文档内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
考点提分训练（六）水的组成及变化
一、选择题
1．如图是电解水的简易实验装置图，下列说法正确的是（ ）
A．正、负极产生的气体质量比为1:8
B．水中需加入少量NaOH溶液以增强导电性
C．实验可证明水是由氢气和氧气组成
D．b中气体是一种洁净的清洁能源
2．如图是电解水的装置示意图，下列说法不正确的是（ ）
A．a端是电源的负极
B．该实验说明水由氢元素和氧元素组成
C．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性
D．试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的质量比约为1∶2
3．为探究不同电压对电解水速率的影响，某兴趣小组用如图装置进行多次实验，并记录不同电
压下生成20 mL氧气所需时间。下列分析不正确的是（ ）
A．b管与电源正极相连
B．该实验能探究水的组成
C．a管与b管中气体体积比为2:1
D．该实验中，电压越高电解水的速率越慢
4．同学们在完成“电解水实验”时，发现该反应速率较慢，且产物氢气与氧气的体积比很难达
到理论值。为探究电解水时所需NaOH溶液的最佳浓度，在图1所示装置中分别注入质量分数为
1关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
10%、12%、14%、16%、18%、20%的NaOH溶液，在9V电压下电解3min，产生氢气和氧气的体积
如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．管a中产生的气体能支持燃烧
B．上述反应中原子、分子的种类和数目都不变
C．该实验中氢氧化钠溶液的浓度越大，产生气体的速率越快
D．电解质量分数为14%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值
5．电解水，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错
误的是（ ）
两电
正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
极
有气 体积为5.15mL，木条 体积为10.38mL，
现象
泡 燃得更旺 气体燃烧
A．通电前应将玻璃管内空气排尽
B．两电极产生气泡的速率不相同
C．正极气体为氧气，负极气体为氢气
D．结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比
6．空间站利用如图电解水的装置制取氧气。供水膜能保证只有水分子通过。下列说法错误的是
( )
2关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
A．通过供水膜得到的水为纯净物
B．电解质KOH增强水的导电性，
C．正极产生的气体是氢气
D．实验可证明水由氢、氧元素组成
二、实验探究题
7．如图为电解水的实验简易装置图，据此回答：
（1）在水的电解实验中，水中事先加入少量硫酸钠的作用是 。
（2）接通电源观察两电极都有 产生。
（3）C试管中收集到的气体是 ，可以用 检验 。
（4）电源B是 极。（填正或负）
（5）实验得出结论：水是由 组成的。
（6）水的分解过程中，发生变化的微粒是 ，保持不变的微粒是 。（填具
体的微粒名称）
8．如图1为某同学进行电解水实验的装置图，试回答下列问题：
（1）图1中A端为电源的 （填“正”或“负”）极。
（2）在电解水实验中，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成如图2所示的图像。由图
2看出，a气体是 ， b气体是 。
（3）从微观上分析：下列说法正确的是____（填字母）。
A．水是由氢气和氧气组成的
B．水是由氢原子和氧原子构成的
C．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
（4）如果管C中气体的体积为10 mL，则管D中气体的体积约为 ；实验操作中，发现
二者体积比偏小，造成体积比偏小的原因可能是 （写一条即可）。
（5）实验中常用 检验管C中气体。点燃D中气体，观察到气体燃烧，发出
色火焰。
3关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
（6）写出水在通电条件下发生反应的化学方程式 。在此反应过程中，发生改变
的微粒是 （写具体微粒符号），没有改变的微粒是 （同上）。
9．人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小同学设计如图装置进
行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水（含少量NaOH），再接通直流电源。已知：水中加
入的NaOH只起增强导电性作用，本身不参与反应。回答下列问题：
（1）电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在 （填“a”“b”或“c”）处。
（2）甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 。
（3）切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是
。
（4）电解时，水分子分解示意图如下，补全横线上的模型图。
（5）电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同
学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如下图：
电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是 。
10．实验课上，同学们做了电解水的实验
（1）电解水时，通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠，目的是 。
（2）写出电解水的化学方程式 。
4关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
（3）某同学在做电解水实验时，向水中加入氯化钠，发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色
气体。
[提出问题]加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？
[查阅资料]①氯气(Cl)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。常温下1体积水里能溶解2
2
体积的氯气；
②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。
[提出假设]假设1：氧气和氯气；假设2：氢气和氧气；假设3：氢气和氯气。
[设计实验]用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤 实验现象 解释或结论
①按照如图装置，通电一段时间后， 试管a收集到 气
用a、b两支试管分别收集两根石墨电体，试管b收集到 假设2错误
极上产生的气体，观察气体颜色 气体
②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒 证明b试管中收集
听到爆鸣声
精灯，移开拇指点火 到的气体为
（4）[实验结论]氯化钠溶液通电时，氯化钠和水反应除了生成两种气体外，还生成了氢氧化
钠，请写出该反应的化学方程式 。
（5）[反思与评价]
联系电解水的实验，要证明水的组成，你认为在电解水时 (填“可以”或“不可以”)
加氯化钠溶液，原因是 。
答案详解
1．B
2．D
【解析】A、由口诀“水中通入直流电，正氧负氢会出现；氢二氧一体机比，燃着木条来检
验。”可知，电解水时，a端是电源的负极，故A不符合题意；B、电解水生成氢气和氧气，氢
气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，
所以该实验说明水由氢元素和氧元素组成，故B不符合题意；C、纯水的导电性很弱，电解水
时，在水中加入少量氢氧化钠或稀硫酸可以增强水的导电性，故C不符合题意；D、由口诀“水
中通入直流电，正氧负氢会出现；氢二氧一体机比，燃着木条来检验。”可知，电解水时，正
极产生气体和负极产生气体的体积关系为1：2，而产生氢气和氧气的质量比约为1：8，故D符
合题意；故答案为：D。
3．D
【解析】A、电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，b管收集到的气体较少，则是氧气，与电
源正极相连，该说法正确，不符合题意；B、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成
5关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则说明水是由
氢元素和氧元素组成的，该说法正确，不符合题意；C、电解水实验中“正氧负氢，氢二氧
一”，b管收集到的气体较少，是氧气，a管收集到的气体较多，是氢气，a管与b管中气体体
积比为2 ：1，该说法正确，不符合题意；D、收集相同体积的氢气时，电压越高所需时间越
短，则相同条件下电压越大电解水的速率越快，该说法错误，符合题意。故答案为：D.
