某化学实验小组在“探究水的组成”实验中,请你参与:
【提出问题】水是由什么元素组成的呢?
【实验设计】该小组选用以下J1202型学生电源,并设计了如图所示的实验装置:
步骤1:把图中导线①②分别与学生电源连按。
步骤2:关闭两支玻璃管上方的活塞,打开电源、选择12V的输出电压。
步骤3:电解一段时间后,观察并比较管内气体的量。然后关闭电源,慢慢打开两支玻璃管上方的活塞,用燃着的小木条先后分别放在两支玻璃管的尖嘴口检验。
【观察现象】
(1)电解时,两个电极上都有______ 产生。
(2)甲管与乙管内气体的体积比约为______ 。
(3)关闭电源后,用燃着的小术条检验时,现象是:
A处______ ,B处______ 。
【实验结论】
电解后产生了氧气和氢气;
(4)水是由______ 组成的。
【讨论与交流】
(5)该反应的化学方程式是______ (注明反应条件)
(6)该学生电源有2v~16v共八档输出电压,电解水时选择哪个电压最为合适呢?请你利用本装置进行探究,简单写出你的设计方案(操作方法和观察要点等)。
【提出问题】水是由什么元素组成的呢?
【实验设计】该小组选用以下J1202型学生电源,并设计了如图所示的实验装置:
【实验步骤】
步骤1:把图中导线①②分别与学生电源连按。
步骤2:关闭两支玻璃管上方的活塞,打开电源、选择12V的输出电压。
步骤3:电解一段时间后,观察并比较管内气体的量。然后关闭电源,慢慢打开两支玻璃管上方的活塞,用燃着的小木条先后分别放在两支玻璃管的尖嘴口检验。
【观察现象】
(1)电解时,两个电极上都有
(2)甲管与乙管内气体的体积比约为
(3)关闭电源后,用燃着的小术条检验时,现象是:
A处
【实验结论】
电解后产生了氧气和氢气;
(4)水是由
【讨论与交流】
(5)该反应的化学方程式是
(6)该学生电源有2v~16v共八档输出电压,电解水时选择哪个电压最为合适呢?请你利用本装置进行探究,简单写出你的设计方案(操作方法和观察要点等)。
更新时间:2024-03-08 23:05:33
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解题方法
【推荐1】某兴趣小组同学利用如图所示装置验证水的组成。
[实验步骤]
①用大注射器抽取一定量的2%的硫酸溶液,从A中的大圆孔注入;②用两个橡胶帽塞住右边两个出气口,用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气,B、C中液面上升,直至水充满正负极;③接通电源,待C中气体体积达到最大刻度时,关闭电源;④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。
[实验现象]
(1)两个电极上均有气泡冒出,A中液面_____ (填“上升”“下降”或“不变”)。
(2)步骤④中用注射器抽取B中的气体,用_______ 进行检验,再抽取C中的气体,点燃,观察到产生___ 色的火焰。从安全性考虑,点燃C中气体前应_______ 。
[实验结论]
(3)本实验证明水是由________ 组成的,电解水反应的文字(或符号)表达式是_____ 。
[交流与反思]
(4)步骤①中加入硫酸的目的是______________________________________ 。
(5)电解水这一反应中发生改变的微粒是____ 。
[实验步骤]
①用大注射器抽取一定量的2%的硫酸溶液,从A中的大圆孔注入;②用两个橡胶帽塞住右边两个出气口,用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气,B、C中液面上升,直至水充满正负极;③接通电源,待C中气体体积达到最大刻度时,关闭电源;④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。
[实验现象]
(1)两个电极上均有气泡冒出,A中液面
(2)步骤④中用注射器抽取B中的气体,用
[实验结论]
(3)本实验证明水是由
[交流与反思]
(4)步骤①中加入硫酸的目的是
(5)电解水这一反应中发生改变的微粒是
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科学探究题
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解题方法
【推荐2】某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。
I.认识水的蒸发
(1)如图反映烧杯内的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图,请在图中 将50℃时对应的微观示意图补充完整______ (图中“”表示氧原子,“”表示氢原子)。
II.探究水的电解
(2)电解水时,为增强水的导电性,通常加入少量NaOH,其溶解后可产生自由移动的阴离子是______ (填符号)。电解过程中,能量转化形式主要为______ 能转化为化学能。
【拓展】用饱和Ca(OH)2溶液代替NaOH溶液进行探究水组成的实验。
(3)实验1:两电极均有气泡产生,长颈漏斗中液面_______ (填“上升”或“下降”),与电源正极相连的石墨电极周围出现了较多白色浑浊物,溶液温度升高。
(4)提出问题:溶液中出现的白色浑浊物是什么?
