热点专题4 电解水-2020年《三步冲刺中考·化学》之热点专题冲刺(通用版)(解析版)

热点专题4 电解水
电解水实验是初中化学中的重要实验之一，从这个实验开始为学生打开了研究物质组成的大门。

电解水中主要涉及的考点内容为：实验现象及实验结论。

考查内容较为简单，属于识记类知识，学生要在理解的基础上加深记忆。

一、选择题：
1．（2017·江苏省徐州市中考）如图是电解水的简易实验装置，下列有关叙述错误的是
A．a、b分别是电源的正极、负极
B．在水中加入少许烧碱，能增强导电性
C．电解水实验表明，水由2个氢原子、1个氧原子构成
D．目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低
【答案】C
【解析】电解水实验结论：负氢正氧，氧一氢二。

A、a，b分别是电源的正极、负极，正确；B、在水中加入少许烧碱，能增强导电性，正确；C、电解水实验表明，水由氢元素和氧元素组成，说法错误；D、目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低，正确；故选：C。

2．（2018·山东省滨州市中考）电解水的过程可用下列图示表示，粒子运动变化的先后顺序是
A．①②③④B．①②④③C．④③①②D．④①②③
【答案】C
【解析】水由水分子构成，通电条件下，每个水分子分成2个氢原子、1个氧原子，然后每2个氢原子结合成一个氢分子，每2个氧原子结合成一个氧分子，所以微粒的变化顺序是：④③①②，故选C。

3．（2019·东莞市东城实验中学初三月考）如图是电解水的实验装置，对于电解水实验有以下描述，正确的是（）
A．电解水产生的氢气与氧气的体积比为1：2
B．电解水实验证明了水中含有氢分子和氧分子
C．电解水的实验现象是：正极产生氧气，负极产生氢气
D．电解水产生的氢气与氧气的质量比是1：8
【答案】D
【解析】A、电解水产生的氢气与氧气的体积比为2:1，A选项不正确，不符合题意；B、电解水实验证明了水中含有氢元素和氧元素，B选项不正确，不符合题意；C、电解水的实验现象是正极和负极产生气泡，不能在描述现象的语言中说具体是什么气体，C选项不正确，不符合题意；D、水中氢元素和氧元素的质量比为1:8，电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，电解水产生的氢气与氧气的质量比是1:8，D选项正确，符合题意。

故选D。

4．（2019·重庆市璧山区初三期中）下列关于电解水实验的认识正确的是（）
A．电解水实验，刚开始时正极产生气体和负极产生气体体积比小于1:2
B．电解水是通电后两个电极都要产生气泡，其中正极冒泡速度更快
C．电解水实验可以得出结论：水是由氢气和氧气组成
D．电解水是加入少量氢氧化钠或者硫酸是为了让水与它们反应
【答案】A
【解析】A、氧气比氢气更容易溶于水，刚开始时正极产生气体和负极产生气体体积比小于1:2，故说法正确；B、在实验中可以看到负极产生气体的体积是正极的两倍，因此负极产生气泡的速率也是正极的两倍，故说法错误；C、电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的，故说法错误；D、由于氢氧化钠、硫酸在水中能解离出自由移动的离子，在水中加入少量氢氧化钠或硫酸以增强导电性，故说法错误。

故选A。

5．（2019·黑龙江省大庆市初三期中）在电解水的实验中，可以直接观察到的现象是（）
A．水由氢、氧两种元素组成
B．有氢气和氧气产生，且体积比为2：1
C．在电极上均有气泡产生，两个试管内气体的体积之比约为2：1
D．每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
【答案】C
【解析】A、水是由氢、氧两种元素组成的，是通过电解水的实验得出的实验结论，故选项错误。

B、有氢气和氧气产生，是通过电解水的实验得出的实验结论，故选项错误。

C、通电后，在电极上均有气泡产生，两个试管内气体的体积之比约为2：1，此现象能直接观察到，故选项正确。

D、每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，是通过电解水的实验得出的实验结论，故选项错误。

故选C。

6．（2019·四川省绵阳南山中学初三课时练习）如图是电解水的微观模拟示意图，按图分析下列说法错误的是（）
A．化学变化中分子是最小的微粒
B．化学反应实质是原子的重新组合
C．该反应是分解反应
D．化学反应后氢分子和氧分子的个数比为2：1
【答案】A
【解析】A、由反应的微观模拟示意图中微粒的变化可知，化学变化中原子是最小的微粒，分子可以再分，故A错误；B、由反应的微观模拟示意图中微粒的变化可知，化学反应实质是原子的重新组合。

