题目内容

10．如图为某同学进行电解水实验的装置图，据此回答：
①图中A端为电源的正（填“正”或“负”）极；
②C试管中收集到的气体是氧气，D、C试管中收集到的气体的实际体积比略大于2﹕1原因是氧气在水中的溶解能力比氢气强；
③上述实验可以得出的结论是：水是氢元素和氧元素组成的；
④电解水的化学方程式是：2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；
⑤从微观的角度分析，电解水是化学变化的原因是水分子发生了改变．

分析 ①根据C中气体体积大确定C中气体是氢气，电解水时正极产生氧气负极产生氢气二者的体积比是1：2解答；
②根据C中气体体积小确定C中气体是氧气，电解水时正极产生氧气负极产生氢气二者的体积比是1：2，以及两种气体在水中的溶解能力不同进行分析；
③根据水电解生成氢气和氧气解答；
④根据水在通电的条件下生成氢气和氧气进行分析；
⑤根据电解水的微观实质解答．

解答 解：①由电解水实验的装置图可知，C试管中收集到的气体较少是氧气，C试管中收集到的气体较少是氢气，连接的应是电源A是正极进行分析；
②电解水时正极产生氧气负极产生氢气二者的体积比是1：2，C中气体体积小确定C中气体是氧气，D、C试管中收集到的气体的实际体积比略大于2﹕1原因是：氧气在水中的溶解能力比氢气强；
③水电解生成氢气和氧气说明水是由氢元素和氧元素组成；
④水在通电的条件下生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；
⑤电解水是水分子再分为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子的过程．
故答案为：①正；
②氧气，氧气在水中的溶解能力比氢气强；
③水是由氢元素和氧元素组成；
④2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；
⑤水分子发生了改变．

点评 通过电解水的实验，可以证明水由H、O元素组成，根据电解生成氢气、氧气体积比2：1，可推导水分子中氢、氧原子个数比为2：1．相关数据要记熟才能准确解答这类题目．

练习册系列答案
相关题目
20．某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从图中选择装置进行了氧气的制备实验．

（1）写出仪器名称：a试管，b集气瓶．
（2）因为氧气不溶于水，故可采用E装置收集（填字母序号，下同）；因为氧气的密度比空气大，故可以选用C装置收集．
（3）在实验室中用二氧化锰和过氧化氢制取氧气，应选择的发生装置是B．若要收集一瓶较纯净的氧气，应选择的收集装置是E，该反应的文字表达式为过氧化氢溶液$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
（4）实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置是A，为了防止高锰酸钾粉末进入导管，该装置还必须作出的一项改正是试管口需要放一团棉花，该反应的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，．
（5）该实验中有很多注意事项，如试管口要略向下倾斜，加热之前要先预热…请你另补写一条注意事项实验结束先撤导管，后熄灭酒精灯．
（6）李明同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2．实验结束时，李明同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量．针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反应生成的MnO2分解放出O2；
猜想Ⅱ：反应生成的KMnO4
和MnO2分解都放出O2．
【实验验证】同学们分成两组，分别进行下列实验：
第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想Ⅰ、Ⅲ错误；第二组同学取KMnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．该组同学选择的实验方法是将带火星的木条放入试管内．
【拓展延伸】实验发现KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快．请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？高锰酸钾不是催化剂，是因为加了高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用．
1．选择H、C、Cl、S、O、Ca五种元素中的适当元素，组成符合下列要求的物质，将化学式填在空格中：
（1）实验室中常用的挥发性酸HCl；
（2）大理石或石灰石的主成分CaCO3；
（3）用于改良酸性土壤的碱Ca（OH）2．
18．在实验室用高锰酸钾固体制取氧气的研究中，老师为小林同学提供了下列仪器（铁架台、导管、橡皮塞等已省略），请你帮他完成相关实验内容．

