1. 实验课上,实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究,请你参与。

【提出问题】水是由什么元素组成的?

【进行实验】同学们按照教材中的装置(图甲所示)进行实验。

(1) 【收集证据】同学们观察到电极附近有产生,一段时间后,正、负极分别产生的气体体积比约为。切断电源,打开b管顶端的活塞,在管口放置一根燃着的木条,会观察到气体燃烧,产生的火焰。
(2) 【得出结论】本实验得出的结论:水是由组成的。
(3) 写出电解水的化学方程式:
(4) 【讨论分析】实验时,老师向水中加入了少量氢氧化钠,目的是;与图乙(电解水的简易装置)装置相比,教材(图甲)装置的优点是(写一点)。
(5) 我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下,利用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观示意图如下:(“”表示氢原子,“”表示氧原子,“”表示催化剂),则水分解的微观过程的正确顺序是(填序号)。

(6) 【总结交流】化学是一门以实验为基础的科学。通过上述实验的分析对比,归纳一条在改进实验时需考虑的因素:
【考点】
电解水实验; 实验探究物质的组成成分以及含量; 质量守恒定律及其应用;
【答案】

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实验探究题 困难
能力提升
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1.

实验课上,同学们做了电解水的实验。

(1)实验过程中:

①在电解器玻璃管中加满水。通电,观察到玻璃管中有气泡冒出,一段时间后,a、b管内气体体积比约为

②切断电源,用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体,观察到(填“a”或“b”)中气体使木条燃烧更旺。

(2)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是

一小组做电解水实验时,在水中加了氯化钠,该小组发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了他们探究的欲望。请你一起参与该小组的探究活动吧!

【提出问题】加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?

【查阅资料】①氯气;黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,常温下1体积水能溶解2体积;②石墨电极不参与反应。

【提出假设】

(3)假设1:电极上分别生成了氧气和氯气;

假设2:电极上分别生成了氢气和氧气;

假设3:

【设计实验】

(4)该小组仍然用如上装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。

实验步骤

实验现象

解释或结论

①按照如图所示,连接好实验装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体的颜色。

a试管收集到黄绿色气体b试管收集到无色气体。

通过对气体颜色的分析,说明假设肯定是错误的。

②用拇指堵住b试管,移近点燃的酒精灯,松开拇指。

听到轻微爆鸣声

证明b试管中收集的气体为氢气。

(5)该小组发现通电除了生成两种气体外,还生成了氢氧化钠(NaOH),请试着写出在水中加入氯化钠时通电发生反应的文字表达式:

【反思与评价】

(6)用电解水探究水的组成实验,你认为在电解水时(选填“可以”或“不可以”)加入少量的氯化钠,原因是

实验探究题 困难
2.

实验课上,同学们做了电解水的实验。

(1)实验过程中:

①在电解器玻璃管中加满水。通电,观察到玻璃管中有气泡冒出,一段时间后,a、b管内气体体积比约为

②切断电源,用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体,观察到 (填“a”或“b”) 中气体使木条燃烧更旺。

(2)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是

一小组做电解水实验时,在水中加了氯化钠,该小组发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了他们探究的欲望。请你一起参与该小组的探究活动吧!

【提出问题】

加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?

【查阅资料】

①氯气(Cl2):黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,常温下 1 体积水能溶解2体积Cl2

②石墨电极不参与反应

【提出假设】

(3)假设1:电极上分别生成了氧气和氯气;

假设2:电极上分别生成了氢气和氧气;

假设3:

【设计实验】

(4)该小组仍然用如上装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。

            实验步骤

实验现象

解释或结论

①按照如图所示,连接好实验装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体的颜色。

a试管收集到黄绿色气体

b试管收集到无色气体。

通过对气体颜色的分析,说明假设 肯定是错误的。

②用拇指堵住b试管, 移近点燃的          酒精灯, 松开拇指。

听到轻微爆鸣声

证明b试管中收集的气体为氢气。

【实验反思】

(5)该小组发现通电除了生成两种气体外,还生成了氢氧化钠(NaOH),请试着写出在水中加入氯化钠吋通电发生反应的符号表达式:

【反思与评价】

(6)用电解水探究水的组成实验,你认为在电解水时 (选填“可以”或“不可以”) 加入少量的氯化钠,原因是

实验探究题 普通
3. 2023年10月26日神舟十七号载人飞船发射成功又一次让国人振奋。而同学们通过查阅资料发现宇航员生活的空间站核心舱配置了再生式生命保障系统,包括电解制氧、冷凝水收集与处理、尿处理、二氧化碳以及微量有害气体去除等,实现水、氧气等物质的循环利用,保障航天员在轨长期驻留。这让同学们对于电解水有了新的认识。
(1) 电解水时,因为纯水不导电,通常要加入少量氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液,目的是 
(2) 写出电解水的化学方程式
(3) 小红做电解水实验时,在水中加了氯化钠,小红发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了小红探究的欲望。请你一起参与小红的探究活动吧!

【提出问题】

加入氢氧化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?

【查阅资料】

①氯气(Cl2)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,常温下1体积水能溶解2体积Cl2

②氯化钠溶液就是在水中加了氯化钠固体。

【提出假设】

假设1:电极上分别生成了氧气和氯气;

假设2:电极上分别生成了氢气和氧气;

假设3:

【设计实验】

小红用如图所示的装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。

   

实验步骤

实验现象

解释或结论

①按照如图所示,连接好实验装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体的颜色。

a试管收集到黄绿色气体,b试管收集到无色气体。

通过对气体颜色的分析,说明假设 肯定是错误的。

②用拇指堵住b试管,移近点燃的酒精灯,松开拇指。

听到 

证明b试管中收集的气体为氢气。

【实验反思】

小红发现给加了氯化钠的水通电后生成两种气体外,还生成了氢氧化钠(NaOH),请写出在水中加入氯化钠通电发生反应的化学方程式:

【反思与评价】

联想电解水的实验,你认为在电解水时 (选填“可以”或“不可以”)加入少量的氯化钠溶液,原因是 

实验探究题 普通