科学探究题 较难0.4 引用1 组卷162
认识水
某化学兴趣小组自制如图所示装置探究水的组成。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/405d6475-e2c0-4bb7-846b-20bd162db889.png?resizew=236)
步骤1:检查装置气密性,用烧杯向广口瓶中加入500mL1%的氢氧化钠溶液,将导线穿过橡胶塞与自制红铜电极连接,将塑料管套在红铜电极上,上端插入橡胶塞上。塞紧胶塞,将橡胶管与50mL的注射器3连接好。
步骤2:取下注射器1,用注射器3向瓶中打气,使溶液进入塑料管中,直到刚有溶液溢出再安上注射器1:取下注射器2,进行同上操作后,安装注射器2。
(1)步骤3:将导线与24V的学生电源相连,打开开关,观察到的现象是______________ ,大约2min后(注射器1与注射器2收集到的气体体积比约为______________ ,正极电源变黑,关闭电源。
(2)步骤4:取下注射器1,将带火星木条放在针头处,推动注射器1的活塞,木条复燃,说明注射器1中产生的气体是______________ 。取下注射器2,点火,推动注射器2的活塞,写出该反应的符号表达式______________ 。该实验得出的结论是:水是由______________ (填名称)组成的。
(3)实验反思:正极电源变黑是因为发生了______________ (用符号表达式表示)。
某化学兴趣小组自制如图所示装置探究水的组成。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/405d6475-e2c0-4bb7-846b-20bd162db889.png?resizew=236)
步骤1:检查装置气密性,用烧杯向广口瓶中加入500mL1%的氢氧化钠溶液,将导线穿过橡胶塞与自制红铜电极连接,将塑料管套在红铜电极上,上端插入橡胶塞上。塞紧胶塞,将橡胶管与50mL的注射器3连接好。
步骤2:取下注射器1,用注射器3向瓶中打气,使溶液进入塑料管中,直到刚有溶液溢出再安上注射器1:取下注射器2,进行同上操作后,安装注射器2。
(1)步骤3:将导线与24V的学生电源相连,打开开关,观察到的现象是
(2)步骤4:取下注射器1,将带火星木条放在针头处,推动注射器1的活塞,木条复燃,说明注射器1中产生的气体是
(3)实验反思:正极电源变黑是因为发生了
22-23九年级上·江苏常州·阶段练习
类题推荐
水是地球上最普通、最常见的物质之一,不仅江河湖海中含有水,各种生物体也都含有水。下面是关于水的几个小实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/19/5f635819-afc1-4ee6-b0a8-9ed32e24bc83.png?resizew=433)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/19/d1056be0-6f1f-47ea-84dd-1974b7054348.png?resizew=147)
(1)同学们从水沟中取出了一些浊水,请你参与他们的实验,并完成有关问题。
①甲图中的装置是实验室中过滤水常用的装置,写出下列仪器的名称:B._____________ C. _____________ 。
②甲操作成功完成后,得到的滤液一定是____________ (填序号)。
A 无色 B 无味 C 澄清透明 D 纯净物
(2)如图乙所示是同学们操作的简易净水器。完成下列有关问题。
小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是__________ ;活性炭的主要作用是________ ,属于_________ (填“化学性质”或“物理性质”)。
(3)【提出问题】水的化学式是H2O,它能不能是HO、HO2或其他呢?
【探究课题】水化学式的推导过程。我的假设:水的化学式是H2O或HO或HO2。
【探究准备】精密电解水设备。
【探究过程】
①用精密的电解水设备电解水,同时测定两试管中逸出气体的体积,记录在下表中:
②分析上表中数据可知:电解水时,与电源负极相连的试管中收集到的氢气的体积较多,与电源正极相连的试管中收集到的氧气的体积较少,从第4min开始生成的氢气和氧气的体积比为________ 。
③查阅资料可知:在标准状况下,氢气的密度是0.089g/L,氧气的密度是1.429g/L。由此可计算出生成的氢气和氧气的质量比约为_____________ (填最简整数比)。
④利用化合物各元素质量比的算法,设水的化学式为HxOy,根据各元素的质量比=各元素相对原子质量*相应原子个数乘积之比,得出x:y=__________ 。
【探究结论】水的化学式是_______________ 。
【拓展延伸】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丙所示。
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(条件为通电)。
请你分析思考:和图丙所示的装置相比,现行教材(图丁)的优点是_________________ 。进行实验时,____________ (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,请写出在改进实验时需考虑的因素:___________________________ (写一点即可)。
同学们不但成功探究了水的组成,得出了正确的结论,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!
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/19/5f635819-afc1-4ee6-b0a8-9ed32e24bc83.png?resizew=433)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/19/d1056be0-6f1f-47ea-84dd-1974b7054348.png?resizew=147)
(1)同学们从水沟中取出了一些浊水,请你参与他们的实验,并完成有关问题。
①甲图中的装置是实验室中过滤水常用的装置,写出下列仪器的名称:B.
②甲操作成功完成后,得到的滤液一定是
A 无色 B 无味 C 澄清透明 D 纯净物
(2)如图乙所示是同学们操作的简易净水器。完成下列有关问题。
小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是
(3)【提出问题】水的化学式是H2O,它能不能是HO、HO2或其他呢?
