水是生命之源，人类的日常生活与工农业生产都离不开水。如图甲所示。通电一段时间后，试管1中所收集的气体为　，该实验说明水是由　组成的。该反应的化学方...

题文

（8分）水是生命之源，人类的日常生活与工农业生产都离不开水。



（1）如图甲所示。通电一段时间后，试管1中所收集的气体为   ，该实验说明水是由   组成的。该反应的化学方程式是   。
（2）小刚自制了一个简易净水器（如图乙）净化雨水，其中活性炭的主要作用是   。经过此净水器得到的水仍然不是纯水，若想得到纯水可采用的方法是   。
（3）氢气燃烧产物是水，被认为是最清洁的燃料，其制备及燃烧的过程中会发生如下化学反应，反应的微观过程可用下图表示：

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）   H₂  ， 氢元素和氧元素   。
该反应的化学方程式2H₂O ^通电 2H₂↑+ O₂ ↑
（2） 吸附色素和除味 。      蒸馏  。
（3）   2  ，   -4     ；

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解析

本题以水为命题中心，考查电解水实验和水的净化方法，解题时要依据所学知识和实验经验来解答．在电解水实验中，可观察到的现象有：正极的气体体积少，能使带火星的木条复燃，负极的气体体积多，能燃烧，而且体积多的是少的二倍．根据以上现象可推出正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，还能进一步推出水由氢元素和氧元素组成，常用的净水方法有沉降、过滤、吸附、蒸馏．
解：（1）通过观察图①可以发现：试管1中所收集的气体体积多，应该是氢气，那么试管2收集的就是氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，在化学变化中元素种类不变，所以水由氢元素和氧元素组成；
（2）活性炭的主要作用是吸附作用，此时得到的水含有许多可溶性杂质，若想得到纯水可采用的方法是蒸馏；
（3）观察微观示意图知含有氢元素的化合物有甲烷和水两种，在甲烷中，氢元素的化合价为+1价，根据化合物中正负化合价代数和为0的原则可得碳元素的化合价为-4价。
点评：本题综合考查水的净化常用方法、由化学式判断组成元素及利用化学的进行相关计算等基础知识与技能，解答中涉及图示信息、文字信息，需要获得信息与处理信息的能力．

考点

据考高分专家说，试题“（8分）水是生命之源，人类的日常生活与工.....”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。