初中化学人教版九年级上册课题3 水的组成导学案及答案

水的组成

一、氢气

1. 氢气的性质

（1）物理性质

（2）化学性质——可燃性

①混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生     。

②氢气在空气中燃烧时．产生          。

2. 氢气在空气中燃烧

（1）装置：

（2）原理：氢气+氧气水                      

（3）现象：烧杯            生成，烧杯变热；发出            火焰。

（4）实验结论：氢气在空气中能燃烧，生成水，放出热量；水中含有            。

3. 氢气的验纯

如图所示，   集一试管氢气，用拇指   住管口，管口向下，   近火焰，   开拇指，如   到尖锐爆呜声表明气体不纯，如声音很小则表示气体较纯。

Ⅰ.用拇指堵住集满         Ⅱ.靠近火焰，移开氢气的试管口拇指点火

4. 氢气的用途

（1）      ——填充探空气球。

（2）      ——作燃料。

二、探究水的组成——电解水

1. 水的电解实验

实验原理：水氢气+氧气                      。

（1）实验装置：或

（2）实验现象：通电一段时间后，与电极相连的试管中都收集到了一定量的气体，与正极相连的试管内收集到的气体体积小，与负极相连的试管内收集到的气体体积大，且体积比约为1:2。

（3）检验气体：

b（   ）管中产生的气体能使                ，则是   ；

a（   ）管中产生的气体能   ，火焰呈   ，则是   。

（4）实验结论：水在通电条件下能分解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的。

（5）注意事项：纯水不导电，为增强水的导电性，常常在水中加入少量       或       。

规律小结：

根据以上实验分析，可将电解水的规律巧记为：                。

2. 水的组成

通过氢气的燃烧实验和水的电解实验可知：

（1）宏观：水是由              组成的。

（2）微观：水是由水分子       的，每个                            构成的。如图所示。

三、单质、氧化物和化合物

注意：

（1）由                            ，也可能是混合物，如O2和O3、金刚石和石墨。

（2）含有氧元素的化合物统称为含氧化合物，氧化物一定是含氧化合物，但含氧化合物不一定是氧化物。

1．（2023·山东青岛·统考二模）水是生命之源，人类生活离不开水。下列有关水的说法正确的是

A．长期饮用硬水对人体没有影响 B．水是由氢原子和氧原子构成的

C．水分子是保持水的化学性质的最小微粒 D．冰水是混合物

2．（2023·山东青岛·统考二模）用如图所示装置完成电解水的实验并收集产生的气体(U形管中预先加入少量的氢氧化钠，c、d两支试管容积相等)，下列说法不正确的是

A．U形管的a管应连接电源的正极

B．试管c中的气体先收集满

C．U形管中加入少量氢氧化钠的目的是增强水的导电性

D．该实验说明水中含有氢、氧两种元素

3．2023年“中国水周”主题是“强化依法治水，携手共护母亲河”，下列做法不符合这一主题的是

A．对饮用水水源的环境质量进行实时监测 B．铺设透水路面增加地下水储量

C．革新工艺提高工业用水重复利用率 D．水体有自净能力，生活污水可任意排放

4．（2022年上海中考化学模拟）在做电解水实验时，先在水中加入少量含酚酞的硫酸钠溶液，通直流电一段时间，现象如图所示。则下列说法正确的是（　 　）

A.与电源负极相连的电极附近的溶液中存在大量OH-

B.在此反应中化学能转化为电能

C.气体a和气体b的质量比为1：2

D.此反应说明水是由氢气和氧气组成

5．（2022·山东日照·中考真题）用如图所示装置电解水，下列说法错误的是（    ）

A．M、N两导管口处收集的气体质量之比是1：8

B．水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性

C．将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃

D．N处收集的气体，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明不纯

6．（2022•济源模拟）2022年北京冬奥会秉持绿色环保理念，交通工具、火炬等都使用液氢作燃料。液氢作燃料的优点是　                      　；液氢和氢气都具有可燃性，从微观角度分析，原因是 　                     　；相同质量的氢气比液氢体积大很多，原因是 　                　。

