初中化学鲁教版九年级上册第二节 水分子的变化第1课时当堂达标检测题

第二节　水分子的变化

第1课时　水的分解

1.水的分解

(1)实验现象：

两个电极都产生气体，两端玻璃管内液面下降，负极产生的气体和正极产生的气体体积比大约为2∶1。

(2)气体检验：

正极产生的气体能让带火星的木条复燃，为氧气；负极产生的气体能被点燃，产生淡蓝色火焰，为氢气。

(3)结论：

①水通电生成氢气和氧气；

②水是由氢元素和氧元素组成的。

(4)反应的文字表达式：水氢气＋氧气。

特别提醒：(1)水的分解中，生成氢气和氧气的体积比为2∶1，不是质量比。

(2)为了增强水的导电性，可预先在水中加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液。

2．分解反应

概念：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。(特点：一变多)

电解过程中氢气的体积往往大于氧气体积的2倍，你认为可能的原因是什么？

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提示：由于氧气在水中的溶解能力比氢气大且在电解过程中部分氧气与电极发生反应，消耗了氧气，所以氢气的体积往往大于氧气体积的2倍。

知识点　 水的分解

典例:电解水实验如图。下列说法不正确的是(C)

A．试管2中得到的是氧气

B．与试管1连接的是电源负极

C．生成H2和O2的质量比为2∶1

D．水发生了分解反应

解析:电解水实验，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，产生的氧气和氢气体积比约为1∶2，观察图中试管2产生的气体与试管1产生的气体体积比约为1∶2，则试管2产生的气体是氧气，与试管1连接的是电源负极，故A、B正确，C不正确；电解水生成氢气和氧气，由一种物质生成了两种物质，水发生了分解反应，故D正确。

如图是水在通电条件下分解的微观过程示意图。

(1)在该化学变化中，不发生改变的微粒是__H、O__(填化学符号)。

(2)下列说法错误的是__ABC__(填标号)。

A．在化学反应前后，分子和原子的个数都不变

B．在化学变化中，分子和原子都可再分

C．从图中可知水中含有氢气和氧气

(3)该反应的符号表达式为__H2OH2＋O2__。

解析:由图示可以看出化学变化中分子种类发生了变化，原子没有改变。化学反应中，反应物分子先分为原子，原子重新组合成生成物分子，因此化学变化中，分子可分，原子不可分，B错误。由图示可以看出反应前分子个数为2，反应后分子个数为3，故分子个数发生了变化，原子个数没有发生变化，A错误。由图示看出水分子是由氢、氧原子构成的，不含氢气和氧气，C错误。水通电分解生成氢气和氧气，符号表达式为H2OH2＋O2。

【误区警示】1.水的电解实验中，牢记“正氧负氢，氢二氧一”的口诀。即正极产生氧气，负极产生氢气；氢气和氧气的体积比为2∶1。

2．水的电解能证明水由氢元素、氧元素组成，不是由氢气和氧气组成。

1．下列变化能证明分子可以再分的是(D)

A．冰融化　　　　　 B．切西瓜

C．碘升华       D．电解水

解析:冰融化、碘升华、切西瓜的过程中只是状态或形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不能证明分子可再分。电解水的过程中，有新物质生成，属于化学变化，能证明水分子可再分。

【备选习题】

1．下列能确认水是由氧元素和氢元素组成的实验是(C)

A．水的蒸馏　　　　　　　 B．水的蒸发

C．水的电解        D．水的净化

解析:水的蒸馏、水的蒸发是物理变化，不能说明水的组成；水的电解生成了氢气和氧气，说明了水是由氢元素和氧元素组成的；水的净化是除去水中的杂质，不能说明水的组成。

2．如图是电解水的微观示意图，从中获得的信息错误的是(C)

A.生成物中有2种物质

B．反应前后原子的种类、数目均不变

C．该反应说明水是由氢原子和氧原子构成的

D．该反应为分解反应

解析:由微观反应示意图可知，水在通电的条件下分解为氢气和氧气。A.生成物是氢气和氧气两种物质，A正确；B.反应前后的原子都是4个氢原子和2个氧原子，原子的种类、数目均不变，B正确；C.水是由水分子构成的，而不是由原子直接构成的，C错误；D.该反应是由一种物质生成两种新物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应，D正确。

2．下列变化属于分解反应的是(C)