（1）写出下列编号仪器的名称：①长颈漏斗； ③试管．
（2）小林为了制取一瓶干燥的氧气，他应该选用的仪器有（填编号）：②③④，该反应的符号表达式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．判断O2已收集满的方法是用带火星的木条置于瓶口处，若木条复燃，则已满．
（3）向气体发生装置内加入药品前，他应该进行的操作是检查装置的气密性，其具体操作步
骤是：先用带导管的单孔胶塞塞紧试管，再将导管放入装有水的水槽中，用手紧握试管，水中的导管口有气泡冒出，则气密性好．
（4）小林同学认为，在不改变发生装置的前提下，他还可以选用KClO3（填化学式）作为反应物来制取氧气，其反应的符号表达式为：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑，该反应属分解反应．
（5）乙炔又称电石气，是一种无色、无味的气体，其密度比空气略小，且难溶于水；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室常用块状电石与水反应制取乙炔．你认为制取乙炔时的发生装置应选用的仪器有（填编号）：③或①③．
5．以下是初中实验常见的装置，请回答：

（1）写出图中标号①的仪器的名称：锥形瓶．
（2）实验室中可用多种方法制取氧气．现用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气，可选用AF（填字母代号）装置．
（3）某科技活动小组通过用石灰石与稀盐酸反应产生的二氧化碳气体的体积来确定石灰石中碳酸钙的含量．制取二氧化碳的发生装置应选用B（填字母代号）．该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O．测定二氧化碳体积时还需用到E、G装置，则二氧化碳气体应从b（填“a”或“b”）端进入；在E装置中水面上滴一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水．
（4）实验室在制取气体过程中要注意规范操作，若操作不当，会导致不良后果．下列操作不规范的是abd（可多选）．
a．加热氯酸钾制取氧气用排水法收集，实验完毕应先停止加热再把导管移出水面
b．利用排水法收集气体时，导管口开端有气泡放出就立即收集
c．实验在制取气体时，应在装入药品前检查装置的气密性
d．用向上排空气法收集一瓶氧气，移出导管后把带火星的木条放在集气瓶口验满．
15．小丽同学在两只烧杯中装入20毫升相同温度的水，分别放入10克蔗糖和食盐，并都进行搅拌，结果发现食盐先溶解完．这一现象说明（　　）
A．食盐比蔗糖更容易溶解
B．相同条件下，不同物质的溶解速度不同
C．食盐比蔗糖的溶解能力强
D．以上说法均不正确
2．较强的酸与盐发生复分解反应时会自发生成较弱的酸和盐．如下列三个反应能自发进行，请推测：硝酸、碳酸、氢硫酸三种酸等浓度时它们的pH大小顺序为碳酸、氢硫酸、硝酸；若将与上述三种酸等浓度的硫酸、盐酸排入序号中，则这五种酸的pH大小顺序为碳酸、氢硫酸、硝酸、盐酸、硫酸．
①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑   ②H2S+2NaHCO3=Na2S+2H2O+2CO2↑  ③2HNO3+CaS=Ca（NO3）2+H2S↑．
15．书写下列化学方程式，指出反应的基本反应类型（化合或分解反应）
（1）加热氯酸钾与二氧化锰的混合物2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2↑
（2）细铁丝在氧气中燃烧3Fe+2O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4（化合反应）
（3）高锰酸钾制氧气2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑（分解反应）
（4）氢气燃烧2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O
（5）红磷燃烧4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5 ．
16．某同学把自制的一种黄色花汁，分别滴加到下列不同的试剂中，并记录观察到的现象如表所示．
试剂稀盐酸食醋蔗糖水蒸馏水肥皂水烧碱溶液石灰水
颜色红红黄黄绿绿绿
请分析上表，并回答下列问题：（1）该花汁可以（填“可以”或“不可以”）作酸碱指示剂．
（2）蚊子叮咬人时射入蚁酸（具有酸的性质），使皮肤红肿、痛痒．要缓解这种症状，简易可行的办法是在叮咬处涂抹上述试剂中的肥皂水．
（3）胃酸的主要成分是盐酸，胃舒平（主要成分Al（OH）3）和小苏打常用于治疗胃酸过多症，写出胃舒平治疗胃酸过多症时的化学反应方程式Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O．
（4）用烧碱溶液吸收二氧化硫反应的化学方程式：2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O．

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