1. （2022·湖北孝感·中考真题）如图是教材中两个实验，下列有关说法错误的是

A．实验①点燃氢气之前要检验其纯度

B．实验②a，b两管上方生成气体的体积比的为2：1

C．两个实验中发生的反应都是分解反应

D．两个实验均可证明水的组成

2. （2022·江苏南通·中考真题）下列有关“水”的叙述中，正确的是

A．用肥皂水可以区分硬水和软水

B．水是由氢气和氧气组成

C．通过活性炭的吸附可以将海水转为淡水

D．电解水时，在正极产生的气体体积是负极的2倍

3. 运用物质的分类可以推测物质的性质及其变化规律。下列物质的分类正确的是

A．冰水混合物—混合物 B．碘酒—化合物

C．纯碱—碱 D．生石灰—氧化物

4．（2022·内蒙古通辽·中考真题）下列物质属于氧化物的是

A．海水 B．四氧化三铁 C．氧气 D．氢氧化铝

5．（2022·辽宁大连·中考真题）下列物质中，属于单质的是

A．Mg B．CO C．CaSO4 D．Cu（OH）2

6．（2022湖南邵阳中考）“”和“”分别表示不同元素的原子，其中表示单质的是

A.      B.      C.      D.

7．（2022陕西中考A）化学物质使世界异彩纷呈。下列物质属于化合物的是

A. 红色的葡萄酒                 B. 紫色的高锰酸钾

C. 淡蓝色的液氧                 D. 银白色的不锈钢

8. （2022·江苏·九年级专题练习）1800年，人类电解水获得成功。某同学利用如图所示装置进行该实验时，发现左、右两侧试管内气体体积比略大于2：1．下列说法错误的是

已知：

①相同条件下，气体的体积比等于气体的分子个数比；

②常温常压时，1L水可溶解0.031L O2、0.57L O3。

A．水在通电时能发生化合反应

B．实验中若加入少量NaOH溶液，则导电性增强

C．从实验结果可以确定，相同条件下，H2在水中的溶解度比O2的小

D．若右侧试管内产生少量O3，也会使左右两侧试管内气体体积比略大于2：1

9. 某同学在水电解器中加入含酚酞的稀Na2SO4溶液（Na2SO4溶液呈中性且不参与反应），至充满管A和管B。通直流电一段时间后现象如图所示，电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中，溶液呈无色。下列说法不正确的是（　　）

A．硫酸钠在水中解离出Na+和SO42﹣，可增强导电性 

B．电解过程中化学能转化为电能 

C．电解过程中，电极M附近产生的微粒有O2和H+ 

D．管A中的气体与管B中的气体体积比1：2

10．如图所示是表示气体粒子的示意图，其中表示化合物的是（　　）

（图中和分别表示两种不同元素的原子）

A．       B．       C．       D．

　11．有关电解水实验的下列叙述中，错误的是（　　）

A．在水中加少量稀硫酸可增强水的导电性 

B．与电源正极相连的一端产生氧气 

C．可证明水由氢、氧元素组成 

D．正、负极产生的气体质量比是1：2

12．经测定某物质中只含一种元素，该物质（      ）           

A. 一定是纯净物                  B. 一定是单质                 

C. 不可能是化合物               D. 不可能是纯净物

13. （2022·湖南邵阳·中考真题）水是生命之源。

(1)对于沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的操作，相对净化程度最高的是_______；

(2)下图是电解水的示意图，图中与电池负极相连的试管内收集到的气体是_______；

(3)生活中我们常用_______区分硬水和软水；

(4)保护水资源是每个公民应尽的责任和义务，下列防治水体污染的措施正确的有_______(填序号)。

①大量使用含磷洗衣粉                    ②农业上禁止使用农药和化肥

③生活污水集中处理达标后再排放   ④工业上应用新技术、新工艺减少污染物的产生

14．（2021•建邺区二模）水是生命之源，是地球上最普遍、最常见的物质之一。

（1）图1中的陆地淡水属于　    　（填“纯净物”或“混合物”）。除去海水中难溶性杂质的操作是　    　。

（2）图2中水发生的是　    　（填“物理”或“化学”）变化。

（3）用燃着的木条检验图3试管b内气体，观察到的现象是　    　。电解水的化学方程式为　    　；在此反应过程中没有发生变化的微粒是　    　（填符号）。

15．（2022天津中考）人类生命活动离不开水。

（1）地球上的总水量虽然很大，但淡水很少。如图所示，其中陆地淡水约占全球水储量的______。

（2）下列有关水的说法正确的是______（填序号）。

A. 过滤可以降低水的硬度

B. 大量开采地下水可缓解水资源短缺

C. 农业上以喷灌或滴灌形式浇灌可节约用水

（3）如图为电解水实验的示意图。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。电解水的化学反应方程式为______。

