初中化学电解水实验解答题

水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。

（1）1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，他所说的“可燃空气”成分是　　（填化学式）。“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水，可得出“水是一个结合物而不是简单元素”。

（2）1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验示意图如图1所示。上述反应的化学方程式为　　。该反应若生成1g氢气，则理论上铁制枪管应增重　　g。

实验发现枪管实际增重比理论数值大，其可能的原因是　　。

（3）1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。现有某同学在水电解器中加入含酚酞的稀Na₂SO₄溶液，至充满管A和管B（Na₂SO₄溶液呈中性且不参与反应）。通直流电一段时间后现象如图2所示。电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中，溶液呈无色。

①下列说法正确的是　　（填字母）。

a．硫酸钠在水中形成自由移动的Na⁺和SO₄^2﹣，可增强水的导电性

b．电解过程中化学能转化为电能

c．电极N与电源负极相连

②电解后，管A中生成的微粒有　　（填微粒符号）。

（4）当温度、压强分别超过临界温度（374.2℃）和临界压强（22.1MPa）时的水称为超临界水。现代研究表明：超临界水能够与氧气以任意比例互溶，由此发展了超临界水氧化技术。550℃时，测得乙醇（C₂H₆O）的超临界水氧化结果如图3所示。

注：δ（分布分数）表示某物质分子数占所有含碳物质分子总数的比例。

如δ（CO） $=\frac{\mathit{CO分子数}}{\mathit{所有含碳物质分子总数}}$

图中CO的分布分数先增后降的原因是　、　。

2016年11月3日，我国大推力运载火箭长征五号发射成功，我国具备了建造空间站的能力。

（1）空间站里的氧气主要来自电解水。电解水时，氧气在电极的　　极产生。产生的氢气与分离出的二氧化碳在催化剂的作用下反应，生成水和甲烷，该反应的化学方程式为　　。

（2）为了能将沉重的空间站各舱段送上太空，长征五号的箭芯采用液氢作燃料，主要是因为氢气燃料具有　　的优点。

（3）火箭整流罩用玻璃钢做外壳，玻璃钢属于　　材料。用它做外壳是利用其哪些优良性能　　（答一条即可）。

（4）长征5号的助推器用液氧煤油作推进剂。

①航天煤油可由优质石油分离而来，这是利用石油中各成分的　　不同进行分离。

②我国适合炼制航天煤油的石油非常少。目前已经实现通过煤的液化制取优质航天煤油。煤液化制煤油发生的是　　（填“物理”或“化学”）变化。

根据下列实验装置图填空：

（1）甲实验中，试管I中气体的名称为　　；做该实验时在水中加入少量硫酸钠的目的是　　。

（2）乙实验中，烧杯c的作用是　　。

（3）丙实验中，二氧化碳气体表现出来的化学性质是　　。

如图所示的两个实验能验证水的组成。

（1）图1所示实验中，观察到的现象是　　。

（2）图2所示实验，接通直流电源一段时间后，玻璃管b内产生的气体是　　，该管内产生约10mL气体时，玻璃管a内产生约　　mL气体。

（3）上述实验说明水是由　　组成的。

（4）电解水的实验中，在电解器玻璃管里加满含有酚酞的硫酸钠溶液（硫酸钠只增强导电性，不发生反应）。在实验过程中，观察到管b电极附近的溶液迅速变红，则该处溶液呈　　（填“酸”“碱”或“中”）性。电解后，待溶液混合均匀后测得溶液的pH＝7，说明电解时管a电极附近的溶液呈　　（填“酸”“碱”或“中”）性。

（5）若取36g质量分数为1%的硫酸钠溶液进行电解，消耗了6g水，则电解后硫酸钠溶液中溶质的质量分数为　　。

（6）电解水的实验中，若水中加入少量硫酸以增强导电性，硫酸不发生反应，则电解后溶液的pH　　（填“增大”“减小”或“不变”）

能源利用与社会可持续发展密切相关。

（1）2017年5月18日，中国南海"可燃冰"试采成功，标志着我国成为全球第一个在该领域实现连续稳定产气的国家。写出可燃冰的主要成分燃烧的化学方程式 　　。

（2）太阳能路灯是利用太阳能进行照明的装置。其下列组件中属于有机合成材料的是 　　。

A硅电池板 B塑料灯罩 C 铝合金灯柱 D钢质防盗螺丝

（3）下图是一种家庭能量储存系统原理示意图。在该系统中，白天利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能，给用电器供电并用装置X电解水，请写出反应的化学方程式 　　；产生A气体的电极与电源的 　　极相连。夜晚，装置Y是氢﹣氧燃料电池，用于给用电器供电，将 　　能转化为电能。

