2.4+水的組成和凈化（第一課時）-2024-2025學年九年級化學上冊同步練習（滬教版2024新教材）

2024-2025學年九年級化學上冊同步分層練習2．4水的組成和凈化（第一課時）1．下列有關地球上水的分布、循環(huán)、利用的說法中正確的是（）

A．陸地淡水約占地球總水量的96．5%B．水是生物生存所需的最基本的物質之一C．人類直接利用最多的是海洋水D．水循環(huán)的環(huán)節(jié)只有蒸發(fā)和降水2．2024年3月22日是第三十二屆“世界水日”，我國紀念2024年“世界水日”“中國水周”活動主題為“精打細算用好水資源，從嚴從細管好水資源”。下列措施或做法不符合該主題的是（）

A．家庭使用節(jié)水器具 B．自動噴淋澆灌園林C．工業(yè)廢水灌溉農田 D．生活提倡“一水多用”3．在《關于公布四川省水利廳2023年度四川省實行最嚴格水資源管理制度考核結果的公告》中，瀘州被評為優(yōu)秀。下列做法符合水資源保護的是（）

A．廢舊電池深埋地下處理 B．生活中的垃圾分類回收處理C．工業(yè)廢水直接排入江河 D．過度施用化肥使水體富營養(yǎng)化4．2024年5月1日，我國節(jié)約用水行政法規(guī)《節(jié)約用水條例》正式實施。下列行為不利于節(jié)約用水的是（）

A．工業(yè)用水重復使用 B．洗手后不隨手關水龍頭C．生活中用淘米水澆花 D．園林用水采用節(jié)水灌溉方式5．有關如圖所示實驗的說法不正確的是（）

A．電解水時常加入少量稀硫酸以增強水的導電性B．純凈的氫氣燃燒時，產生淡藍色火焰，放出熱量C．a管與b管收集的氣體質量比為1：2D．兩個實驗均可證明水的組成6．下列有關水的沸騰實驗和電解水實驗的說法正確的是（）

A．實驗1中觀察到玻璃片上有水霧生成，證明發(fā)生了化學反應B．實驗2中a、b管產生氣體的質量比為2：1C．兩個實驗都能說明水是由氫、氧元素組成的D．實驗1中水分子種類不變，實驗2中水分子種類改變7．如圖是電解水的裝置示意圖，下列說法不正確的是（）

A．b端是電源的正極B．c試管收集的氣體有可燃性C．電解水時，在水中加入少量氫氧化鈉可以增強水的導電性D．試管c中收集的氣體與試管d中收集的氣體的質量比約為2:18．地球是一個美麗的“水球”，表面約71%被水覆蓋，淡水僅占總水量的2．5%；其余是海水或咸水，海水淡化是解決人類淡水資源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如圖1所示。海水淡化技術主要有熱分離法和膜分離法，熱分離法利用蒸發(fā)和冷凝分離水與非揮發(fā)性物質，能耗大，成本高；膜分離法利用薄膜的選擇透過性實現海水淡化，但現有薄膜的水通量低，應用受到限制，有科學家提出，給石墨烯“打上”許多特定大小的孔，制成單層納米孔二維薄膜?？蛇M行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如圖2所示。依據上文，回答下列問題。(1)全球海水淡化水用途中灌溉用水僅占2%市政用水則占到了62%主要原因是：______。(2)地球表面約71%被水覆蓋，人類仍面臨缺水危機原因是：____________。(3)石墨烯海水淡化膜允許______通過。1．今年5月1日，我國首部《節(jié)約用水條例》正式施行。下列做法正確的是（）

A．園林澆灌采用大水浸灌 B．洗手接洗手液時不關水龍頭（）

C．工業(yè)用水不重復利用 D．家庭使用節(jié)水器具，如節(jié)水型洗衣機2．圖1是電解水的裝置，圖2是甲、乙試管中收集到的氣體體積與時間的關系圖。若甲試管中生成氣體N，下列說法不正確的是（）

