新人教版九年级化学上册例题精讲：第4单元 课题3水的组成

1课题3水的组成答案：(1)小(2)氢气＋氧气――→点燃水(3)水――→通电氢气＋氧气(4)1∶2(5)使带火星的木条复燃(6)氢、氧两种元素(7)同种元素(8)纯净(9)不同种元素(10)纯净1．氢气的性质(1)氢气的物理性质氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小。实验室如何收集氢气啊？由于氢气难溶于水，可以用排水法，也可以根据其密度小的性质，采用向下排空气法。(2)氢气的化学性质——可燃性①氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰。②氢气与一定量的空气或氧气混合遇明火时可能会发生爆炸。上述两种情况均可用同一文字表达式表示：氢气＋氧气――→点燃水。(3)检验氢气纯度的方法如图所示，收集一试管氢气，用拇指堵住试管口并向下靠近火焰，移开拇指，若发出尖锐爆鸣声，表明氢气不纯，若声音很小则表示氢气较纯。谈重点点燃氢气前为什么要先验纯如果氢气不纯，遇明火可能会发生爆炸，所以点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度，在使用氢气时，一定要特别注意安全。【例1】航天所用燃料之一为液氢，下列说法中属于H2的化学性质的是()A．液氢燃烧B．氢气的密度比空气的小C．氢气具有可燃性D．燃烧产生淡蓝色火焰解析：化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，可燃性属于物质的化学性质。答案：C2．电解水实验(1)实验装置(略)(2)实验现象①两电极上均有气泡产生。②正极端的玻璃管与负极端的玻璃管内气体体积比约为1∶2。2(3)气体验证①正极端的玻璃管中的气体能使带火星的木条复燃，证明是氧气。②负极端的玻璃管中的气体被点燃火焰呈淡蓝色，证明是氢气。(4)实验结论水在直流电的作用下，分解产生了氢气和氧气，文字表达式为：水――→通电氢气＋氧气(H2O)(H2)(O2)(5)电解水时的注意事项①与电池负极相连的电极产生氢气，与电池正极相连的电极产生氧气，可记为“正氧负氢，氢二氧一”。②电解水时通的是直流电，而不是交流电。③理论上水分解产生的氢气与氧气的体积比为2∶1，但由于氧气比氢气在水中溶解的量多，所以实验开始一段时间氢气的体积往往大于氧气体积的2倍。④水通电分解产生氢气和氧气，但不能认为水是由氢气和氧气组成的。电解水时，常在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠，这是为什么？水的导电性很弱，加入少量稀硫酸或氢氧化钠，可增强水的导电性啊！【例2—1】如图所示为通电分解水的简易装置。试完成下列问题：(1)与A量筒中的电极相连接的是电池的________极，B量筒中收集的气体是________。(2)如果用VA和VB分别表示A量筒和B量筒中收集的气体的体积，则VA∶VB约等于________∶________。(3)该实验能证明的结论是：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。解析：水通电分解，与电源正极相连的试管得到O2，与电源负极相连的试管得到H2，体积比大约为1∶2。答案：(1)负氧气(2)21(3)①水是由氢、氧两种元素组成的②水中氢、氧两种元素的原子个数比是2∶1(其他合理答案也可)(6)水分解的微观解释①每个水分子(H2O)是由2个氢原子和1个氧原子构成的。②当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气，如图。水分子分解示意图谈重点水分解的微观解释水通电分解属于化学变化。变化中，水分子变成了氢分子3和氧分子，分子发生了改变，但构成水的氢原子和氧原子没变，只是发生了重新组合。【例2—2】水电解的过程可用下列图示表示，微粒运动变化的先后顺序是()A．①②③④B．④①③②C．①②④③D．①④③②解析：水电解的微观过程是：水是由水分子构成的，在电流的作用下，水分子分解为氧原子和氢原子，氧原子向正极运动，氢原子向负极运动，氧原子和氢原子分别在正极和负极两两结合，生成氧分子和氢分子，进而放出氧气和氢气，A正确。答案：A3．单质和化合物(1)单质由同种元素组成的纯净物叫做单质，如氢气(H2)、氧气(O2)、氮气(N2)都是单质。