16．科学家用通电的方法使水分解，从而证明了水的组成。

（1）图1是电解水的实验装置，实验中所用电源是          （填“交流电”或“直流电”）。

（2）在实验过程中，试管a产生的气体是          ，若a中的气体体积是20mL，则b中的气体体积是          mL 检验a管中产物的方法是          。

（3）科学家通过验证氢气燃烧产物的方法，也证实了水的组成。电解水产生的氢气中会混有水蒸气（会对后续实验产生干扰），先将其缓缓通过装有足量无水硫酸铜（具有吸水性，且遇水变蓝）的仪器c，在导管口d处点燃，然后把干冷的烧杯罩在火焰上（如图2所示）。实验过程中可以观察到的现象是          、          。

17．请回答下列问题。

（1）下图所示的3个实验，B中水发生了________（填“物理”或“化学”）变化，B中试管2内得到的气体为________，用什么检验_______，该实验说明水是由_____组成的，水是由______构成。还可以说明该反应还说明在化学变化中_______可分，______不可分：写出水电解的符号表达式_______。

（2）C中小卵石、石英沙和膨松棉的作用______，经过此净水器得到的水_____（填“是”或“不是”）纯水，原因是是______。某同学想检验自家的井水是硬水还是软水可以用____，在实验室中要把硬水转化为软水最好的方法是_______。若加入后发现烧杯中泡沫丰富，则说明该井水是____（填“硬水”或“软水”），日常生活中使用硬水会带来许多麻烦，家庭生活中常用来降低水硬度的方法是______。

（3）下图是表示气体微粒的示意图，图中的“ ”和“●”分别表示两种不同元素的原子那么其中表示混合物的是______，表示单质的是________，表示化合物的是_________。

（4）用下列序号填空：A、自来水；B、二氧化碳；C、空气；D、冰水混合物；E、金刚石；F、铁粉；G、液氧，其中属于混合物的是______，属于纯净物______，属于化合物的是______，属于单质的是______。

18. （2022云南中考）2022年3月22日是第三十届“世界水日”，其主题为“珍惜地下水，珍视隐藏的资源”。

(1)地下水是___________(填“混合物”或“纯净物”)。

(2)实验室制取蒸馏水时，在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片的目的是___________。实验结束，可加入___________比较水蒸馏前后的硬度变化。

(3)宇航员一部分生活用氧可通过电解水制得。如图是电解水的实验示意图，玻璃管___________(填“a”或“b”)中的气体能使带火星的木条复燃。该实验说明水是由___________组成的。

(4)机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水，其处理水的过程如下图所示。

吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质，固体颗粒可选用___________，紫外线灯管照射的作用是___________。

(5)如图是我国“国家节水标志”，用一句话谈谈你对该标志的理解或得到的启示___________。

一、1. （1）无色  难溶（2）①爆炸  ②淡蓝色火焰

2.（2）2H2+O22H2O  （3）内壁有水珠  淡蓝色  （4）氢元素和氧元素

3.收  堵  移  松  听4. （1）密度小  （2）可燃性

二、1. 2H2O2H2↑+ O2↑

（3）正极  带火星的木条复燃  氧气   负极 被点燃  淡蓝色 氢气

（5）NaOH   Na2SO4   正氧负氢、氢二氧一。

2. （1）氢元素和氧元素 （2） 构成  水分子是由2个氢原子和1个氧原子

三、同种  纯净物   两种  氧   元素（1）同种元素组成的物质不一定是单质

1．C2．A3．D4．A5．A

6．产物无污染（或燃烧放出热量多等）；分子构成相同（或同种分子性质相同）；分子间的间隔不同。

1. C2. A3. D4．B5．A6．D7．B8. A9. B10．B11．D12． C  

13. (1)蒸馏            (2)氢气或H2             (3)肥皂水        (4)③④或④③

14．（1）混合物；过滤；

（2）物理；

（3）木条燃烧更旺；2H2O2H2↑+ O2↑；H、O。

15．（1）2.53%       （2）C        （3）6  ； b  ；2H2O2H2↑+ O2↑

16．（1）直流电  

（2）氢气    10   点燃，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯  

（3）c中的无水硫酸铜变蓝   d处产生淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水雾

17．（1）C   

（2）①过滤    引流    ②AB   

（3）Ⅰ①C    ②B    Ⅱ煮沸   

18. (1)混合物

(2)防止暴沸     肥皂水

(3) b     氢元素和氧元素

(4)活性炭     消毒杀菌

(5)地球上淡水资源有限，应节约用水