A．a應接電源正極B．氣體M能使帶火星的木條復燃C．該實驗說明水是由氫元素和氧元素組成的D．8min時產生的H2和O2的體積比是2:13．電解水，反應一段時間后，用燃著的木條檢驗生成的氣體，記錄的現象如下表。相關說法錯誤的是（）

兩電極正極端的玻璃管負極端的玻璃管現象有氣泡體積為，木條燃得更旺體積為，氣體燃燒A．通電前應將玻璃管內空氣排盡 B．兩電極產生氣泡的速率不相同C．正極氣體為氧氣，負極氣體為氫氣 D．結合氣體密度可計算水中氫、氧原子個數比4．在下列實驗操作與對應的關系中，正確的是（）

A．點燃氫氣前，一定要先檢驗氫氣的純度——防止發(fā)生爆炸B．鐵絲在氧氣中燃燒時，集氣瓶底部放少量水——使實驗現象更加明顯C．用過氧化氫制氧氣時，向過氧化氫溶液中加入少量MnO2——產生更多的氧氣D．向試管里加入固體粉末時，把盛有藥品的藥匙（或紙槽）伸到試管底部——防止藥品沾在管口和試管內壁上5．化學實驗課上，同學們正在開展電解水的實驗探究，請你一同參與?！咎岢鰡栴}】水在直流電下的變化如何？【進行實驗】同學們按照教材中的裝置(如圖1)進行了實驗：【收集證據】同學們觀察到電極附近有氣泡產生，若一段時間后a中收集到10mL氣體，則此時b中應該大約收集到了______mL氣體。切斷電源，打開b管頂端的活塞，在管口放置一根燃著的木條，會觀察到______。【得出結論】（1）水通直流后發(fā)生分解生成氫氣和氧氣，寫出該反應的文字表達式______。（2）水是由組成的?！居懻摲治觥繉嶒灂r，老師在水中加入了少量氫氧化鈉，目的是______?！就卣寡由臁客瑢W們又查閱到了如下資料a．舊版教材中，電解水的實驗裝置如圖2所示。b．氫氧化鈉是一種強堿，具有腐蝕性。c．給含有氯化鈉的水通電，會發(fā)生如下反應：。請你分析思考：和圖2的裝置相比，現行教材(圖1)裝置的優(yōu)點是______(任意寫一點)。進行實驗時，(填“能”或“不能”)將氫氧化鈉換為氯化鈉。【總結交流】化學是以實驗為基礎的科學，通過上述實驗的分析對比，歸納出在改進實驗時需考慮的因素______。(任意寫一點)6．利用注射器模擬電解水實驗裝置(如圖1所示)。燒杯中盛有蒸餾水，加入氫氧化鈉是為了增強導電性，接通電源。(1)檢驗負極產生的氣體時，觀察到的現象為____________。(2)下列實驗也能證明水是由氫元素和氧元素組成的是____________。(填字母序號)A．水的凈化 B．氫氣在氧氣中燃燒C．水的蒸發(fā) D．氫氣和氧化銅反應生成銅和水(3)為研究影響電解水反應速率的因素，利用12V直流電源進行了相關實驗探究，數據如下：編號溫度(℃)NaOH溶液濃度負極產生的氣體體積(mL)正極產生的氣體體積(mL)電解時間(s)a202%209．854．0b205%209．836．2c302%209．9xd305%209．935．4①比較實驗a和實驗b，可得到的結論是____________。②分析四組實驗數據，實驗c的電解時間“x”可能是____________。(填字母序號)A．32．4B．35．2C．50．2D．55．6③某同學在做完上述分組實驗后，發(fā)現電解水反應速率最快的是實驗d．他想在此基礎上進一步探究更快速電解水的途徑，通過查閱資料，他發(fā)現當其他條件不變時，增大直流電的電壓也能加快電解水的反應速率，則以下措施可行的是____________(填字母序號)。A．溫度：10℃，NaOH溶液濃度：5%，電壓：12VB．溫度：20℃，NaOH溶液濃度：5%，電壓：12VC．溫度：30℃，NaOH溶液濃度：5%，電壓：15V1．實驗小組同學利用下圖裝置進行電解水實驗，觀察到正、負極產生氣體體積比小于理論值1：2。實驗研究了影響氣體體積比的因素，結果見下表。下列說法錯誤的是（）

