题目内容

10．图1是电解水和水蒸发的简易装置图．认真观察A、B两装置，回答下列问题．

（1）电解一段时间后，a、b两试管理论上得到的气体体积比为2：1．正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气．
（2）反应的文字（或符号）表达式是：水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气（2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑）．
该化学反应的基本反应类型是分解反应．
（3）图2是水分子在一定条件下分解的示意图，从中获得的信息不正确的是C．
A．一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
B．水分解后生成氢气和氧气的分子数之比为2：1
C．水分解过程中，分子的种类不变
D．水分解过程中，原子的数目不变
E．与电源正极相连的试管内得到的气体能在空气中燃烧
（4）用分子和原子的观点分析比较A装置和B装置在实验过程中水的变化情况．A装置中水分子本身没有变化，属于物理变化；B装置中，水分子在通电的条件下分解成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重新组合成氢分子和氧分子，属于化学变化．

分析 （1）由正氧负氢，氢二氧一，可知D中气体较多为氢气，C中为氧气，所以与D相连为负极，与C相连的是正极；
（2）根据水电解的反应物为水，生成物为氢气和氧气解答；
（3）A、观察水分子的微观示意图，分析水分子的构成；
B、由微观变化过程示意图中生成氢气和氧气的分子个数比，进行分析判断；
C、对比反应前后构成物质的分子，判断分子种类是否改变；
D、对比反应前后构成物质分子的原子，判断原子种类是否改变
（4）管产装置，A是水分子在通电的条件下分解成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重新组合成氢分子和氧分子，属于化学变化；B是加热水是物理变化，水分子本身没有变化；

解答 解：（1）由正氧负氢，氢二氧一可知电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比为：2：1；
（2）水电解的反应物为水，生成物为氢气和氧气，水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气（2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑）；此反应式分解反应．
（3）A、由水分子的微观示意图可知，一个水分子由两个氧原子和一个氧原子构成．故A正确；
B、由水分子分解的示意图，反应后生成了2个氢气分子和1个氧气分子，生成氢分子和氧分子的个数比为2：1，故B正确；
C、对比反应前后构成物质的分子，水分解的过程中，反应前是水分子，反应后生成的是氢分子和氧分子，分子的种类发生了变化 故C不正确；
D、对比反应前后构成物质分子的原子，水分解过程中，原子的种类没有发生改变，故D正确．
故选C．
（4）在A装置中水分子在通电的条件下分解成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重新组合成氢分子和氧分子，属于化学变化；B装置中加热水是物理变化，水分子本身没有变化．
故答案为：（1）2：1；氧气；氢气．
（2）水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气（2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑）；分解反应．
（3）C；
（4）A装置中，水分子在通电的条件下分解成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重新组合成氢分子和氧分子，属于化学变化；B装置中水分子本身没有变化，属于物理变化．

点评 要熟悉电解水的实验现象和结论，要能根据图示信息解决一些相关问题，知道化学变化与物理变化的本质区别．

练习册系列答案
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20．下列关于物质的分类不正确的是（　　）
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18．实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题．
（1）写出编号仪器名称：
①酒精灯； ②试管；③集气瓶；④水槽．
（2）若用A装置制取氧气一般有以下步骤：
①检查装置的气密性  ②按要求连接仪器  ③熄灭酒精灯  ④收集气体  ⑤向大试管中装入药品  ⑥加热试管  ⑦将导管移出水面
操作顺序正确的是C
A．①②③④⑤⑥⑦B．②①⑥⑤④③⑦C．②①⑤⑥④⑦③D．③④⑤②①⑥⑦
实验室用此法制取氧气发生反应的文字（符号）表达式为氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气，2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．  
（3）用B装置制取氧气时，锥形瓶中应盛放二氧化锰，其作用是催化作用，写出此反应的文字（符号）表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（4）若用C装置收集氧气，检验是否已集满的正确方法是将带火星的木条平放集气瓶口，若木条复燃，则已集满．
（5）常温下二氧化碳是一种无色无味气体，密度比空气大，能溶于水，且能与水反应生成碳酸．实验室常用大理石或石灰石（固体）与稀盐酸（液体）在常温下直接反应制取二氧化碳，可选用的发生装置是B（填标号，下同），收集装置是C．
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