故B正确；
C、由反应的微观模拟示意图可知，该反应的反应物是一种，生成物是两种，属于分解反应。

故C正确；
D、由反应的微观模拟示意图可知，化学反应后氢分子和氧分子的个数比为2：1。

故D正确。

7．（2019·黑龙江省海林市初三期末）由电解水的有关实验可得到的结论是
①水由氢、氧两种元素组成
②水中有氢气和氧气
③电解1体积的水可以得到2体积的氢气和1体积的氧气
④化学反应里分子可以再分成原子，而原子不可再分
A．①②B．③④C．②③D．①④
【答案】D
【解析】在电解水实验中，电源正极产生氧气，负极产生氢气，因为反应前后元素的种类不变，可得出水是由氢元素和氧元素组成的结论，因此①正确；实验中水分子变成了氢分子和氧分子，但反应前后氢原子和氧原子没有发生变化，所以在化学变化中，分子可以分为原子，而原子不可以再分，因此④正确；而水是一种化合物，水中没有氢气和氧气，因此②不正确；在相同条件下，气体的体积比等于分子个数比，电解水实验中氢气与氧气体积比为2∶1，所以实验中氢气与氧气的体积比等于电解水反应方程式中化学式前面的化学计量数之比，电解水实验中水是液体，氢气和氧气是气体，在相同条件下，液体的体积与气体的体积之比不等于化学方程式中化学式前面的化学计量数之比，因此③不正确。

本题中由电解水的有关实验可得到的结论正确的是：①④。

故选D。

8．（2019·河南省洛阳市初三期中）下列关于电解水的叙述中错误的是（）
A．为增强水的导电性，常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液
B．在水电解器中加满水，然后接通交流电源
C．电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
D．与电源负极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧
【答案】B
【解析】A、的稀硫酸或氢氧化钠溶液中存在可自由移动的离子，为增强水的导电性，常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液，故A正确；B、在水电解器中加满水，然后接通直流电源，而不是交流电源，故B错误；C、电解水生成了氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，证明水是由氢、氧两种元素组成的。

故C正确；D、与电源负极相连的玻璃管内得到的气体是氢气，氢气能在空气中燃烧，故D正确。

故选B。

9．实验室在做电解水实验时，通常在水中加入少量稀硫酸（稀硫酸不参加反应），如图是电解水的实验装置图。

下列说法错误的是（）
A．实验过程中，溶液的pH逐渐变大
B．实验过程中，a端液面下降较快
C．该实验能说明水是由氢元素和氧元素组成的
D．b中产生的气体能使带火星的木条复燃
【答案】A
【解析】A、过程中，随着水的分解，溶液质量减小，酸性增强，pH减小，该选项说法不正确；B、实验过程中，a端与电源负极连接，产生的是氢气，因此液面下降较快，该选项说法正确；C、电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的，该选项说法正确；D、b与电源正极连接，产生的气体是氧气，能使带火星的木条复燃，该选项说法正确。

故选A。

10．（2019·福建省初三期中）关于电解水实验，下列说法正确的是
A．从现象上判断：正极产生的是氢气
B．从变化上分类：该变化属于化合反应
C．从宏观上分析：水是由氢气和氧气组成的
D．从微观上分析：该变化中的最小粒子是氢原子和氧原子
【答案】D
【解析】A. 从现象上判断：正极产生的气体是负极产生气体体积的二分之一，选项错误；B. 从变化上分类：该变化符合一变多的特点，属于分解反应，选项错误；C. 从宏观上分析：水是由氢元素和氧元素组成的，选项错误；D. 从微观上分析：该变化中分子的种类改变，原子的种类不变，最小粒子是氢原子和氧原子，选项正确。

故选D。

11．（2019·江苏省扬州市中考二模）电解水实验中产生气体的体积与时间的关系如图。

分析正确的是（）
A．通电后产生气体的速率相同
B．与电源负极相连的电极上产生气体N
C．气体M、N 的质量比为1:2
D．检验M、N 气体可证明水的组成
【答案】D
【解析】A、通电后正负极产生气体的体积比为1:2，故气体产生速率负极快，正极慢，故选项错误；B、与电源负极相连的电极上产生气体较多，由图示可知应是M，故选项错误；C、与电源负极相连的电极上产生气体较多，为氢气，由图示可知应是M，故正极为氧气，由图示可知应是N，气体M、N 的质量比即氢气和氧气的质量比为2：16=1:8，故选项错误；D、由质量守恒定律可知，检验M、N气体可证明水的组成，故选项正确。