A．正極產生的氣體是O2B．對比①④或②③，說明石墨電極可能不利于O2的獲取C．正、負極氣體體積比小于1：2可能與H2和O2在水中的溶解性有關D．電極材料相同時，使用NaOH溶液的實驗效果均優(yōu)于Na2SO4溶液2．在完成“電解水實驗”時，發(fā)現該反應速率較慢，且氫氣與氧氣的體積比很難達到理論值。為探究電解水時所需NaOH溶液的最佳濃度，在圖1所示裝置中分別注入不同溶質質量分數的NaOH溶液，在相同電壓下電解3min，電解時NaOH的質量不發(fā)生變化，產生氫氣和氧氣的體積如圖2所示。下列說法正確的是（）

A．上述反應中分子的種類和數目都不變B．a管中產生的氣體能支持燃燒，b管中產生的氣體能燃燒C．該實驗中氫氧化鈉溶液的濃度越大，產生氣體的速率越快D．電解質量分數為14%的NaOH溶液所產生的氫氣、氧氣體積比最接近理論值3．海水制氫分直接制氫和間接制氫兩種技術路線。目前多采用先淡化后制氫的間接制氫技術，該工藝流程復雜且成本高昂。中國工程院院士謝和平團隊研制出了海水直接制氫新技術。該技術徹底隔絕了海水中的離子，實現了無淡化過程、無副反應、無額外能耗的高效海水原位直接電解制氫，破解了有害腐蝕這一困擾海水電解制氫領域的最大難題。根據上文，回答下列問題：(1)海水電解制氫最大的難題是______。(2)隔膜2的作用是______。(3)海水原位直接電解制氫中，A電極應與電源的______極相連。(4)海水原位電解制氫消耗的是______。A．海水中的水B．海水中的陽離子C．海水中的陰離子D．海水中的水、陽離子、陰離子共同參與(5)海水原位電解制氫技術的優(yōu)點是______(寫1條)。4．人類的生活和工農業(yè)生產離不開水。為探究水的組成及變化，某小組同學設計下圖裝置進行電解水實驗，先在電解器玻璃管里加滿水（含少量），再接通直流電源。已知：水中加入的只起增強導電性作用，本身不參與反應。回答下列問題：(1)圖一中甲、乙兩支玻璃管中生成氣體的體積比約為______。(2)切斷電源后，用燃著的木條在乙玻璃管尖嘴口檢驗產生的氣體，觀察到的現象是______。(3)電解純水速率較慢，為探究不同電壓和不同濃度溶液對電解水速率的影響，小組同學進行多次實驗，測得產生氫氣所需時間如圖二：①電解溶質質量分數為的溶液時，改變電壓對電解水速率的影響是______。②上述實驗中，電解水速率最快的條件是______。5．人類逐水而居，文明傍水而生。(1)電解水可以得到H2和O2，H2在O2中燃燒可以生成水，這兩個實驗說明水是由______（填元素符號）組成的，其理論依據是______。(2)圖-1實驗開始前，向電解器中加水前，電解器玻璃管a、b兩端的活塞應______（填“打開”或“關閉”）；圖-1實驗中，接通直流電源后，觀察到兩個電極上均有氣泡產生，且玻璃管______（填“a”或“b”）中產生氣泡速率較快，一段時間后，玻璃管a、b中產生的氣體體積比約為______。(3)電解水過程中，為了促進水的分解，必須施加超電壓。同時，較高的電壓會產生大量的氣泡，影響氣體體積的觀測。在室溫下，改變直流電壓進行實驗，數據如圖-2所示。當電源電壓為0-1．5V時，無法產生氣體的原因是______。依據圖-2分析，使用______V直流電壓作為電源最為合適。6．化學小組用如圖實驗裝置（氣密性良好）探究影響電解水反應快慢的因素?！