《2020学年九年级化学全册第2单元探秘水世界不同装置同一原理释疑解析素材新版鲁教版20200911315》

1、不同装置 同一原理 电解水的实验是初中化学实验的重要内容，包括两极产生的气体特征、体积比及检验方法、实验现象、宏观和微观过程分析以及由此得出的结论等。例题 用右图装置电解水，一段时间后的现象如图所示。对该实验的描述错误的是（ ）。a.甲试管中收集到的是一种可燃性气体b.该实验能证明水由氢元素和氧元素组成c.向水中加入少量硫酸，能增强水的导电性d.甲、乙两试管内收集到的气体的质量比约为81解析 本题考查电解水实验及其实验结论。在电解水的实验中，负极产生氢气（一种可燃性气体），正极产生氧气，所以甲试管中是氢气，乙试管中是氧气；电解水产生氢气与氧气的体积比是21，质量比是18，电解水时加入氢氧化钠或

2、硫酸是为了增强水的导电性；电解水的实验得出的结论是：在化学变化中分子可以再分，原子不能再分；水是由氢元素和氧元素组成的。答案选d。变式题 某化学兴趣小组的同学设计了左下图所示的简易电解水的实验装置，进行家庭小实验，并测定两管逸出气体的体积如右下表：体积ml 时间min1 2 3 4 5 6 7 8连电源负极的量筒a中气体6 12 18 2430 36 42 48连电源正极的量筒b中气体2 4 6 912 15 18 21请回答：（1）电解一段时间后，a、b两管水位均下降，其中    管水位下降快，其原因是     

3、                      。(2) 装置密闭性良好、读数正确，但电解开始阶段两管气体的体积比不符合理论比值的原因是 。(3) 自第 分钟起管b和管a产生气体的体积比与理论比值相一致。解析 （1）电解一段时间后，a、b两管分别产生氧气、氢气，因为b管产生的氢气体积比a管产生的氧气体积多，所以下降得快。（2）观察数据可发现产生的氢气和氧气的体积比不是理论上的21，而是开始时

4、氧气少，其原因可考虑氢气和氧气在水中溶解性的差异，或从氧气的化学性质比较活泼这个角度考虑。(3) 通过分析实验数据可知，第3分钟起管b和管a产生气体的体积比非常接近理论比值。 拓展题 下图1是改进的电解水实验装置示意图，图2是教材中电解水的实验装置示意图。（1）写出电解水的文字表达式： 。（2）用玻璃三通管将图1装置电解水时产生的气体混合在一起，点燃用该混合气吹出的肥皂泡时的实验现象是 。（3）图1实验装置的优点是 。（4）与图2装置相比，用图1装置进行该实验的主要不足之处是 。 解析 图1是利用生活中的一些废弃物，组装成了电解水的实验装置，对相关知识进行考查。因为是电解水实验，从玻璃三通管出来的混合气体是氢气和氧气，体积比约为21，达到了氢气的爆炸极限，所以点燃后产生剧烈的爆鸣声；该组装能很好地开拓学生的创新思维，同时也体现了环保和废物利用、节约资源的新理念；从图2的实验装置中，除了定性地得出水是由氢、氧两种元素组成的之外，还能定量地得出产生氢气和氧气的体积比为21，而图1装置的缺点就在于硬质塑料管上没有刻度，无法测量两种气体的体积比。我们可以寻找生活中带有刻度的废弃物进行替代，如注射器等。答案 （1）水通电 氢气