作出猜想:①Ca(OH)2;②_______ ;③Ca(OH)2和CaCO3。
(5)实验2:将实验1中白色浑浊物洗涤、烘干后称量其质量为mg(忽略洗涤过程中的损耗)。将其放入广口瓶中,再向瓶中加入足量稀盐酸(不考虑挥发),观察到瓶中产生大量气泡。待恢复至室温后,调节量气装置两侧使液面相平,平视凹液面最低处读数,测得CO2的体积为VmL(CO2的密度为ρg/mL)。
已知:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
①实验2中产生气泡的化学方程式为______ 。
②若m、V、ρ之间满足______ (用“>”、“<”或“=”连接)的关系,则猜想③成立。
③下列可能导致测定的CO2的体积偏小的是______ (填字母)。
A.量气管上方未放植物油 B.反应前量气管水面在0刻度处,反应后仰视读数
C.广口瓶中有CO2残留 D.分离出的白色浑浊物未洗涤、烘干就进行实验2
(6)反思:实验1溶液中出现CaCO3的原因可能是______ 。
I.认识水的蒸发
(1)如图反映烧杯内的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图,请
II.探究水的电解
(2)电解水时,为增强水的导电性,通常加入少量NaOH,其溶解后可产生自由移动的阴离子是
【拓展】用饱和Ca(OH)2溶液代替NaOH溶液进行探究水组成的实验。
(3)实验1:两电极均有气泡产生,长颈漏斗中液面
(4)提出问题:溶液中出现的白色浑浊物是什么?
作出猜想:①Ca(OH)2;②
(5)实验2:将实验1中白色浑浊物洗涤、烘干后称量其质量为mg(忽略洗涤过程中的损耗)。将其放入广口瓶中,再向瓶中加入足量稀盐酸(不考虑挥发),观察到瓶中产生大量气泡。待恢复至室温后,调节量气装置两侧使液面相平,平视凹液面最低处读数,测得CO2的体积为VmL(CO2的密度为ρg/mL)。
已知:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
①实验2中产生气泡的化学方程式为
②若m、V、ρ之间满足
③下列可能导致测定的CO2的体积偏小的是
A.量气管上方未放植物油 B.反应前量气管水面在0刻度处,反应后仰视读数
C.广口瓶中有CO2残留 D.分离出的白色浑浊物未洗涤、烘干就进行实验2
(6)反思:实验1溶液中出现CaCO3的原因可能是
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解题方法
【推荐3】水是生命之源,是人类宝贵的自然资源。
(1)自来水生产过程如图所示。
回答下列问题:
①明矾[KAl(SO4)2•12H2O]中含有的金属元素是______ 。
②清水池中盛放的清水属于______ 。
A纯净物 B.单质 C.混合物 D.氧化物
③长期饮用硬水对人体健康不利。区分硬水和软水的试剂是______ 。
(2)兴趣小组利用如图所示的装置探究水的组成。
①写出如图中发生反应的化学方程式______ 。
②电解水过程中没有发生改变的微粒是______ (填微粒名称)。
③电解开始时,正极和负极产生气体的体积比小于1:2,可能原因为______ (写一条即可)。
(3)某校科学兴趣小组的同学在阅读资料时发现,18世纪末,法国科学家拉瓦锡曾经做了这样一个实验:让水蒸气通过一根烧红的铁管,生成了一种气体。同学们对这个实验很感兴趣。
【问题】红热的铁与水蒸气反应生成的气体是什么?