具M行實驗】20℃時，在不同條件下進行實驗，數據記錄如下：組別實驗液體種類電壓/V時間/minV氫氣/mLV氧氣/mLⅠ①200mL蒸餾水24500②200mL蒸餾水1045極少極少③200mL蒸餾水164552．5Ⅱ④200mL蒸餾水滴濃硫酸1688104．9⑤200mL蒸餾水滴濃硫酸1668104．9⑥200mL蒸餾水滴濃硫酸1652104．9Ⅲ⑦200mL蒸餾水氫氧化鈉103．0104．9⑧200mL蒸餾水氫氧化鈉x2．6104．9⑨200mL蒸餾水氫氧化鈉102．0105．0【解釋與結論】(1)電解水的符號表達式為______。(2)與電源正極相連的玻璃管內產生的氣體是______。(3)Ⅲ組實驗⑧中的______。(4)對比實驗②⑦，可得出的結論是______。(5)Ⅱ組實驗的目的是______。(6)通過本實驗得出，影響電解水反應快慢的因素有______?！緦嶒炌卣埂?7)表中部分數據氫氣與氧氣的體積比略大于2∶1，從物質性質角度分析可能的原因是______。參考答案基礎練1．B【解析】A．海水占全球總儲水量的96．53%，淡水只約占全球水儲量的2．53%，故A錯誤；B．水是一切生命賴以生存的重要物質基礎，故B正確；C．人類直接利用的是淡水，故C錯誤；D．水循環(huán)涉及降水、蒸發(fā)、地表和地下徑流，水汽輸送等，故D錯誤。故選：B。2．C【解析】A、家庭使用節(jié)水器具，可以節(jié)約用水，故選項符合該主題；B、自動噴淋澆灌園林，可以節(jié)約用水，故選項符合該主題；C、工業(yè)廢水中含有大量有害物質，直接灌溉農田，會造成水體和土壤污染，故選項不符合該主題；D、生活提倡“一水多用”，可以節(jié)約用水，故選項符合該主題；故選：C。3．B【解析】A、把廢舊電池深埋處理，會污染地下水體和土壤，故做法不符合理念；B、分類回收處理生活中的垃圾，可以節(jié)約資源，減少水體污染，故做法符合理念；C、讓工業(yè)廢水直接排入江河中，工業(yè)廢水中含有多種廢物，如果直接排放，對天然水體的污染很重，故做法不符合理念；D、大量營養(yǎng)元素進入水體中會導致水體富營養(yǎng)化，造成水體污染，故做法不符合理念。故選：B。4．B【解析】A、工業(yè)用水重復使用，可以節(jié)約水資源，故A不符合題意；B、洗手后不隨手關水龍頭，會浪費水資源，不利于節(jié)約用水，故B符合題意；C、生活中用淘米水澆花，可以一水多用，有利于節(jié)約用水，故C不符合題意；D、園林用水采用節(jié)水灌溉方式，有利于節(jié)約用水，故D符合題意；故選：B。5．C【分析】電解水時，與電源負極相連的玻璃管內的氣體體積多，是氫氣；與電源正極相連的玻璃管內產生的氣體體積少，是氧氣；且兩者的體積之比大約是2：1，可簡記為：正氧負氫、氫二氧一；氫氣燃燒生成水?！窘馕觥緼、純水幾乎不導電，實驗時向水中加入少量的稀硫酸可以增強水的導電性，故選項說法正確；B、純凈的氫氣在空氣中燃燒時，產生淡藍色火焰，放出熱量，故選項說法正確；C、正極（a管）和負極（b管）產生的氣體的體積比（而不是質量比）為1﹕2，故選項說法錯誤D、電解水生成氫氣和氧氣，氫氣燃燒生成水，都說明水由氫元素和氧元素組成，故選項說法正確。故選：C。6．D【解析】A、水沸騰過程中水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，然后水蒸氣遇冷凝結形成水霧，該過程沒有生成新物質，沒有發(fā)生化學反應，A選項錯誤；B、電解水實驗中，正極產生的氣體是氧氣，負極產生的氣體是氫氣，氫氣與氧氣的體積比為2∶1，而質量比為1∶8。