)。
①实验时，手不用直接接触有腐蚀性的电解液
②非常方便两极气体的检验
③所用实验器材大都是用常见的物品改制而成的
（3）电解前氢氧化钠溶液中溶质的质量为________g,
（4）计算在整个水电解过程中，有多少克水被电解了？
【答案】（1）氧气
（2）①②③
（3）7.2
（4）电解结束后氢氧化钠溶液的质量：m液=7.2克/12%=60克
电解水的质量：m水=90克-60克=30克
【解析】（1）在电解水的实验中，与电源正极相连的试管内生成氧气，与负极相连的试管内生成氢气；
（2）可以从实验器材获取的方便性、检验气体种类的容易程度和操作的安全性等角度分析图2的优点。
（3）根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数计算；
（4）首先根据溶液质量=溶质质量÷溶质质量分数计算出电解后溶液的质量，再将电解前后溶液的质量相减得到电解水的质量。
【解答】（1）图2中与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是氧气；
（2）我认为图2的创新实验相对与图1涞水，具备的优点是：实验时，手不用直接接触有腐蚀性的电解液；
非常方便两极气体的检验；所用实验器材大都是用常见的物品改制而成的，故选①②③。
（3）电解前氢氧化钠溶液中溶质的质量为：90g×8%=7.2g；
（4）电解结束后氢氧化钠溶液的质量：m液=7.2g/12%=60g；
电解水的质量：m水=90g-60g=30g。
6.（2021七下·余姚竞赛）如图所示的实验能验证水的组成。
（1）图所示实验中，接通直流电源一段时间后，玻璃管a内产生的气体是约10mL气体时，玻璃管b内产生约________mL气体。
（2）检验玻璃管b内气体的方法是 ________ ；
（3）水电解时将电能主要转化为________能；
（4）若取36g质量分数为1%的硫酸钠溶液进行电解，消耗了6g水，则电解后硫酸钠溶液中溶质的质量分数是多少？
【答案】（1）5
（2）将带火星的木条放在玻璃管的尖嘴处，慢慢打开活塞，带火星的木条复燃，说明是氧气
（3）化学能
（4）解： ×100%＝1.2%
【解析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；
（2）根据氧气的检验方法解答；
（3）根据水电解时的能量转化过程解答；
（4）首先用溶液质量×溶质质量分数计算出溶质的质量，再用溶液质量减去6g得到新的溶液质量，最后再根据计算出溶质质量分数。
【解答】（1）根据图片可知，玻璃管a内的气体体积是b内气体体积的2倍，则b内气体体积：；
（2）b管内气体体积小，应该为氧气，检验方法为：将带火星的木条放在玻璃管的尖嘴处，慢慢打开活塞，带火星的木条复燃，说明是氧气。
（3）水电解时将电能主要转化为化学能；
（4）硫酸钠溶质的质量：36g×1%=0.36g；
电解后溶质质量分数：。课程标准
课标解读
1.通过观察电解水的实验现象，确认其产物，了解产物的检验方法。
2.知道水的组成，了解水分子构成。
解读1:电解水的实验现象、实验结论和水的组成是中考命题的重点，常见题型为填空题、解答题，难度较小
解读2:围绕水的状态变化考查水的性质及水分子的基本性质是中考的另-重点内容， 常见题型为选择题、填空题，难度较小。
实验仪器
水电解器、直流电源
实验药品
水、氢氧化钠溶液或稀硫酸(若无电解水的装置，可按右图所示自制实验装置)
实验装置
实验操作
在电解器玻璃管里注满水，接通直流电源，观察现象，经过一段时间后，停止通电
现象
①通电后，电极上产生气泡，正极产生气泡的速率慢，负极产生气泡的速率快;
②经过一段时间后，观察到正极与负极产生气体的体积比约为1:2,即与负极相连的玻璃管中气体的体积约为与正极相连的玻璃管中气体的体积的2倍(可巧记为:正氧负氢1比2)
气体的检验
正极:将带火星的木条放在玻璃管尖嘴口处，木条复燃，证明此玻璃管内收集的是氧气;
负极:将燃着的木条放在玻璃管尖嘴口处，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，如果气体量较少时，可能发出爆鸣声，证明此玻璃管内收集的是氢气
文字表达式
水 氢气＋氧气
实验结论
实验结论水在通电的条件下，生成了氢气和氧气，所以水由氢和氧组成
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