【猜想】猜想一:生成的气体可能是氧气。
猜想二:生成的气体可能是氢气。
【探究】为验证生成的气体是什么,该组同学在老师的指导下,设计了如图实验装置,并收集反应产生的气体(注:装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。
A试管内装有铁粉,B烧瓶中装有一定量的水,提供反应所需水蒸气。
①该装置中需加热的仪器为(填字母)______ 。
②该组同学对所收集的气体进一步实验发现:该气体不溶于水,并且能燃烧。请你通过分析反应物的组成,结合实验现象,判断反应生成的气体是______ (填物质名称)。
③该反应在生成气体的同时,还生成了四氧化三铁,请你写出该反应的化学方程式______ 。
(1)自来水生产过程如图所示。
回答下列问题:
①明矾[KAl(SO4)2•12H2O]中含有的金属元素是
②清水池中盛放的清水属于
A纯净物 B.单质 C.混合物 D.氧化物
③长期饮用硬水对人体健康不利。区分硬水和软水的试剂是
(2)兴趣小组利用如图所示的装置探究水的组成。
①写出如图中发生反应的化学方程式
②电解水过程中没有发生改变的微粒是
③电解开始时,正极和负极产生气体的体积比小于1:2,可能原因为
(3)某校科学兴趣小组的同学在阅读资料时发现,18世纪末,法国科学家拉瓦锡曾经做了这样一个实验:让水蒸气通过一根烧红的铁管,生成了一种气体。同学们对这个实验很感兴趣。
【问题】红热的铁与水蒸气反应生成的气体是什么?
【猜想】猜想一:生成的气体可能是氧气。
猜想二:生成的气体可能是氢气。
【探究】为验证生成的气体是什么,该组同学在老师的指导下,设计了如图实验装置,并收集反应产生的气体(注:装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。
A试管内装有铁粉,B烧瓶中装有一定量的水,提供反应所需水蒸气。
①该装置中需加热的仪器为(填字母)
②该组同学对所收集的气体进一步实验发现:该气体不溶于水,并且能燃烧。请你通过分析反应物的组成,结合实验现象,判断反应生成的气体是
③该反应在生成气体的同时,还生成了四氧化三铁,请你写出该反应的化学方程式
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名校
【推荐1】用图甲所示的电解水装置来测定水的组成。
【实验步骤】(1)按图安装好装置,检验装置气密性。
(2)在U型管中装入水(水面略低于支管口)。
(3)取下注射器,打开电源一段时间后,关闭电源。
(4)将注射器活塞推到顶后连接注射器,再次打开电源。当注射器二 中活塞停留在10mL刻度时,关闭电源。
(5)检验气体。
【实验结论】水是由______ 组成的。电解水的化学方程式_______ 。
【问题讨论】(1)实验开始时先打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是________ ;
(2)实验结束时注射器一 中活塞停留在_____ 刻度处。将该注射器带上针头,移向燃着的木条旁,推动活塞,现象是_______ ;
(3)水电解的过程可用下列图示表示。粒子运动的先后顺序是______ 。
【实验步骤】(1)按图安装好装置,检验装置气密性。
(2)在U型管中装入水(水面略低于支管口)。
(3)取下注射器,打开电源一段时间后,关闭电源。
(4)将注射器活塞推到顶后连接注射器,再次打开电源。当
(5)检验气体。
【实验结论】水是由
【问题讨论】(1)实验开始时先打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是
(2)实验结束时
(3)水电解的过程可用下列图示表示。粒子运动的先后顺序是
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【推荐2】实验课上,勇往直前实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究,请你参与!
【提出问题】水是一种元素吗?
【进行实验】同学们按照教材中的装置(如图1)进行了实验:
【收集证据】(1)实验中,同学们观察到电极附近有①________ 产生,一段时间后,正、负极产生的气体体积比约为②_______ 。切断电源,打开b管顶端的活塞,在管口放置一根燃着的木条,会观察到③_________ 。
【讨论分析】实验时,老师在水中加入了少量氢氧化钠,目的是(2)_________ 。
【得出结论】(3)本实验得出的结论是①______________ 。
通过此结论还能从宏观角度解释,水之所以属于氧化物,是因为②____ 。
【拓展延伸】(4)同学们又查阅到了如下资料
a.氢氧化钠是一种强碱,具有腐蚀性。
b.旧版教材中,电解水的实验装置如图2所示。
c.给含有氯化钠的水通电,会发生如下反应:
氯化钠+水氢氧化钠+氢气+氯气。
请你分析思考:和图2的装置相比,现行教材(图1)装置的优点是①_______ (任意写一点)。进行实验时,②_________ (填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。
【总结交流】化学是以实验为基础的科学,通过上述实验的分析对比,归纳两条在改进实验时需考虑的因素(5)①________ 、②________ 。
同学们不但成功探究了水的组成,得出正确结论,还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会,期待在今后的学习中解决更多问题!