由圖可知，a管連接電源負極，則a管產生的氣體是氫氣，b管連接電源正極，則b管產生氣體是氧氣，所以實驗2中a、b管產生氣體的質量比為1∶8，B選項錯誤；C、水沸騰過程中水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，不能證明水是由氫、氧元素組成的。電解水實驗中，水分解生成氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，根據質量守恒定律，化學反應前后，元素種類不變，說明水是由氫、氧元素組成的，C選項錯誤；D、水沸騰過程中水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，水分子種類沒有改變。電解水實驗中，水分解生成氫氣、氧氣，水分子種類發(fā)生改變，D選項正確。故選：D。7．D【解析】A、b端產生的氣體是用向上排空氣法收集的，是氧氣，電解水正極產生的是氧氣，故正確；B、c試管收集到的氣體是氫氣，氫氣具有可燃性，故正確；C、電解水時，在水中加入少量的氫氧化鈉可以增強導電性，正確；D、c中收集的是氫氣，d中收集的是氧氣，兩種氣體的體積比是2:1，故錯誤。故選：D。8．(1)熱分離法能耗大、成本高，膜分離法效率低，只能優(yōu)先滿足生活用水(2)地表水絕大部分為海水或咸水，可供利用的淡水資源缺乏(3)水分子【解析】（1）根據短文內容分析可知，熱分離法能耗大、成本高，膜分離法效率低，只能優(yōu)先滿足生活用水，所以全球海水淡化水用途中灌溉用水僅占2%市政用水則占到了62%。故填：熱分離法能耗大、成本高，膜分離法效率低，只能優(yōu)先滿足生活用水。（2）根據短文內容分析可知，地表水絕大部分為海水或咸水，淡水僅占總水量的2．5%，可供利用的淡水資源缺乏。所以地球表面約71%被水覆蓋，人類仍面臨缺水危機。故填：地表水絕大部分為海水或咸水，可供利用的淡水資源缺乏。（3）根據石墨烯海水淡化膜工作原理圖可知，石墨烯海水淡化膜只允許水分子通過。故填：水分子。提升練1．D【解析】A、園林澆灌采用大水浸灌，浪費水資源，做法錯誤；B、洗手接洗手液時不關水龍頭，浪費水資源，做法錯誤；C、工業(yè)用水不重復利用，浪費水資源，做法錯誤；D、家庭使用節(jié)水器具，如節(jié)水型洗衣機，節(jié)約用水，做法正確；故選：D。2．B【解析】A、由電解水實驗結論"正氧一、負氫二"可知，甲中的氣體體積較小，連接的是電源的正極，故選項說法正確；B、M氣體的體積較大，是氫氣，氫氣沒有助燃性，不能使帶火星的木條復燃，故選項說法錯誤；C、水在通電條件下生成氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，該實驗說明水是由氫元素和氧元素組成的，故選項說法正確；D、由圖2可知，8s時產生的H2和O2的體積比是10mL：5mL＝2：1，故選項說法正確；故選：B。3．D【解析】A、為了實驗準確，通電前應將玻璃管內空氣排盡，故選項正確；B、正、負極均能觀察到由無色氣泡產生，負極產生的是氫氣，體積更多，速率更快；正極產生的是氧氣，體積更少，速率更慢；故選項正確；C、電解水實驗中，與正極相連的試管產生的是氧氣，與負極相連的試管產生的是氫氣，故選項正確；D、正負極收集的氣體體積比5．15mL：10．