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带火星的木条复燃
助燃
水由氢元素和氧元素组成
$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$
增强
水的导电性
利用洗菜水浇花(合理即可)
氢气
$\ce{氧化汞\xrightarrow{加热}汞 + 氧气}$
防止空气中的水蒸气干扰实验
$\ce{铁 + 水(气)\xrightarrow{高温}四氧化三铁 + 氢气}$

碳和氧气发生了反应(合理答案均可)
bc
【分析】
本题围绕水的组成探究,分为氢气燃烧实验和电解水实验。解题时需回忆氢气燃烧的现象与产物、电解水的规律(正氧负氢、氢二氧一)、氧气的性质,结合化学反应前后元素种类不变的结论,以及电解水时加电解质的作用、节水措施等知识点,逐一分析各问题即可。
【解析】
(1)纯净的氢气燃烧时火焰呈淡蓝色,氢气燃烧生成水,因此在火焰上方罩干燥烧杯,烧杯内壁会有水雾出现;
(2)电解水时,负极(a管)产生氢气,正极(b管)产生氧气,二者体积比约为2:1,若a管收集到10mL气体,则b管理论上约收集到$10÷2=5$mL气体;
(3)b管收集的是氧气,氧气具有助燃性,因此打开b管活塞,管口带火星的木条会复燃;
(4)氢气燃烧生成水,电解水生成氢气和氧气,根据化学反应前后元素种类不变,可得出水由氢元素和氧元素组成;
(5)水通电分解生成氢气和氧气,反应的符号表达式为$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$;
(6)纯水的导电性较弱,加入少量氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液的目的是增强水的导电性,加快电解速率;
(7)生活中的节水措施有很多,如利用洗菜水浇花、随手关闭水龙头等,合理即可。
【答案】
淡蓝;水雾出现;5;带火星的木条复燃;助燃;水由氢元素和氧元素组成;$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$;增强水的导电性;利用洗菜水浇花(合理即可)
【知识点】
水的组成;电解水实验;氢气的性质
【点评】
本题是水的组成探究的基础实验题,结合氢气燃烧和电解水两个核心实验,考查学生对水的组成、电解水规律、氧气性质等基础知识的掌握,题目难度适中,注重对基础知识点的应用。
【难度系数】
0.7
【分析】
本题围绕水的组成探究的化学史展开,需结合每个实验的反应原理、目的及实验现象分析解答:
1. 第一问:活泼金属与酸反应生成的可燃性气体为氢气,据此判断;
2. 第二问:根据反应物(氧化汞)和产物(汞、氧气),结合反应条件书写文字表达式;
3. 第三问:普里斯特利实验用空气,空气中的水蒸气会干扰水的生成验证,换用纯氧气可排除该干扰;
4. 第四问:根据反应物(铁、水蒸气)、产物(四氧化三铁、氢气)及反应条件书写文字表达式;
5. 第五问:多孔碳棒作电极时,生成的氧气会与碳反应,导致氧气体积偏小,使氢氧体积比大于2:1;
6. 第六问:“分”思想是将水分解为氢、氧元素的单质,据此判断选项。
【解析】
(1)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氢气具有可燃性,故该“易燃空气”为氢气;
(2)氧化汞在加热条件下分解生成汞和氧气,文字表达式为:$\ce{氧化汞\xrightarrow{加热}汞 + 氧气}$;
(3)普里斯特利实验中空气含有水蒸气,会干扰对生成水来源的判断,卡文迪什用“脱燃素空气”(氧气)代替空气,目的是防止空气中的水蒸气干扰实验;
(4)铁与水蒸气在高温下反应,生成四氧化三铁和氢气,文字表达式为:$\ce{铁 + 水(气)\xrightarrow{高温}四氧化三铁 + 氢气}$;
(5)多孔碳棒作电极时,电解生成的氧气会与碳电极发生反应,消耗部分氧气,导致收集到的氧气体积偏小,因此氢气和氧气的体积比大于2:1(合理即可);
(6)“分”思想是将水分解为其组成的单质:a选项氢气燃烧是氢气与氧气化合生成水,属于“合”;b选项铁管实验是水分解得到氢气;c选项水通电分解生成氢气和氧气,属于“分”,故选bc。
【答案】
氢气;$\ce{氧化汞\xrightarrow{加热}汞 + 氧气}$;防止空气中的水蒸气干扰实验;$\ce{铁 + 水(气)\xrightarrow{高温}四氧化三铁 + 氢气}$;碳和氧气发生了反应(合理即可);bc
【知识点】
水的组成、文字表达式书写、实验探究方法
【点评】
本题以化学史为载体,考查水的组成探究的经典实验,既涉及化学反应的书写,又要求理解实验设计的目的和“分合”思想,能培养学生的科学探究思维,难度适中。
【难度系数】
0.6