化学是研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学。化学课外小组的同学利用下图所示装置对水进行研究。将天然水倒入图A所示的蒸发皿中，观察到蒸发皿底部...

题文

（8分）化学是研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学。化学课外小组的同学利用下图所示装置对水进行研究。



（1）将天然水倒入图A所示的蒸发皿中，观察到蒸发皿底部有一道一道的“水痕”，这说明天然水是       （填物质类别）。
（2）用如图B所示的装置对天然水进行净化，其中小卵石、石英砂、膨松棉的作用是       。
（3）向图C的烧杯中倒入蒸馏水，观察到       ，该反应的化学方程式为       ，利用生石灰的这一性质，除制取熟石灰外，还可以       。
（4）利用D图可以研究水分子的构成，与试管1连接的是电源的       极，要推测水分子的构成，仅需下列条件中       （填数字序号）就可以达到目的。
①两级生成气体的体积比      ②氢分子的构成
③氧分子的构成              ④气体体积比与分子个数比的关系
⑤生成氢气和氧气的质量比

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）混合物            （2）过滤
（3）有大量水蒸气冒出（放出大量热），块状生石灰变成粉末；CaO+H₂O= Ca（OH）₂；
做干燥剂，加热食品等。
（4）负极 ； ①②③④或②③⑤

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解析

（1）将天然水倒入图A所示的蒸发皿中，观察到蒸发皿底部有一道一道的“水痕”，这说明天然水是混合物；
（2）用如图B所示的装置对天然水进行净化，其中小卵石、石英砂、膨松棉的作用是过滤；
（3）向图C的烧杯中倒入蒸馏水，观察到有大量水蒸气冒出（放出大量热），块状生石灰变成粉末；，该反应的化学方程式为CaO+H₂O= Ca（OH）₂；，利用生石灰的这一性质，除制取熟石灰外，还可以做干燥剂，加热食品等。
（4）电解水时，负极产生的是氢气，正极产生的是氧气，氢气与氧气的体积比是2：1，利用D图可以研究水分子的构成，与试管1连接的是电源的负极；推测水分子的构成，需要①两级生成气体的体积比；②氢分子的构成；③氧分子的构成；④气体体积比与分子个数比的关系；或者需要②氢分子的构成；③氧分子的构成；⑤生成氢气和氧气的质量比。
点评：过滤可以除去水中的固体不溶物；
电解水时，负极产生的是氢气，正极产生的是氧气，氢气与氧气的体积比是2：1，质量比是1：8。

考点

据考高分专家说，试题“（8分）化学是研究物质的组成、结构、性质.....”主要考查你对 [电解水实验 ]考点的理解。

电解水实验

电解原理
       电解就是将两根金属或碳棒(即电极)放在要分解的物质(电解质)中，然后接上电源，使电流通过液体。化合物的阳离子移到带负电的电极(阴极)，阴离子移到带正电的电极(阳极)，化合物分为二极。
电解过程
       用电使化合物分解的过程就叫电解过程。
       水(H₂O)被电解生成电解水。电流通过水(H₂O)时，氢气在阴极形成，氧气则在阳极形成。带正电荷的离子向阴极移动，溶于水中的矿物质钙、镁、钾、钠……带正电荷的离子，便在阴极形成，就是我们所喝的碱性水；而带负电的离子，在阴极生成。

电解水实验：
1.实验装置图：



2.表达式：
水

氢气+氧气
2H₂O

2H₂↑+O₂↑
3.实验现象：
(1)通电后两电极上都有气泡产生；
(2)与电源正极相连接的一端产生的气体比连接负极一端产生的气体少，
接负极一端玻璃管中气体的体积是接正极一端玻璃管内气体体积的2倍。
4.产物检验
(1)正极一端的气体能使带火星的木条复燃，证明气体是氧气。
(2)负极一端的气体能燃烧，并看到微弱的淡蓝色火焰（或听到爆鸣声），
证明气体是氢气。
5.实验结论：
(1)水是由氢元素和氧元素组成的。
(2)1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
(3)化学变化中，分子可以再分，原子不可以再分。
6.注意事项：
(1)实验前在水中加入少量的氢氧化钠或者稀硫酸，可增强水的导电性，
加快反应速率。
(2)实验开始时产生的氧气和氢气的体积会小于1:2，是因为氢气难溶于水，
氧气不易溶于水，开始产生的氧气有一部分溶于水，实验时间越长，
其比值越接近1:2。

电解水记忆口诀：

水中通入直流电，正氧负氢会出现；氢二氧一体积比，任何时候都不变。