38mL1：2，結合氣體密度可計算氣體的質量，但是不知道H、O原子的實際質量，不能計算出氫、氧原子個數比，故選項錯誤；故選：D。4．AD【解析】A、氫氣具有可燃性，所以點燃前必須驗純，防止發(fā)生爆炸；實驗操作和目的對應關系正確；B、鐵絲在氧氣中燃燒時，集氣瓶底部放少量水，目的為防止熔化的濺落物炸裂瓶底，而不是使實驗現象更加明顯，實驗操作和目的對應關系錯誤；C、用過氧化氫制氧氣時，加入少量二氧化錳，是為了加快生成氧氣速度，而不是為了產生更多的氧氣；實驗操作和目的對應關系錯誤；D、向試管里加入固體粉末時，把盛有藥品的藥匙（或紙槽）伸到試管底部——防止藥品沾在管口和試管內壁上；實驗操作和目的對應關系正確。故選：AD。5．20氣體被點燃氫、氧元素增強水的導電性操作時手不用接觸堿性液體，較安全（其他答案合理即可）不能安全（不影響實驗結果等合理即可）【收集證據】電解水正極產生氧氣，負極產生氫氣，兩者的體積比約為1：2；圖中可知，b管產生氣體較多，體積應是a管的兩倍，故填：20；b管氣體是氫氣，具有可燃性，會被燃著的木條點燃，故填：氣體被點燃；【得出結論】水電解會生成氫氣和氧氣，故填：；化學反應前后元素種類不變，反應后有氫元素和氧元素，反應前也應該有，故水是由氫元素和氧元素組成的，故填：氫、氧元素；【拓展延伸】圖2裝置需要將試管倒扣在導電的水中，會接觸到水，且導線在能導電的水中，堿的腐蝕性和用電安全都不如圖1，故填：操作時手不用接觸堿性液體，較安全（其他答案合理即可）；【總結交流】實驗改進需要考慮安全和不能改變結果，用氯化鈉會導致生成的氣體改變無法得出水的組成的結論，故填：安全（不影響實驗結果等合理即可）。6．(1)氣體燃燒，產生淡藍色火焰(2)BD(3)相同溫度，氫氧化鈉溶液濃度越高，電解水的速率越快CC【解析】（1）電解水，“正氧負氫，氧一氫二”，負極產生的是氫氣，用燃著的木條檢驗氫氣，可觀察到氣體燃燒，產生淡藍色火焰；（2）A、水的凈化是除水中的雜質，不能驗證水的組成，故A錯誤；B、氫氣和氧氣點燃條件下反應生成水，依據反應前后元素不變，可得出水是由氫、氧元素組成的，故B正確；C、水的蒸發(fā)屬于物理變化，不能驗證水的組成，故C錯誤；D、氫氣和氧化銅反應生成銅和水，故依據反應前后元素不變，可得出水是由氫、氧元素組成的，故D正確；故選BD；（3）①分析實驗a和b，溫度都為20℃，產生20mL氫氣，5%溶液電解需要36．2s，2%的溶液電解時間o為54．0s，故得到的結論是：溫度相同，溶液濃度越高，電解水的速率越快；②由于溫度相同，溶液濃度越高，電解水的速率越快，溶液濃度相同，溫度越高，電解水的速率越快；分析實驗b，溫度都20℃，產生20mL氫氣，2%溶液電解需要54．0s，實驗d溫度為30℃，5%的溶液電解時間為35．4s，所以實驗c的電解時間“x”應在35．4～54．0之間，故選C；③由于溫度相同，溶液濃度越高，電解水的速率越快，溶液濃度相同，溫度越高，電解水的速率越快，所以發(fā)現電解水反應速率最快的是第d組實驗；要討論當其他條件不變時，增大直流電的電壓也能加快電解水的反應速率，所以變量應為直流電的電壓，故選C。拓展練1．D【解析】A、電解水實驗中，正極產生的是，負極產生的是，該選項說法正確；B、對比①④或②③，其他條件相同時，使用鉑絲電極比使用石墨電極，正、負極產生的氣體體積比大，說明石墨電極可能不利于的獲取，該選項說法正確；C、難溶于水，不易溶于水，正極產生的是，負極產生的是，正、負極氣體體積比小于1：2可能與和在水中的溶解性有關，該選項說法正確；D、分析表格中③④可知，某一時間段內，使用溶液的實驗效果優(yōu)于NaOH溶液，該選項說法錯誤；故選：D。