【提出问题】水是一种元素吗?
【进行实验】同学们按照教材中的装置(如图1)进行了实验:
【收集证据】(1)实验中,同学们观察到电极附近有①
【讨论分析】实验时,老师在水中加入了少量氢氧化钠,目的是(2)
【得出结论】(3)本实验得出的结论是①
通过此结论还能从宏观角度解释,水之所以属于氧化物,是因为②
【拓展延伸】(4)同学们又查阅到了如下资料
a.氢氧化钠是一种强碱,具有腐蚀性。
b.旧版教材中,电解水的实验装置如图2所示。
c.给含有氯化钠的水通电,会发生如下反应:
氯化钠+水氢氧化钠+氢气+氯气。
请你分析思考:和图2的装置相比,现行教材(图1)装置的优点是①
【总结交流】化学是以实验为基础的科学,通过上述实验的分析对比,归纳两条在改进实验时需考虑的因素(5)①
同学们不但成功探究了水的组成,得出正确结论,还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会,期待在今后的学习中解决更多问题!
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科学探究题
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解题方法
【推荐3】某课外小组的同学想通过实验探究水的组成,请你一起参与探究过程,并填写下列空白。
【做出猜想】水中含有氢元素和氧元素。
【设计并进行实验】小组同学合作制作了如图所示的简易电解水装置。
(1)实验前往水中加入氢氧化钠的目的是_____ 。
(2)B试管中收集到的气体是_____ ,燃烧会产生_____ 色的火焰。
(3)写出氢气与氧气反应的符号表达式:_____ 。
【得出结论】通过实验得到的结论为水是由_____ 组成的。
【反思与评价】
(1)研究物质组成的方法是:根据化学反应前后_____ 不变的原理,设计实验让物质参与一个化学反应,通过分析反应物或生成物的元素组成进一步确定该物质的组成。
(2)在实验过程中,某同学发现刚开始的一段时间内阴、阳两极产生的气体体积之比大于2∶1,其可能原因是_____ 。
【做出猜想】水中含有氢元素和氧元素。
【设计并进行实验】小组同学合作制作了如图所示的简易电解水装置。
(1)实验前往水中加入氢氧化钠的目的是
(2)B试管中收集到的气体是
(3)写出氢气与氧气反应的符号表达式:
【得出结论】通过实验得到的结论为水是由
【反思与评价】
(1)研究物质组成的方法是:根据化学反应前后
(2)在实验过程中,某同学发现刚开始的一段时间内阴、阳两极产生的气体体积之比大于2∶1,其可能原因是
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解题方法
【推荐1】【实验回顾】18世纪末,英国科学家普利斯特里和卡文迪许把“易燃空气”与空气或氧气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中,当用电火花点火时,发出震耳的爆鸣声,且玻璃瓶内壁上出现了液滴。一年之后,拉瓦锡重复了他们的实验,并做了一个相反的实验:让水蒸气通过一根烧红的枪管,得到了“易燃空气”。这里的“易燃空气”是指______ 。
【实验重现】某化学兴趣小组的同学在创新的基础上,在实验室中重做上述两个实验,做法如下:
实验1:水的通电分解实验
如图所示,打开活塞b,用带火星的木条在玻璃管尖嘴口检验反应产生的气体,看到的现象是______ ,证明该气体为______ 。这个实验得到的结论是______ 。
实验2:“易燃空气”与空气混合后的点燃实验
该兴趣小组的同学决定利用制得的“易燃空气”和空气混合继续进行实验探究,他们取6支试管,依次盛水80%(体积分数)、70%、60%、……5%,再用排水集气法收集“易燃空气”,而后分别把试管口移近酒精灯的火焰,实验结果如下表所示:
分析表中信息,计算第3次实验中 “易燃空气”和氧气的体积比约为______ 。
【实验重现】某化学兴趣小组的同学在创新的基础上,在实验室中重做上述两个实验,做法如下:
实验1:水的通电分解实验
如图所示,打开活塞b,用带火星的木条在玻璃管尖嘴口检验反应产生的气体,看到的现象是
实验2:“易燃空气”与空气混合后的点燃实验
该兴趣小组的同学决定利用制得的“易燃空气”和空气混合继续进行实验探究,他们取6支试管,依次盛水80%(体积分数)、70%、60%、……5%,再用排水集气法收集“易燃空气”,而后分别把试管口移近酒精灯的火焰,实验结果如下表所示:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