如图是初中化学课本中的部分实验。请回答下列问题：

（1）图1电解水实验证明水是由　　组成的。

（2）写出图2反应的化学方程式：　　。

（3）图3阶梯蜡烛实验得出有关二氧化碳的化学性质：　　。

水是生命之源!“珍惜水、节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。

（1）用如图1所示装置进行电解水的实验，a、b两玻璃管中收集到的气体质量比为　　，反应的化方程式为　　，该实验证明水是由　　组成的；

（2）饮用硬度过大的水不利于人体健康，在生活中可用　　区分硬水和软水；

（3）如图2是自来水厂净化水的主要步骤。有关说法错误的是　　（填字母）；

A．步骤①中可加入明矾作絮凝剂 B．X试剂可以是活性炭

C．步骤④的作用是消毒杀菌         D．净化后的水为纯净物

（4）请列举一例生活中节约用水的具体做法　　。

利用如图装置我们认识了水的组成：

①试管“2”中的气体是　　；

②在实验室中用自来水制取净化程度较高的水的方法是　　；

③水是生命之源，我国水资源总量虽位居世界第六位，但人均水量很少．请你写出一条节约用水的方法：　　．

以下是初中化学中常见的基本实验，回答下列问题。

（1）写出用A装置来制取气体的化学方程式　　。

（2）B装置是用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验。写出红磷在空气中燃烧的化学反应方程式　　_；待红磷熄灭且集气瓶冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中，水面大约上升至刻度　　时不再上升。

（3）C装置是电解水的实验，指出试管1中收集的气体是　　。

（4）D装置中看到的实验现象是　　，由此可以得出二氧化碳具有的性质是不能燃烧、　　。

（5）河水经过E装置净化后得到的水是　　（选填“纯净物”或“混合物”）。

实验是学习化学的重要手段，请结合下图所示实验回答相应问题。

实验一	实验二	实验三

（1）实验一中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是　　。

（2）实验二是配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液的实验，应称取NaCI的质量为　g，某同学在量取液体体积时俯视读数，这样会使所配溶液的质量分数　　6%（填“大于”，“等于”或“小于”）。

（3）实验三是电解水的实验，该实验说明水是由　　组成的。

水是生命之源。请回答下列问题：

（1）在水的净化过程中常加入明矾，明矾的作用是　　。

（2）制蒸馏水时，在蒸馏烧瓶中加入沸石（或碎瓷片），沸石（或碎瓷片）的作用是　　。

（3）图为电解水的装置。通电前，为增强导电性加入了少量的硫酸钠，再加入酚酞溶液，溶液呈无色。通电一段时间后，a试管中收集到的气体是　　；b试管中的水溶液呈红色，说明b试管中溶液pH　　7（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（1）下列是与水有关的几个描述，请根据所学知识填写完整：

①自然界中的水大多是 　　（选填"混合物"或"纯净物"）；

② 　　（填物质名称）具有吸附性，可用于水的净化；

③电解H ₂O时，与直流电源的 　　（选填"正"或"负"）极相连的电极附近得到H ₂．

（2）甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示，请据图回答下列问题：

④ 　　℃时，甲和乙两种物质的溶解度相等．

⑤t ₃℃时，将甲、乙、丙的饱和溶液分别降温到t ₂℃ 　　（选填"甲"、"乙"或"丙"）变为不饱和溶液．

⑥t ₁℃时，甲、乙、丙三种饱和溶液的溶质的质量分数由大到小的顺序为 　　．

请结合如图所示实验回答问题。

（1）A实验中用玻璃棒搅拌的目的是　　。

（2）B实验中错误操作造成的后果是　　。

（3）C实验正、负极产生的气体体积比约为　　。此实验说明水是由　　组成的。

能源利用与社会可持续发展密切相关。

（1）2017年5月18日，中国南海“可燃冰”试采成功，标志着我国成为全球第一个在该领域实现连续稳定产气的国家。写出可燃冰的主要成分燃烧的化学方程式　　。

（2）太阳能路灯是利用太阳能进行照明的装置。其下列组件中属于有机合成材料的是　　。

A硅电池板 B塑料灯罩 C 铝合金灯柱 D钢质防盗螺丝

（3）下图是一种家庭能量储存系统原理示意图。在该系统中，白天利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能，给用电器供电并用装置X电解水，请写出反应的化学方程式　　；产生A气体的电极与电源的　　极相连。夜晚，装置Y是氢﹣氧燃料电池，用于给用电器供电，将　　能转化为电能。

水是生命之源，也是人类最宝贵的资源。请回答下列有关问题：

（1）活性炭常用于净水，是利用其　　。

（2）建设新农村后，村民已经用上自来水，加入　　可检验自来水是否为硬水。日常生活中通过　　的方法可降低水的硬度。

（3）实验室通常用如图装置来电解水，该装置中，A试管的电极与电源的　　极相连；当A试管中产生的气体体积为l0mL时，B试管中产生的气体体积为　　。

（4）下列做法有利于节水的是　　（填字母序号）。

A．农业上改漫灌为滴灌    B．用大量水冲洗汽车    C．用淘米水浇花    D．用洗衣服水冲厕所。