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:C
2.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。
(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)2 1
(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和氧分子,分子发生了改变,但构成水的氢原子和氧