“易燃空气”体积分数(%) | 80 | 70 | 50 | 20 | 10 | 5 |
空气体积分数(%) | 20 | 30 | 50 | 80 | 90 | 95 |
点燃现象 | 安静 燃烧 | 弱的 爆鸣声 | 强的 爆鸣声 | 强的 爆鸣声 | 弱的 爆鸣声 | 不燃烧不爆鸣 |
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科学探究题
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解题方法
【推荐2】某课外小组的同学想通过实验探究水的组成,请你一起参与探究过程,并填写下列空白。
【做出猜想】水中含有氢元素和氧元素。
【设计并进行实验】小组同学合作制作了如图所示的简易电解水装置。
(1)实验前往水中加入氢氧化钠的目的是_____ 。
(2)B试管中收集到的气体是_____ ,燃烧会产生_____ 色的火焰。
(3)写出氢气与氧气反应的符号表达式:_____ 。
【得出结论】通过实验得到的结论为水是由_____ 组成的。
【反思与评价】
(1)研究物质组成的方法是:根据化学反应前后_____ 不变的原理,设计实验让物质参与一个化学反应,通过分析反应物或生成物的元素组成进一步确定该物质的组成。
(2)在实验过程中,某同学发现刚开始的一段时间内阴、阳两极产生的气体体积之比大于2∶1,其可能原因是_____ 。
【做出猜想】水中含有氢元素和氧元素。
【设计并进行实验】小组同学合作制作了如图所示的简易电解水装置。
(1)实验前往水中加入氢氧化钠的目的是
(2)B试管中收集到的气体是
(3)写出氢气与氧气反应的符号表达式:
【得出结论】通过实验得到的结论为水是由
【反思与评价】
(1)研究物质组成的方法是:根据化学反应前后
(2)在实验过程中,某同学发现刚开始的一段时间内阴、阳两极产生的气体体积之比大于2∶1,其可能原因是
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解题方法
【推荐3】电解水时,电极两端产生气体的体积比理论上应为2:1,但在实际实验过程中,产生气体的体积比是多少呢?
【探究过程】用水电解器电解水,测定两管逸出气体的体积,记录如下表。
【探究结论】
(1)装置气密性良好、读数正确,写出电解水的文字表达式______________ 。
(2)电解开始阶段两管气体体积比不符合理论值得原因可能是______________ 。
(3)自第______________ 分钟起管A和管B产生气体积比接近理论值。
(4)在做电解水的实验时,经常向水中加入少量的氢氧化钠溶液,其目的是______________ 。
(提示:下面小题若答对将奖励3分,但化学总分不超过40分,)
水是一种重要的资源,假若某一个水龙头每秒钟滴1滴水,20滴为1mL。
(1)试计算一昼夜(24小时)中5个这样的水龙头滴水多少毫升?_____________
(2)在我国西北部干旱地区,平均每人每天饮用水大约400ml,浪费的这些水可供这一地区每天约多少人饮用?______________ 。
【探究过程】用水电解器电解水,测定两管逸出气体的体积,记录如下表。
时间/min 体积/mL | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
连接电源负极的管A中的气体 | 6 | 12 | 20 | 29 | 39 | 49 | 59 | 69 |
连接电源正极的管B中的气体 | 2 | 4 | 7 | 11 | 16 | 21 | 26 | 31 |
【探究结论】
(1)装置气密性良好、读数正确,写出电解水的文字表达式
(2)电解开始阶段两管气体体积比不符合理论值得原因可能是
(3)自第
(4)在做电解水的实验时,经常向水中加入少量的氢氧化钠溶液,其目的是
(提示:下面小题若答对将奖励3分,但化学总分不超过40分,)
水是一种重要的资源,假若某一个水龙头每秒钟滴1滴水,20滴为1mL。
(1)试计算一昼夜(24小时)中5个这样的水龙头滴水多少毫升?
(2)在我国西北部干旱地区,平均每人每天饮用水大约400ml,浪费的这些水可供这一地区每天约多少人饮用?
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