题目内容

2．如图所示的是电解水实验装置．通电一段时间后，在两个试管中分别收集到气体a和气体b．请回答：
（1）电解水时，将电能转化为化学能；
（2）气体a为氢气；
（3）反应的文字表达式是水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气
（4）该实验说明水是由氢元素和氧元素组成．
（5）在电解水的过程中，下列说法不正确的是D；
A．水分子发生了改变
B．氢原子和氧原子没有发生变化
C．水分子能保持水的化学性质
D．水分子是由氢分子和氧分子构成的
（6）某化学兴趣小组为了探究“水的净化”过程，从护城河中取了水样，观察到：水样呈黄色，有异味，浑浊，有固体小颗粒．现对水样进行如下处理：
①向水样中加入明矾溶液，搅拌，静置，一段时间后，进行过滤（填操作名称），该操作需要用到的仪器有ACDF．
A．带铁圈的铁架台    B．酒精灯  C．漏斗             D．玻璃棒        E．量筒        F．烧杯
②再向滤液中加入活性炭，利用其吸附性除去水样中的颜色和异味，该过程属于物理（填“物理”或“化学”）变化．
③过滤后，滤液仍然浑浊，其原因有滤纸破损、液面高于滤纸边缘或是仪器不干净．（写出一个即可）
（7）硬水会给生产、生活带来许多不便．检验一份自来水水样是硬水还是软水的方法为取少量的水加入肥皂水，振荡，泡沫多的是软水，浮渣多的是硬水．．

分析 运用水通电分解产生氢气和氧气，正极氧气，负极产生氢气分析．根据水的组成、结构以及化学反应的实质来分析；根据已有的水的净化进行分析解答即可，过滤是除去不溶性固体杂质的方法，根据过滤所用的仪器解答；活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，据此解答．根据软水和硬水的鉴别方法考虑．

解答 解：（1）电解水是由电能转化为化学能．故填：电；化学；
（2）气体a体积较大，是氢气，故填：氢气；
（3）水在通电的条件下分解为氢气和氧气，故填：水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气；故填：水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气；
（4）根据水电解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，故水是由氢元素和氧元素组成的；故填：氢元素；氧元素；
（5）A．电解水的过程是水分子分成氢原子、氧原子，重新组合成氢分子、氧分子的过程，故正确；
B．原子是化学变化中的最小粒子，电解水中，氢原子和氧原子没有改变，故正确；
C．水是由水分子构成的，水分子保持水的化学性质，故正确；
D．水分子是由氢原子和氧原子构成的，故错误．
故选D．
（6）：①向水样中加入明矾，搅拌，静置，一段时间后，进行过滤操作，该操作需要用到的仪器有带铁圈的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯，故填：过滤；ACDF；
②活性炭具有吸附性，向滤液中加入活性炭除去水样中的颜色和异味，该过程没有新物质生成，属于物理变化．故填：吸附，物理．
③造成滤液仍然浑浊的原因可能是滤纸破损、液面高于滤纸边缘或是仪器不干净，故填：滤纸破损、液面高于滤纸边缘或是仪器不干净．
（7）硬水和软水的差别在于水中所含有的可溶性钙镁离子化合物不同．所以区别的方法是：取少量的水加入肥皂水，振荡，泡沫多的是软水，浮渣多的是硬水．
故填：取少量的水加入肥皂水，振荡，泡沫多的是软水，浮渣多的是硬水．

点评 本题考查了电解水的知识以及净水的知识，完成此题，可以依据已有的课本知识进行．

练习册系列答案
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12．Na2SO4是制造纸张、药品、染料稀释剂等的重要原料．某Na2SO4样品中含有少量CaCl2和MgCl2，实验室提纯Na2SO4的流程如图1所示．