辨误区只含一种元素的物质一定是单质吗只含一种元素的物质不一定是单质。因为该物质不一定是纯净物。例如，氧元素可以组成氧气和臭氧，但氧气和臭氧的混合气体却不是单质。(2)化合物组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物。如二氧化碳(CO2)、高锰酸钾(KMnO4)都是化合物。辨误区含不同种元素的物质一定是化合物吗含两种或两种以上元素的物质并不一定是化合物。因为它不一定是纯净物，例如，空气由多种元素组成，但属于混合物。(3)氧化物由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫做氧化物。如水(H2O)、二氧化碳(CO2)都是氧化物。辨误区含氧元素的化合物一定是氧化物吗含氧元素的化合物不一定是氧化物。氧化物的组成元素必须为两种且一种是氧元素。例如，氯酸钾(KClO3)虽然含氧元素，但不是氧化物，因为它由三种元素组成。【例3】下列物质中属于化合物的是()A．二氧化硫B．空气C．磷D．加碘食盐解析：二氧化硫由一种物质组成，是纯净物，二氧化硫又是由不同种元素组成，所以属于化合物，故A项正确；空气、加碘食盐都是由不同的物质组成，属于混合物，故B、D错误；磷属于单质，故C错误。答案：A4．单质、化合物、氧化物之间的关系(1)单质与化合物的关系都是纯净物，单质含同种元素，化合物含不同种元素。一种纯净物如果不是单质，则一定是化合物。(2)化合物与含氧化合物、氧化物的关系(如图)：(3)化合物与混合物的关系4化合物是含不同元素的纯净物，与混合物是两个不同的概念。(4)判断单质、化合物、氧化物的依据是物质的组成元素，而不是物质的名称。【例4】(综合题)下列分别盛有不同物质的容器中(如图)，所盛物质属于单质的是________，化合物的是________，纯净物的是________，混合物的是________，氧化物的是________。(均填容器下的代号)解析：氧气和液氧属于同一种物质，且是由同种元素组成的纯净物，故A中的物质属于单质；氧气和臭氧、二氧化碳和一氧化碳、过氧化氢和水虽然分别都是由相同的元素组成的，但属于两种不同的物质，故B、C、E中的物质都属于混合物；冰和水是两种不同状态的同种物质，是由两种不同的元素组成的化合物，且其中一种是氧元素，故D中物质属于化合物，也属于氧化物。答案：ADA、DB、C、ED5．物质的分类【例5】(综合应用题)将下列物质按要求分类(填序号)：①空气②氧气③水蒸气④高锰酸钾⑤铁粉⑥氮气⑦海水⑧冰水共存物⑨过氧化氢和水⑩二氧化硫(1)属于混合物的是________。(2)属于化合物的是________。(3)属于单质的是________。解析：由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物，因此①⑦⑨为混合物；含有不同种元素的纯净物叫做化合物，因此③④⑧⑩为化合物；由同种元素组成的纯净物叫做单质，因此②⑤⑥为单质。答案：(1)①⑦⑨(2)③④⑧⑩(3)②⑤⑥56．水的电解实验的创新应用题电解水时，应通直流电。电源正极处得到的气体能支持燃烧，是氧气；电源负极处得到的气体能燃烧，是氢气。且氧气与氢气的体积比约为1∶2，简单记为“正氧负氢，氢二氧一”。要熟记这一实验事实，有很多题目通过多种形式来考查我们对水电解实验的现象掌握情况。另外题目有时告知我们H2与O2的体积比不是2∶1或大于2∶1，此时要考虑到H2、O2在水中不同的溶解能力(O2比H2更易溶于水)，或者装置漏气等情况。【例6】(创新题)如图所示，图1是电解水的简易装置；图2是电解水生成气体的体积随时间的关系图，试回答下列问题：(甲试管生成气体A，乙试管生成气体B)(1)图中a、b两极分别是电源的哪一极：a是________极；b是________极。(2)气体B可以用点燃的木条检验，现象是____________________，说明气体B有________(性质)。(3)3min时，甲、乙两个试管内收集的气体的体积比约为______。解析：要学会从图像中获取信息，并把信息转化为解答问题的已知条件。从图像上可以看出，同一时间内产生A气体的体积大约是B气体的两倍，因此A为氢气，B为氧气，据此为条件，后面的问题便可迎刃而解。答案：(1)负正(2)燃着的木条燃烧更剧烈助燃性(3)2∶1