【探究课题】水化学式的推导过程。我的假设:水的化学式是H2O或HO或HO2。
【探究准备】精密电解水设备。
【探究过程】
①用精密的电解水设备电解水,同时测定两试管中逸出气体的体积,记录在下表中:
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
连电源负极的管(A)中 气体/ml | 6 | 12 | 20 | 29 | 39 | 49 | 59 | 69 |
连电源正极的管(B)中 气体/ml | 2 | 4 | 7 | 11 | 16 | 21 | 26 | 31 |
③查阅资料可知:在标准状况下,氢气的密度是0.089g/L,氧气的密度是1.429g/L。由此可计算出生成的氢气和氧气的质量比约为
④利用化合物各元素质量比的算法,设水的化学式为HxOy,根据各元素的质量比=各元素相对原子质量*相应原子个数乘积之比,得出x:y=
【探究结论】水的化学式是
【拓展延伸】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丙所示。
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(条件为通电)。
请你分析思考:和图丙所示的装置相比,现行教材(图丁)的优点是
【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,请写出在改进实验时需考虑的因素:
同学们不但成功探究了水的组成,得出了正确的结论,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!
氢能源发展前景广阔,同学们在学习电解水制氢时对水中加入其他物质感到好奇,于是进行了探究。
【查阅资料】
1.溶液电导率是衡量导电性的指标之一,离子浓度(表示浓度的单位mol。L-1)越大,电导率越高,导电性越好。
2.纯水中大约每十亿个水分子中,只有大约两个水分子离解生成氢离子和氢氧根离子。
3.硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠等物质在水中易解离出离子,如
。
4.C12为浅绿色有刺激性气味的有毒气体,可溶于水。
任务一:电解水为什么加其他物质
根据资料分析,加硫酸钠的作用_______ 。
任务二:什么物质增强导电性效果比较好。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/14/f8ae4486-0245-4024-a5ba-c235f28a6468.png?resizew=129)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/14/ae7b4187-70d9-45ef-8554-44d0324f19b8.png?resizew=251)
图2中几种物质中,相同条件下加入_______ (填化学式)增强导电性最好。
任务三:氯化钠是否会增强水的导电性
【进行实验】
小组同学用图1装置分别做了两次实验,记录如下:
结论:氯化钠_______ (填“能”或“否”)增强水的导电性。
【反思交流】:小组同学用燃着的木条检验两电极上的气体,发现负极气体燃烧,火焰呈淡蓝色,正极没有看到小木条燃烧更旺的现象,却闻到有稍微刺激性气味。那么正极产生的是什么气体?
甲同学猜测是SO2,乙同学猜测是Cl2。
经讨论,大家一致认为甲同学的猜想不合理,理由是_______ 。
经检验确实乙同学猜想正确,经老师指导,小组同学知道电解食盐水时还有氢氧化钠(NaOH)生成,请写出该电解反应的符号表达式_______ 。
【结论】电解水制氢时,加入其他物质是为了增强水的导性,但不能加入氯化钠。
【查阅资料】
1.溶液电导率是衡量导电性的指标之一,离子浓度(表示浓度的单位mol。L-1)越大,电导率越高,导电性越好。
2.纯水中大约每十亿个水分子中,只有大约两个水分子离解生成氢离子和氢氧根离子。
3.硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠等物质在水中易解离出离子,如
4.C12为浅绿色有刺激性气味的有毒气体,可溶于水。
任务一:电解水为什么加其他物质
根据资料分析,加硫酸钠的作用
任务二:什么物质增强导电性效果比较好。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/14/f8ae4486-0245-4024-a5ba-c235f28a6468.png?resizew=129)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/14/ae7b4187-70d9-45ef-8554-44d0324f19b8.png?resizew=251)
图2中几种物质中,相同条件下加入
任务三:氯化钠是否会增强水的导电性
【进行实验】
小组同学用图1装置分别做了两次实验,记录如下:
正极 | 负极 | |
(1)蒸馏水,通电 | 没有气泡 | 没有气泡 |
(2)蒸馏水中加入足量氯化钠,溶解后通电 | 产生明显气泡 | 产生明显气泡,比正极气泡稍快 |
结论:氯化钠
【反思交流】:小组同学用燃着的木条检验两电极上的气体,发现负极气体燃烧,火焰呈淡蓝色,正极没有看到小木条燃烧更旺的现象,却闻到有稍微刺激性气味。那么正极产生的是什么气体?
甲同学猜测是SO2,乙同学猜测是Cl2。
经讨论,大家一致认为甲同学的猜想不合理,理由是
经检验确实乙同学猜想正确,经老师指导,小组同学知道电解食盐水时还有氢氧化钠(NaOH)生成,请写出该电解反应的符号表达式
【结论】电解水制氢时,加入其他物质是为了增强水的导性,但不能加入氯化钠。
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)写出电解水的文字表达式_______ 。
(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(Cl2)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。
【反思与评价】
a.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,通过实验可证明水是由_______ 组成的。
b.某城市住宅饮用水的处理过程如图所示:
i.步骤①的网格净水原理类似于步骤_______ (填“②”“③”或“④”等序号)。
ii.地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少,请说出一个原因:_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/25/f6199d2b-6fca-4c8e-9335-b0e1e7088a30.png?resizew=190)
(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是
(2)写出电解水的文字表达式
(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(Cl2)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,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体颜色 | 试管a收集到 | 假设2错误 |
②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火 | 听到爆鸣声 | 证明b试管中收集到的气体为 |
a.联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时
b.某城市住宅饮用水的处理过程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/25/6e70af79-ad12-49c4-a95b-c17c812bfb41.png?resizew=266)
i.步骤①的网格净水原理类似于步骤
ii.地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少,请说出一个原因:
组卷网是一个信息分享及获取的平台,不能确保所有知识产权权属清晰,如您发现相关试题侵犯您的合法权益,请联系组卷网