图1是电解水的装置，图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法正确的是

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1. 图1是电解水的装置，图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法正确的是

A. a应接电源正极 B. 水由H₂、O₂组成 C. 该实验说明水是由氢原子和氧原子组成的 D. 8min时产生的H₂和O₂的质量比是2：1

【考点】

电解水实验;

【答案】

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单选题容易

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术，利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开，从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题，其工作原理如图所示。下列有关说法中不正确的是

A. 理论上，该设备制得氢气与氧气的体积比为2：1 B. 防水透气膜选择性允许气态的水分子透过 C. 电解槽中a电极与电源的负极相连 D. 电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力

单选题容易

2. 用电解水实验探究水的元素组成，下列说法不正确的是

A. a管和b管中气体体积比约为2：1 B. a管产生的气体具有可燃性，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 C. 该探究说明水中含有氢分子和氧分子 D. 该探究的依据是化学变化前后元素种类不变

单选题容易

3. 电解水实验中产生气体的体积与反应时间的关系如图所示。下列分析正确的是

A. 与电源负极相连的电极上产生的气体是N B. 检验气体M、N可证明水的组成 C. 气体M、N的质量比为1：2 D. 通电后气体产生的速率相同

单选题容易

1. 在水电解器的玻璃管中注满水，接通直流电源一段时间后的情况如图所示。下列叙述错误的是

A. 通电过程中，观察到 b 中液面下降 B. a和c中收集气体的方法均为排水法 C. 可用带火星的木条检验 a 中的气体 D. 通过水通电生成的两种物质可以确定水由氢、氧元素组成

单选题普通

2. 电解水的简易实验装置如图所示。下列关于该实验的叙述中，不正确的是

A. 管a中的气体是氢气 B. 管b中的气体能使燃着的木条燃烧得更旺 C. 电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的 D. 电解水生成的氢气与氧气的质量比是2：1

单选题普通

3. 如图是电解水实验装置图，下列说法正确的是

A. 此实验证明一个水分子是2个氢原子和1个氧原子构成的 B. a处产生的气体能使带火星木条复燃 C. b端连接的是电源的负极 D. a处与b处产生气体的体积比为2：1

单选题普通

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）该小组仍然用如图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。

【实验结论】

（5）加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了。

【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。

实验探究题容易

重庆一中化学小组以石墨做电极．对电解水实验进行了如下探究。

（1）用图一装置进行实验，写出电解水反应的化学反应式，当A、B电极上均有气泡产生时，C中液面（填“上升”、“下降”或“不变”）。

（2）电解纯水的速率较慢，可通过改变电压、加入 $\text{[math]}$ 固体等方法提高电解水的速率．小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图二所示，电解水速率最快的组合是（填序号）。

a.5% $\text{[math]}$ 溶液，电压为12V

b.5% $\text{[math]}$ 溶液，电压为6V

c.10% $\text{[math]}$ 溶液，电压为12V

d.10% $\text{[math]}$ 溶液，电压为6V

【问题】以石墨做电极，选择10%的 $\text{[math]}$ 溶液进行电解水实验，测得数据如表一所示。发现正负两极气体体积比远小于1：2．体积比异常的原因是什么呢?

表一：

时间/每次间隔2分11秒	10% $\text{[math]}$ 溶液
时间/每次间隔2分11秒	正极气体体积/mL	负极气体体积/mL
第一次测量	2.2	9.7
第二次测量	4.5	19.2
第三次测量	6.9	28.4

【信息】

资料1：在20℃、1个标准大气压下，1体积水中分别最多可溶解约0.018体积的氢气和0.031体积的氧气。

资料2：溶液不显电性， $\text{[math]}$ 在水中全部以 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的形式存在， $\text{[math]}$ 在水中全部以 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的形式存在。

资料3： $\text{[math]}$ 可与 $\text{[math]}$ 溶液反应生成 $\text{[math]}$ 。

【猜想】

猜想一：氧气比氢气更易溶于水，导致体积比小于1：2

猜想二：石墨电极与氧气反应生成 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 被 $\text{[math]}$ 溶液吸收，导致体积比小于1：2

【实验】

（3）①图一电解水装置中水的总体积为100mL，假设氢气和氢气在水中溶解达到最大值，则表一第三次电解水实际产生的氧气和氢气的体积比为，仍小于1：2，说明导致体积比异常原因不止氢气和氧气在水中的溶解性差异。

②为了验证猜想二，甲同学利用数字化实验设备测定反应后液体中离子个数比为（填序号），证明猜想二也成立。

a.1：1 b.1：6 c.1：1.5 d.2：1

【反思】

（4）为使电解水反应准确高效，选择电极材料时应综合考虑多方因素，所以适合的电极材料应具备以下哪些性质（填序号）。

a.导电性好

b.价格昂贵

c.与氢氧化钠发生反应

d.不与氢气或氧气反应

实验探究题困难

3. 水是由组成，水是由水分子构成。

填空题容易

1. 全国氢能源有轨电车已在我国部分城市运营。一种以铝镓合金和水为原料制备氢气的工艺流程如图1所示(镓的元素符号为Ga)：

(1) 金属镓在反应①中的作用是，反应②的化学方程式为。

(2) 该流程中可循环利用的物质是。

(3) 氢气被称为“绿色能源”，与电解水制取氢气相比，该制备工艺的优点是。

流程题普通

2. 学习化学知识后，观察物质世界就要从化学角度来观察。水是一种重要的物质，在日常生活和生产实践中有着不可替代的作用，请按要求回答下列问题：

(1) 图1为水的电解，该反应的文字表达式为，当电源接通一段时间后，两极均有气泡产生，用燃着的木条检验负极产生的气体，观察到的实验现象是，通过该实验可得到的结论是：水是由组成的。

(2) 在图1和图2所示水发生的两种变化中，从微观角度看，两种变化的本质区别在于。

(3) 在图3和图4示意的净水原理中，能降低水的硬度的净水方法有（填操作）。

填空题容易

3. 水是人类重要的资源。下图是氢气燃烧和电解水的实验图。

回答以下问题：

(1) 图1的实验，a管连接的是 (填“正”或“负”)极，正、负极产生气体的体积比为，反应的化学方程式为。

(2) 电解时，水中可加入少量氢氧化钠溶液，目的是。

(3) 图2的实验，可观察到烧杯内壁。

填空题普通

1. 水是地球上最常见的物质之一，下列有关水的说法正确的是（）

A. 含有可溶性钙、镁化合物的水是硬水 B. 河水经过沉降、过滤、杀菌消毒等净化过程变成蒸馏水 C. 水体富营养化是指水中氮、磷等营养物质含量过高 D. 水通电生成氢气和氧气，氢气燃烧时产生的热量低于同质量其他燃料

单选题普通

2. 下图一是电解水实验装置图，图二是过滤实验装置图，下列有关说法错误的是（）

A. 图一中a试管内收集的气体是氢气，可以燃烧 B. 通过电解水的实验，说明水由氢气和氧气组成 C. 图二过滤操作中，玻璃棒的作用是引流 D. 图二中漏斗内的液面高于滤纸的边缘会导致滤液浑浊

单选题普通

3. 水和空气是人类宝贵的自然资源。下列有关说法正确的是（）

A. 水电解得到氢气和氧气的质量比为2：1 B. 水能灭火是因为可以降低可燃物的着火点 C. 空气中氧气的质量分数约为21% D. 稀有气体在通电时能发出不同颜色的光

单选题普通