《2025年点拨训练九年级化学上册人教版》

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

答案： A 点拨:水在通电时反应生成$H_{2}$和$O_{2}$,玻璃管内气体增多,压强增大,将水压入容器 b 中,使 b 中液面上升,A 错误;a 和 c 中均是利用产生的气体将水从玻璃管中排出而收集气体,属于排水法,B 正确;电解水实验中,与正极一端相连的 a 中产生的是$O_{2},O_{2}$具有助燃性,可用带火星的木条检验,C 正确;水在通电条件下生成$H_{2}$和$O_{2}$,依据化学反应前后元素种类不变可确定水由氢、氧元素组成,D 正确。

2. 同学们对水的组成进行了探究。
实验活动一:水的生成(用燃烧法探究水的组成)
【回忆知识】
(1)在带尖嘴的玻璃管管口点燃纯净的氢气(如图所示),观察到火焰呈______色,然后在火焰上方罩一个干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯内壁有______,发生反应的文字表达式为______。
实验活动二:水的分解(用电解法探究水的组成)
【实验用品】
水电解器、直流电源(12 V)、导线、水。(其余实验用品自选)
【实验原理】
(2)文字表达式:______。
【实验步骤】
(3)①在电解器玻璃管里加满水,接通直流电源,观察并记录现象。②切断电源,用______

分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体,观察并记录现象。
【实验现象】
(4)①两个电极附近______,玻璃管a、b内生成的气体的体积比约为2:1。②玻璃管a中生成的气体能被点燃,玻璃管b中生成的气体______。
【实验结论】
(5)通过该实验探究得出的结论是______。
【问题与交流】
(6)①请描述电解水的微观实质:______。②实验操作中,发现玻璃管a、b内生成的气体的体积比大于2:1,造成体积比偏大的原因可能是______(写一条)。

答案：
(1)淡蓝;水雾形成;氢气+氧气$\xrightarrow{点燃}$水
(2)水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气
(3)②燃着的木条
(4)①产生气泡,液面下降
②能使燃着的木条燃烧更旺
(5)水是由氢元素和氧元素组成的
(6)①水分子分解成氢原子和氧原子,2 个氢原子结合成 1 个氢分子,2 个氧原子结合成 1 个氧分子
②氧气比氢气易溶于水(合理即可)

3. 2025天津河西区模拟 如图1为电解水实验装置。按要求回答下列问题。
(1)开始反应前,将a、b两管内都充满水(加入少量硫酸钠溶液),关闭活塞,接通电源,一段时间后停止通电,产生气体V(a):V(b)约为2:1,且体积均不再有明显变化。
①验证b管中气体的操作、现象与结论是______。
②由a、b两管所得气体“体积均不再有明显变化”可推知,两种气体均______(填气体的物理性质或化学性质)。
(2)写出电解水的文字表达式______。
(3)水在电解过程中微观粒子运动(如图2所示)的变化顺序为______(填序号)。

(4)已知某新能源汽车以氢气为燃料,使用1 kg氢气平均可行驶150 km。现通过电解18 kg水制氢气,理论上可供这辆汽车行驶的距离是______km。

答案：
(1)①将燃着的木条放在 b 管的尖嘴口处,打开活塞,木条燃烧更旺,说明 b 管中气体为氧气 ②不与水反应、不易溶于水
(2)水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气
(3)④③①②
(4)300
点拨:
(1)在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为$2:1$,由图可知 a 管与负极相连,产生的是氢气,b 管与正极相连,产生的是氧气,氧气具有助燃性。①验证 b 管中气体的方法是将燃着的木条放在 b 管的尖嘴口处,打开活塞,木条燃烧更旺,说明为氧气;②a、b 两管气体体积均不再有明显变化,说明两种气体均不与水反应、不易溶于水。
(2)水在通电的条件下反应生成氢气和氧气。
(3)水在电解过程中,水分子分解成氢原子和氧原子,每 2 个氢原子结合成 1 个氢分子,每 2 个氧原子结合成 1 个氧分子,许多氢分子和许多氧分子分别聚集成氢气和氧气,故水在电解过程中微观粒子运动的变化顺序为④③①②。
(4)水中氢元素的质量等于反应生成氢气的质量,故电解 18 kg 水制得氢气的质量为$18kg\times (\frac{1\times 2}{18}\times 100\%)=2kg$,故通过电解 18 kg 水制氢气,理论上可供这辆汽车行驶的距离是$150km\times \frac{2kg}{1kg}=300km$。