故选D。

12．（2019·上海市初三期中）电解水和氢气燃烧两个反应探究水的组成，过程如图，分析正确的是( )
A．步骤Ⅰ说明水由氢气和氧气组成
B．步骤Ⅰ中正、负极产生气体的体积比为2∶1
C．步骤Ⅱ的目的是检验氢气中是否含有水蒸气
D．理论上步骤Ⅰ中参加反应的水和步骤Ⅲ中生成的水质量相等
【答案】D
【解析】A、步骤Ⅰ说明水由氢元素和氧元素组成，不符合题意；B、步骤Ⅰ中正、负极产生气体的体积比为1∶2，不符合题意；C、步骤Ⅱ的目的是除去氢气中的水蒸气，避免对后续实验产生干扰，不符合题意；
D、理论上两反应中氢元素质量相同，反应前后质量守恒，理论上步骤Ⅰ中参加反应的水和步骤Ⅲ中生成的水质量相等，符合题意。

故选D。

二、填空题：
13．（2018·山东省枣庄市初三月考）电解水的实验装置如图所示，根据图回答：
（1）电源中A端是电源的________极（填“正”或“负”）．
（2）试管d中的气体是________．
（3）若收集到c气体22.4mL，则理论上应收集到d气体大约________ mL．
（4）该反应的化学方程式是________，电解水时发生改变的粒子是________，电解水时没有改变的粒子是________．
【答案】（1）正极
（2）氢气
（3）44.8ml
（4）水分子、氢原子和氧原子、氢元素和氧元素
【解析】（1）电解水实验中，与正极相连的电极产生的是氧气，与负极电极相连产生的是氢气，产生氢气的体积是氧气体积的2倍，试管c 中是氧气，试管d 中是氢气，A 是正极，B 是负极。

（2）由上分析可知，D 中的气体是氢气。

（3）c 气体是d 气体的体积的一半，故d 气体的体积是44.8ml 。

（4）该反应是水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应方程式为2222H O 2H +O ↑↑通电。

（5）电解水的过程中水分子的种类
发生了改变。

而原子的种类、数目都没有改变。

14．（2019·广东省初三期中）如图A 是电解水的简易装置，B 为电解水生成气体体积与时间的关系图。

试回答下列问题。

若甲管生成气体A ，乙管生成气体B 。

（1）图中a 是电源的________极。

（2）气体B 可以用带火星的木条检验，现象是________________。

说明气体B 有________的性质，则气体B 是________（填名称）
（3）在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是__________________；
（4）写出该反应的化学方程式_________________；
（5）通过电解水实验得出的结论是____________________。

【答案】（1）正
（2）带火星木条复燃 支持燃烧 氧气
（3）增强水的导电性
（4）2222H O 2H +O ↑↑通电
（5）水是由氢元素和氧元素组成
【解析】（1）水通电时，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1：2。

图中与a 相连的试管中产生气体体积较小，a 是电源的正极；（2）乙管中产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，可以用带火星的木条检验，检验时的现象是带火星木条复燃； 说明气体B 有支持燃烧的性质，则气体B 是氧气；（3）水的导电性很弱，在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是增强水的导电性；（4）该反应的化学方程式2222H O 2H +O ↑↑通电；（5）水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，通过电解水实验得出的结论是水是由氢元素和氧元素组成。

15．（2019·湖北省宜昌市初三期中）如图分别为实验室电解水的装置及在该过程中发生的化学反应的微观变化示意图。

根据图回答下列问题：
（1）该化学反应的化学方程式．．．．．
为：_______________；其中，与试管A 相连的是电源的______________；（填“正极”或“负极”）
（2）由上述微观变化示意图可知，电解水反应前后，发生改变的粒子是水分子，没有发生改变的粒子是____________。

（3）电解水的实验说明：①水是由____________组成的；
②分子与原子的本质区别是：在化学变化中，_____________。

【答案】（1）2222H O 2H +O ↑↑通电 负极
（2）氢原子和氧原子
（3）氢元素和氧元素 分子可分，原子不可分
【解析】（1）水在通电的条件下分解为氢气和氧气，该反应的化学方程式是：2222H O
2H +O ↑↑通电。