A．碳＋氧气二氧化碳

B．甲烷＋氧气二氧化碳＋水

C．过氧化氢水＋氧气

D．水变成冰

解析:分解反应的特点是“一变多”，上述四个选项中，只有C项符合“一变多”的特点，属于分解反应，D项属于物理变化。

3.(2022·宿迁质检)如图为电解水的实验装置图，下列说法正确的是(A)

A．在水中加入少量硫酸以增强水的导电性

B．该实验说明水是由氢气和氧气组成

C．该实验中所得氢气和氧气的质量比约为2∶1

D．与负极相连的玻璃管内得到的气体能使带火星的木条复燃

解析:A.在水中加入少量硫酸或氢氧化钠以增强导电性，A正确；B.电解水生成了氢气和氧气，说明了水是由氢、氧两种元素组成的，B错误；C.电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氢气和氧气的体积比约为2∶1，C错误；D.由电解水的装置可知，负极产生的气体是H2，氢气具有可燃性，不能使带火星的木条复燃，D错误。

4．(2021·云南中考)在1800年，某科学家利用“伏打电池”在常温下对水进行通电分解，当正极产生了10 mL的__氧气__，负极产生的气体约为__20__mL，再次确认了水的组成。

解析:某科学家利用“伏打电池”在常温下对水进行通电分解，当正极产生了10 mL的氧气，负极产生的气体(氢气)约为正极产生气体体积的2倍，为20 mL，再次确认了水的组成。

5．(2021·广州期中)四位同学做了水的电解实验，并绘制出如图所示实验图像，下列说法正确的是(A)

A.甲说：点燃负极不纯的气体M会有爆鸣声

B．乙说：产生的M、N两种气体体积比为1∶2

C．丙说：纵坐标可以表示M、N两种气体的质量

D．丁说：电解水时，可以选用交流电源进行电解

解析:A.由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，负极生成的气体是氢气，具有可燃性。点燃负极不纯的气体M会有爆鸣声，A正确；B.由图像可知，产生的M、N两种气体分别是氢气和氧气，体积比为2∶1，B错误；C.由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”和图像可知，纵坐标可以表示M、N两种气体的体积，C错误；D.电解水时，必须选用直流电源进行电解，D错误。

6．如图是电解水的微观示意图，从中获得的信息正确的是(B)

A.分子是化学变化中的最小微粒

B．每个氢气分子由2个氢原子构成

C．每个水分子是由2个氢气分子和1个氧气分子构成的

D．化学反应前后原子个数和分子个数都不会发生变化

解析:A.由微粒的变化可知，分子在化学变化中分成了原子，原子是化学变化中的最小粒子。B.由微粒的构成可知，每个氢气分子由2个氢原子构成。C.由微粒的构成可知，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。D.由微粒的变化可知，在水分解过程中，分子的种类发生了改变，水分子变成了氢气分子和氧气分子。

7．小明同学利用如图所示的装置探究水的组成(注：该装置气密性良好，且反应一段时间后停止通电，A、B管内液面均高于图中D线)。据此回答下列问题：

(1)A管和B管所收集到的气体中能使带火星的木条复燃的气体是__A管__(填“A管”或“B管”)中的气体，该实验中反应的文字表达式为__水氢气＋氧气__，属于__分解__反应。

(2)其电解的微观过程如图所示，其变化的先后顺序为__abcd__。(填序号)

(3)若B管内收集到的气体为32 mL，则A管内收集到的气体体积为__16__mL。

解析:(1)A管与正极连接，产生的是氧气，B管与负极连接，产生的是氢气，其中能使带火星的木条复燃的气体是A管中的气体，即氧气；电解水生成氢气和氧气，反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。(2)由电解的微观过程示意图可知，其变化的先后顺序为a(水分子)b(水分子分解成氢原子、氧原子)c(原子重组过程中)d(氢原子结合生成氢气分子，氧原子结合生成氧气分子)。(3)氢气与氧气体积比为2∶1，故A管气体体积为16 mL。

化学小游戏

主题：电解水的微观展示

材料准备：2个大小相同的大黑球(表示氧原子)、4个大小相同的小红球(表示氢原子)

内容：用以上小球动手展示水通电分解的微观过程。

要求：

(1)目标明确，动作利落，能体现分子分解、重新组合的过程；

(2)一边操作，一边叙述讲解，语言有逻辑性，简洁明白。