4．D
5．D
【解析】A：通电前需排尽玻璃管内空气，防止干扰气体检验。B：正极产生氧气、负极产生氢
气，体积比约1:2，故气泡速率不同。C：正极气体使木条燃得更旺（氧气），负极气体燃烧
（氢气），判断正确。D：计算水中氢、氧原子个数比需结合气体体积和密度，求出质量比后再
换算，仅知体积无法直接计算原子个数比。
6．C
【解析】A：供水膜仅允许水分子通过，得到的水为纯净物。B：电解质（如KOH）可增强水的
导电性，加快反应速率。C：电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，选项说法错误。D：电
解水生成氢气和氧气，证明水由氢、氧元素组成。
7．（1）增强水的导电性
（2）气泡
（3）氧气；带火星的木条
（4）负
（5）氢、氧元素
（6）水分子；氢原子、氧原子
8．（1）正
（2）氢气或H；氧气或O
2 2
（3）C
（4）20mL；相同条件下，氧气在水中的溶解性大于氢气
（5）带火星的木条；淡蓝
（6）2H O 通电 2H ↑+O ↑；HO；H、O
2 2 2 2
【解析】（1）与电源正极相连的试管内收集到的气体少，是氧气。故A端为电源正极；
（2）电解水生成的氢气和氧气的体积比为2：1，a为氢气，b为氧气；（3）A、水是由氢元素
和氧元素组成的。答案错误；B、水由水分子构成，水分子是由氢原子和氧原子构成的。答案错
误；C、每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。答案正确；故答案为：C。（4）C管
中收集到的气体是氧气，D管中收集到的气体是氢气，如果管C中气体的体积为10 mL，则管D
中气体的体积约为20mL；实验操作中，发现二者体积比偏小，造成体积比偏小的原因可能是：
相同条件下，氧气在水中的溶解性大于氢气；（5）氧气具有助燃性，实验中常用带火星的木条
检验氧气，点燃氢气时观察到的现象是气体燃烧，发出淡蓝色火焰；（6）水通电生成氢气和氧
6关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
通电
气，反应的表达式为水 氢气+氧气；在此反应中发生改变的粒子是水分子，没有改变的粒
子是氢原子和氧原子。
9．（1）c
（2）2：1
（3）燃着的木条燃烧更旺
（4）
（5）随着电压的增大，电解水速率增大
【解析】（1）电解水时，与电源正极相连的试管内收集到的气体是氧气，乙玻璃管中产生气泡
的位置在c处；（2）负极收集到的气体是氢气，正极收集到的气体是氧气，氢气氧气的体积比
为2：1；（3）切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象
是：燃着的木条燃烧更旺；（4）水分子分解成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分
子，每两个氧原子结合成一个氧分子，横线上补充的应该是两个两个氢分子；（5）电解溶质质
量分数为5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是：随着电压的增大，电解水速率增
大；
10．（1）增强水的导电性
通电
（2）2HO ¿ 2H↑+O↑
2 ¿ 2 2
¿
（3）黄绿色；无色；氢气/H
2
通电
（4）2NaCl+2HO ¿ 2NaOH+H↑+Cl↑
2 ¿ 2 2
¿
（5）不可以；有氯气生成，无法证明水的组成
【解析】(1)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠，目的是增强水的导电性。
通电
(2)水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为2HO ¿ 2H↑+O↑。
2 ¿ 2 2
¿
(3)因为氢气和氧气都是无色的，氯气是黄绿色的，观察气体颜色，得出猜想2错误，所以收集
到的气体一定有氯气；氧气具有助燃性能使带火星木条复燃，氢气具有可燃性，移近点燃的酒
精灯，移开拇指点火能听到尖锐的爆鸣声，所以b试管中收集到的气体为氢气，a试管为氯气，
为黄绿色气体；由上述实验结论可知，氯化钠和水在通电的条件下反应生成氢气、氯气和氢氧
通电
化钠，该反应的化学方程式为2NaCl+2HO ¿ 2NaOH+H↑+Cl↑。
2 ¿ 2 2
¿
(4)在电解水时不可以加氯化钠溶液，因为加入氯化钠，通电后有氯气生成，无法证明水的组
7关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
成。
8