根据“正氧负氢、氢二氧一”来分析，A中气体体积较大，是氢气，连接的负极；（2）由上述微观变化示意图可知，电解水反应前后，发生改变的粒子是水分子，没有发生改变的粒子是氢原子和氧原子。

（3）①电解水的实验说明水是由氢元素和氧元素组成的；②分子与原子的本质区别是：在化学变化中，分子可分，原子不可分。

16．（2019·湖南省耒阳市初三期中）下图是电解水的装置。

①写出电解水的化学反应方程式_________________。

②试管D中收集的气体是_____，A是电源的_____极。

③该实验前通常在水中加入氢氧化钠溶液，目的是______。

④理论上生成气体的体积比V（C）∶V（D）＝________。

⑤原子是化学变化中的最小微粒，若a→c→b可表示一种化合反应，那表示分解反应的顺序应该是
_________。

⑥实际操作中，C、D体积比通常小于1：2，原因是______（任写其一）。

【答案】①2H2O 通电
2H2↑+O2↑
②氢气正
③增强溶液的导电性
④1：2
⑤ b→c→a
⑥相同体积下，氧气的溶解度比氢气大
【解析】①电解水生成氢气和氧气，故反应的化学方程式2H2O 通电
2H2↑+O2↑。

②与正极相连的试管生
成的气体是氧气，较少；与负极相连的试管生成的是氢气，较多，氢气的体积是氧气体积的2倍，试管D 中收集的气体是氢气，A是电源的正极。

③氢氧化钠在水中电离出氢氧根离子和钠离子，故实验前通常在水中加入氢氧化钠溶液，目的是增强溶液的导电性。

④与正极相连的试管生成的气体是氧气，较少；与负极相连的试管生成的是氢气，较多，氢气的体积是氧气体积的2倍；故V（C）∶V（D）=1:2。

⑤化学反应是分子的破裂，原子重新组合成新的分子，故反应的顺序为：b→c→a。

⑥实际操作中，C、D体积比通常小于1:2，原因是相同体积下，氧气的溶解度比氢气大。

17．（2019·全国初三课时练习）如图，甲、乙两图都是电解水的简易装置。

回答下列问题：
（1）装置甲比装置乙有一个明显的优点，这个优点是______。

（2）装置乙比装置甲有一个明显的优点，这个优点是______。

（3）图中显示表明，实验是“未开始”“刚开始”还是“已进行一段时间了”？______。

（4）在D处，使用“燃着的木条”还是“带火星的木条”进行检验？______。

【答案】（1）装置简单，便于操作（2）便于检验生成物（3）已进行一段时间了（4）燃着的木条
【解析】（1）装置甲比装置乙的装置简单，操作较为方便。

（2）装置乙中与电源正极相连的玻璃管内有一分液漏斗，与电源负极相连的玻璃管内有一尖嘴玻璃管，便于检验生成物。

（3）因试管中聚集了一定量的气体，说明实验已进行一段时间了。

（4）D试管中收集到的是氢气，可以用燃着的木条检验。

18．（2019·山东省济宁市初三月考）某同学制作了如图所示的简易电解水装置,进行家庭小实验(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)。

请根据要求回答问题:( 提示：氢气，氧气密度都比空气小，且氢气难溶于水，氧气不易溶于水。

)
(1)闭合开关后观察到:①A、B管内的现象是____；②C管中的现象是______,产生此现象的原因是______。

(2)A、B管内生成的气体聚集在上部的原因是____。

(3)若检验A管内生成的气体应该用______。

【答案】（1）电极上出现气泡,一段时间后,管A和管B中所收集的气体体积比约为1∶2 ；液面上升；水通电分解生成氢气和氧气,使A、B管内压强增大,把水压入C管中
（2）氢气和氧气的密度比水小,且氢气难溶于水,氧气不易溶于水；
（3）带火星的木条
【解析】（1）闭合开关后观察到：①管A、B内的现象是：电极上产生气泡，一段时间后，管A和管B中收集的气体体积比约为1：2。

故填：电极上产生气泡，一段时间后，管A和管B中收集的气体体积比约为1：2。

②水通电生成的氢气和氧气使管内压强增大，把水压入管C中，从而导致管C中的液面上升。

（2）水被电解放出的氢气难溶于水、氧气不易溶于水，氢气和氧气的密度比水小，气体聚集于容器上部；（3）管A内生成的气体是氧气，能使带火星的木条复燃，所以检验A管内生成的气体应该用带火星的木条。

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