（1）加入NaOH溶液，加入Na2CO3溶液可除去的阳离子依次是Mg2+；Ca2+（填离子符号）．
（2）操作a的名称是过滤．
（3）溶液M中的溶质是Na2SO4和杂质NaCl，观察图2的溶解度曲线，则操作b是：先将溶液M蒸发浓缩，在降温结晶、过滤，降温结晶的最佳温度范围是30℃以下，因为Na2SO4的溶解度在30℃以下比氯化钠小（或30℃以下硫酸钠的溶解度受温度影响比氯化钠大）．
13．天然气的主要成份是甲烷（CH4），化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与探究与分析：甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质？含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO．
产物猜想甲乙丙丁
CO2、H2OCO、H2ONH3、CO2、H2OCO2、CO、H2O

（1）有同学认为丙同学的猜想是错误的，理由是反应物不含氮元素．
（2）为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的氧气中燃烧的产物依次通过如图装置：实验中用纯净氧气而不用空气的原因是空气中含有CO2和H2O会干扰对产物的鉴别．若丁同学的猜想成立，则应该能在试验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B中澄清的石灰水变浑浊，C中黑色粉末变成红色，D中澄清石灰水变浑浊．
（3）若用该装置检验氢气、一氧化碳、二氧化碳的混合气体，则该装置还要做哪些变化？BA（碱石灰）CA（无水硫酸铜）D．（可改变装置顺序，也可增加或删除装置，用字母表示整套装置的排列顺序）
10．实验室可用下图装置模拟工业炼铁．

（1）一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式是3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（2）实验前先通入CO的目的是排出玻璃管内的空气，防止与CO混合加热时发生爆炸
（3）装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯，这样做的目的是点燃一氧化碳，防止一氧化碳污染空气．
（4）改成一氧化碳与氧化铜实验结束后先熄灯后停气的原因防止铜被空气中的氧气氧化．
17．熟练掌握化学用语是学好化学的重要工具，用化学用语填空：
2个氢原子2H，1个氧分子O2，镁离子Mg2+，
n个五氧化二磷分子nP2O5，3个硫酸根离子3SO42-，
二氧化硫中硫元素的化合价$\stackrel{+4}{S}$O2；氢氧化钠NaOH；
2个氢氧根离子2OH-；2H2O22个过氧化氢分子．
7．下图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题．（友情提示：以下所选装置均填装置序号）

（1）写出指定仪器的名称：①试管；②集气瓶；
（2）写出一个初中化学中用装置C制气体的化学方程式2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；该装置中试管口略向下倾斜的原因是防止水蒸气冷凝、回流炸裂试管；实验完毕时，应先把导管移出水面，后熄灭酒精灯，否则可能导致水倒流入试管，把试管炸裂．
（3）收集（2）中所得气体可选用的一种装置是D或E，利用该装置还能收集的一种气体是氢气或二氧化碳；
（4）实验室制取二氧化碳选用的试剂是大理石或石灰石和稀盐酸，制备并收集二氧化碳选用的装置为AE或BE或GE（填代号）．反应的方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．实验时应注意长颈漏斗末端 必须伸入液面以下．检验生成的气体是否是CO2的方法是：把气体通入澄清石灰水中；其反应原理是：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；判断CO2已收集满的方法是把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满．
（5）用双氧水制备氧气，最好选用的装置为A（填代号）．反应的方程式：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（6）用高锰酸钾制取O2，装置C还需做的一点改动是在试管口塞一团棉花．
14．用数字和化学符号表示：
（1）两个氮原子2N；             
（2）三个硫离子3S2-；
（3）地壳中含量最多的金属元素Al
（4）空气中最多的气体N2
（5）2个氧分子2O2    
（6）两个铜原子2Cu．
11．配制10NaCl溶液，导致溶液中NaCl质量分数小于10%的可能原因是①用量筒量取水时俯视读数　　　　②溶液配制前用少量水润湿烧杯　　③在天平左盘称量氯化钠时，部分药品沾在纸上，末倒入烧杯中　　④氯化钠晶体不干燥（　　）
A．②③④B．①②④C．①②③D．①②③④
12．下列说法正确的是（　　）
A．将硝酸铵、氢氧化钠、生石灰、食盐分别放入水中，搅拌，都使水温明显降低
B．将面粉、蔗糖、食盐分别放入水中，都能形成溶液
C．汽油具有乳化作用，能洗去手上的油漆
D．溶液蒸发溶剂后，溶液的溶质质量分数不一定变大

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