2．D【解析】A、水在通電過程中生成氫氣和氧氣，分子種類、數目發(fā)生變化，故A錯誤；B、圖1所示電解水實驗中，管a產生的氣體比管b產生的多，則管a產生的氣體為氫氣、管b產生的氣體為氧氣，即管a中的氣體能夠燃燒、管b中產生的氣體能支持燃燒，故B錯誤；C、由圖2可知，電解質量分數為20%的NaOH溶液比電解質量分數為18%的NaOH溶液產生的氣體體積少，該結果說明實驗中氫氧化鈉溶液的濃度越大，產生氣體的速率不一定越快，故C錯誤；D、電解水時產生的氫氣和氧氣的理論體積比為2：1，而由圖2可知，電解質量分數為14%的NaOH溶液所產生的氫氣、氧氣體積比最接近理論值，故D正確。故選：D。3．(1)海水對設備具有較強腐蝕(2)隔絕了海水中的離子(3)正(4)A(5)高效（合理答案即可）【解析】（1）根據“破解了有害腐蝕這一困擾海水電解制氫領域半個世紀的難題”可知，海水電解制氫最大的難題是海水對設備具有較強腐蝕，故填：海水對設備具有較強腐蝕；（2）根據“該技術徹底隔絕了海水中的離子”可推測，隔膜2的作用是隔絕了海水中的離子，故填：隔絕了海水中的離子；（3）電解水中，根據“正氧負氫、氧一氫二”，A電極端產生的氣體為氧氣，則A電極應與電源的正極相連，故填：正；（4）海水原位電解制氫的原理與電解水原理相同，即水通電分解生成氫氣和氧氣。A、根據上述分析，海水原位電解制氫消耗的是海水中的水，故A正確；B、根據上述分析，海水原位電解未消耗海水中的陽離子，故B錯誤；C、根據上述分析，海水原位電解未消耗海水中的陰離子，故C錯誤；D、根據上述分析，海水原位電解制氫消耗的是海水中的水，故D錯誤；故選A。（5）根據文中“目前多采用先淡化后制氫的間接制氫技術，該工藝流程復雜且成本高昂。中國工程院院士謝和平團隊研制出了海水直接制氫新技術。該技術徹底隔絕了海水中的離子，實現了無淡化過程、無副反應、無額外能耗的高效海水原位直接電解制氫，破解了有害腐蝕這一困擾海水電解制氫領域的最大難題?！笨芍?，海水原位電解制氫技術的優(yōu)點是：工藝流程較簡單且成本較低、無副反應、無額外能耗、高效、且破解了有害腐蝕等優(yōu)點，故填：高效（或工藝流程較簡單、或成本較低等合理答案均可）。4．(1)2：1(2)燃著的木條燃燒更旺(3)隨著電壓的增大，電解水速率加快10%NaOH溶液、12V電壓【解析】（1）電解水實驗中，根據正氧負氫，氧一氫二，甲管與電源的負極相連，產生的是氫氣，乙管與電源的正極相連，產生的是氧氣，故甲（氫氣）、乙（氧氣）兩支玻璃管中生成氣體的體積比約為2：1，故填：2：1；（2）在電解水實驗中，“正氧負氫”，乙管與正極相連，產生的是氧氣，氧氣具有助燃性，故切斷電源后，用燃著的木條在乙玻璃管尖嘴口檢驗產生的氣體，觀察到的現象是：燃著的木條燃燒的更旺，故填：燃著的木條燃燒更旺；（3）①由圖可知，電解溶質質量分數為5%的NaOH溶液時，改變電壓對電解水速率的影響是：相同條件下，電壓越大，電解水所用時間越短，說明相同條件下，電壓越大，電解水速率越快，故填：隨著電壓的增大，電解水速率加快；②由圖可知，當電壓為12V，10%氫氧化鈉溶液時，所需時間最小，則說明反應速率最快，故填：10%NaOH溶液、12V電壓。5．(1)H、O反應前后元素種類不變(2)打開a2:1(3)沒有達到分解所需要的最低電壓8．5-9．5【解析】（1）電解水可以得到H2和O2，H2