为探究水的组成及变化，兴趣小组同学利用图装置进行电解水实验，先在电解水器玻璃管里加满水，再接通直流电源。【实验现象】（1）通电后，甲玻璃管中气泡首先出现的位置在(选填“a”、“b”或“c”)处。甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为。（2）切断电源后，打开乙处活塞，将燃着的木条放在乙玻璃管尖嘴口，观察到的现象是。【实验结论】（3）本实验得出的结论是。（4）反应的符号表达式是。【实验改进】（5）电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入NaOH增强导电性，NaOH本身不参与反应。为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图所示。由图可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是：NaOH溶液浓度和电压分别为(NaOH溶液选填"“5%”或“10%”、电压选填“6V”、“9V”或“12V”)。（6）兴趣小组使用石墨电极进行电解水实验并添加Ca(OH)2(石灰水的成分)增强水的导电性。连接电源，发现正极附近出现明显的白色浑浊。小组同学认为可能是采用石墨电极电解导致白色浑浊，因为石墨的组成元素为碳元素。同学们用金属铂电极替代石墨电极重复上述实验，一段时间后溶液没有出现浑浊。根据这一现象，电解过程出现浑浊的主要原因是。【反思评价】同学们不但探究了水的组成，得出正确结论，还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会！

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(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

2. 水是由组成，水是由水分子构成。

填空题容易

3. 图为电解水的实验装置，向装置中加水至充满管a和管b，关闭活塞，接通电源，一段时间后关闭电源。实验现象如图所示，可以推断与b管相连接的是电源的极（填“正”或“负”）。检验a管中气体的方法是（写出操作、现象及结论）

填空题容易

1. 下图是电解水的装置，结合所学知识，完成下列问题：

(1) 其中A试管应该与电极的极相连。通电一段时间后，B试管中收集到的气体是，A试管和B试管中收集到的气体的体积比约等于。

(2) B试管中气体的检验方法为。

(3) 写出该反应的文字表达式。

实验探究题普通

2.

化学实验课上，同学们正在开展电解水的实验探究，请你一同参与。

【提出问题】水在直流电下的变化如何？

【进行实验】同学们按照教材中的装置(如图1)进行了实验：

【收集证据】

（1）同学们观察到电极附近有气泡产生，若一段时间后a中收集到10mL气体，则此时b中应该大约收集到了mL气体。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，该气体为。

【得出结论】

（2）水通电后发生的化学符号表达式。

（3）水是由组成的。

【讨论分析】

（4）实验时，老师在水中加入了少量氢氧化钠，目的是。

【拓展延伸】同学们又查阅到了如下资料

a.旧版教材中，电解水的实验装置如图2所示。

b.氢氧化钠是一种强碱，具有腐蚀性。

c.给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应： $\text{[math]}$ 。

请你分析思考：

（5）和图2的装置相比，现行教材(图1)装置的优点是(任意写一点)。进行实验时，(填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。

【总结交流】

（6）化学是以实验为基础的科学，通过上述实验的分析对比，归纳出在改进实验时需考虑的因素。(任意写一点)

实验探究题普通

3.

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

1. 如图是电解水实验装置示意图。下列叙述正确的是

A. 与①连接的是电源负极 B. 水中加入适量硫酸钠可增强水的导电性 C. 实验过程中①处气泡比②处产生得更快更密集 D. 该实验说明水由氢气、氧气组成

单选题普通

2. 人类对水的组成的探究经历了漫长的过程。如图是电解水实验的装置图，下列说法正确的是

A. 甲管中的电极连接的是电源负极 B. 乙试管内的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰 C. 该实验说明水由氢气和氧气组成 D. 甲、乙试管内的气体质量比为2∶1

单选题普通

3. 下列关于电解水实验的叙述正确的是（）

A. 实验说明水是由氢分子和氧原子构成的 B. 电解水的文字表达式：水 $\text{[math]}$ 氢气+氧气 C. 乙试管内产生的气体能使带火星的木条复燃 D. 甲、乙两试管产生的气体质量之比为1∶2

单选题容易

1. 水是生命之源，是人类最宝贵的资源。用你学过的化学知识回答下列问题：

(1) 水在自然环境中不易分解，但在通电的条件下可以分解，写出该反应的文字表达式：。

(2) 在如图所示的装置中，当电源接通一段时间后，甲管中气体的体积与乙管中气体的体积之比为，负极产生的气体在空气中燃烧的文字表达式，该反应属于（填“化合”或“分解”）反应。

填空题普通

2. 水是一种重要的自然资源，是生活、生产必不可少的物质。实验甲是水的沸腾装置，实验乙是水的电解装置，回答下列问题：

(1) 从微观角度分析，实验甲中A和B处的不同点是。

(2) 请写出实验乙的符号表达式，该反应属于反应(填反应类型)。请依照图中水的组成的微观示意图，画出实验乙的试管①和试管②中气体组成的微观示意图(提示：在相同温度、压强下，气体的体积之比等于分子个数之比)。

(3) 探究电解水速率的影响因素：以收集20mL氢气为标准，进行a~e组实验，得到如表数据。

实验序号	a	b	c	d	e
温度/℃	15	15	15	30	45
外加电压/V	6	9	12	6	6
氧气/mL	9.9	10.0	9.5	9.6	9.7
时间/s	______	23.4	15.0	46.2	35.4

①上述实验探究的电解水速率的影响因素是、。

②实验a的空缺数据可能是。

A.37.5 B.54.5 C.16.0 D.3.0

实验探究题普通

3. 阅读下面科普短文。请回答下列问题。

氢能是一种清洁高效的能源，根据制备技术和流程主要可分为灰氢、蓝氢和绿氢。其中，灰氢主要由化石能源进行制备，制备过程排放大量二氧化碳。若将产生的二氧化碳进行吸收并存储利用，所得的氢气称为蓝氢。绿氢主要通过可再生能源分解水制造的氢气，制备过程基本不产生二氧化碳。以下是几种制氢方法的介绍。

天然气重整制氢主要通过天然气（主要含甲烷，化学式为 $\text{[math]}$ ）与水蒸气在高温和催化剂的作用下发生化学反应，产生氢气和二氧化碳。此方法成本较低，但是产生大量二氧化碳。

电解水制氢对环境影响和可持续性取决于用于电解的电力来源。使用来自化石燃料的电力会导致间接碳的排放，而使用可再生能源（如风能、太阳能）则可以实现几乎零二氧化碳排放。

光催化分解制氢是一种利用光能将水分解为氢气和氧气的制氢技术，具有良好的可持续性和环境友好性。在光催化剂的作用下，使用太阳光照射水，引发水的分解反应，释放出氢气和氧气。

(1) 下列制氢方法中，制得的氢气一定为绿氢的是__________。 A. 天然气重整制氢 B. 电解水制氢 C. 光催化分解制氢

(2) 依据题目内容，写出天然气重整制氢中发生的化学反应的方程式。

(3) 如图是电解水制氢的原理图，与a极相连的应为电源的（填“正”或“负”）极，水中添加氢氧化钠溶液的作用是。

科普阅读题普通

1. 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

2. 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

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