水是生命之源，人类从未停止过对水的研究。为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁粉反应，如图1所示。吹泡器吹出的气泡不断往上升，用燃着的木条去点气泡，发现气泡能被点着，同时生成四氧化三铁。课上老师利用水电解器进行电解水的实验，在水电解器中加入的水溶液，至充满管A和B（不参与反应），通直流电一段时间后，如图2所示，请回答。

1. 水是生命之源，人类从未停止过对水的研究。为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁粉反应，如图1所示。吹泡器吹出的气泡不断往上升，用燃着的木条去点气泡，发现气泡能被点着，同时生成四氧化三铁。课上老师利用水电解器进行电解水的实验，在水电解器中加入 $\text{[math]}$ 的水溶液，至充满管A和B（ $\text{[math]}$ 不参与反应），通直流电一段时间后，如图2所示，请回答。

(1) 水蒸气与铁粉反应的符号表达式为。

(2) 实验过程中，吹泡器吹出的气泡不断往上升，说明。

(3) 水电解反应符号表达式为，用燃着的木条检验管A中产生的气体，观察到的现象是。

(4) 有关图2实验的下列说法正确的是（填字母）。 A. 水中加入 $\text{[math]}$ 能增强水的导电性 B. 该实验能验证水是由氢气和氧气组成的 C. 电极N与电源负极相连 D. 该过程中分子未改变，改变的是原子种类

【考点】

氧气的化学性质; 电解水实验; 水的性质和应用; 氢气的物理性质;

【答案】

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实验探究题困难

1. 电解水实验如图所示。

(1) 下列说法不正确的是____。 A. 试管a中得到氢气(H₂) B. 水由氢气、氧气(O₂)构成 C. 水发生了分解反应 D. 水由氢、氧元素组成

(2) 电解水反应的文字(或符号)表达式为；

(3) 若b试管中产生3mL气体，则a试管中产生气体约为mL，试管(填“a”或“b”)中产生的气体使燃着的木条燃烧更旺。

实验探究题困难

2. 如图是电解水实验的示意图：

(1) 由实验现象确定A试管接电池极，B试管接电池极。

(2) 通电一段时间后，A试管里产生的是，B试管里产生的是，若当A试管产生10mL气体时，B试管产生气体的体积为。

(3) B试管里的气体可用来检验，观察到的现象是。

(4) 电解水的化学方程式为。

(5) 已知相同条件下氧气在水中的溶解性强于氢气，那么，在实验中A、B两试管中收集到气体的体积比的测定结果比理论值会（选填“偏大”或“偏小”）。

实验探究题普通

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 $\text{[math]}$ ：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 $\text{[math]}$ 。

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：电极上分别生成了和。

【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 $\text{[math]}$ ，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。

实验探究题普通