Question

4．如圖1是改進(jìn)的電解水的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，圖2是課本中電解水的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．請據(jù)圖回答下列問題：

（1）通電一段時(shí)間后，圖2中a、b試管內(nèi)氣體的名稱a氫氣，b氧氣，氣體體積之比約為2：1，在某次電解水的實(shí)驗(yàn)中測得了分別與電源正負(fù)兩極相連的陽、陰兩極上產(chǎn)生的氣體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

時(shí)間（分鐘）	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
陰極產(chǎn)生氣體體積（cm3）	6	12	20	29	39	49	55	65	75	85
陽極生成氣體體積（cm3）	2	4	7	11	16	21	26	31	36	41

仔細(xì)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，1-6分鐘內(nèi)陰、陽兩極生成的氣體體積之比大于2：l，可能的原因是氫氣與氧氣的溶解性不同．
（2）用玻璃三通管將圖1裝置電解水時(shí)產(chǎn)生的氣體混合在一起，點(diǎn)燃用該混合氣吹出的肥皂泡時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：產(chǎn)生劇烈的爆鳴聲
（3）寫出電解水的文字表達(dá)式：水$\stackrel{通電}{→}$氫氣+氧氣
（4）圖1實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是：儀器和裝置都用生活中廢舊物品制成，體現(xiàn)了環(huán)保與節(jié)約資源的理念；與圖2裝置相比，用圖1裝置進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)的主要不足之處是：兩種氣體的體積比觀察不明確結(jié)果不夠準(zhǔn)確．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)水電解的現(xiàn)象：正極產(chǎn)生氧氣、負(fù)極產(chǎn)生氫氣且二者體積比為1：2，結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作圖，判斷氣體的名稱；根據(jù)所出現(xiàn)的現(xiàn)象考慮到氫氣和氧氣的水溶性可以得出答案．從氫氣和氧氣的溶解性不同考慮兩管的體積比不符合理論值；
（2）可燃性氣體與氧氣混合時(shí)點(diǎn)燃，劇烈燃燒產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散失而引起爆炸；氫氣具有可燃性，不純時(shí)點(diǎn)燃會(huì)引起爆炸；
（3）依據(jù)反應(yīng)物生成物及條件書寫反應(yīng)的表達(dá)式；
（4）該裝置所使用材料均來自生活廢棄物，廢物利用；對比兩套裝置，右圖裝置使用硬持塑料管代替左圖中的滴定管；裝置使用滴定管，管上的刻度便于產(chǎn)生氣體的體積比．

解答 解：（1）a管內(nèi)氣體體積大于b管，說明a管內(nèi)氣體為氫氣，b管應(yīng)與電池負(fù)極相連，根據(jù)題給條件實(shí)際上體積小于1：2，應(yīng)該是氧氣比氫氣更容易溶于水．
水在通電條件下，分解生成氫氣和氧氣；
（2）具有可燃性的氫氣與氧氣混合，混合氣體稱為爆鳴氣，點(diǎn)燃時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸；肥皂泡內(nèi)為氫氣和氧氣的混合氣體，點(diǎn)燃發(fā)生爆炸；
（3）依據(jù)反應(yīng)物是水生成物是氫氣與氧氣條件是通電書寫相關(guān)變化；電解水的文字表達(dá)式：水$\stackrel{通電}{→}$氫氣+氧氣；
（4）觀察左圖所使用的材料，都是生活中的廢棄物，廢物的利用體現(xiàn)了環(huán)保與節(jié)約資源的理念；右圖裝置中的試管相同度可以方便地比較產(chǎn)生氣體體積，便于比較兩種氣體體積比；
故答案為：
（1）氫氣；氧氣；2：1；氫氣與氧氣的溶解性不同；
（2）產(chǎn)生劇烈的爆鳴聲；
（3）水$\stackrel{通電}{→}$氫氣+氧氣；
（4）儀器和裝置都用生活中廢舊物品制成，體現(xiàn)了環(huán)保與節(jié)約資源的理念；兩種氣體的體積比觀察不明確結(jié)果不夠準(zhǔn)確．

點(diǎn)評(píng) 此題是有關(guān)水的電解的考查題，解題的關(guān)鍵是掌握水的點(diǎn)解的過程及現(xiàn)象，另外要注意可燃性氣體與空氣混合時(shí)點(diǎn)燃，可能引起爆炸，因此在使用具有可燃性的氣體時(shí)要進(jìn)行純度檢驗(yàn)．