Question

沒有水，就沒有生機勃勃的地球．小華與她的探究小組為了探究水的組成，用如右圖所示電解水的裝置進行實驗，請你回答下列問題：
（1）接通電源前小華往水中加入了少量的氫氧化鈉，請你猜猜看
其作用是什么？    ；
（2）接通電源后，甲管生成    （填化學(xué)式）氣體，可見b接的是電源    （填“正”或“負(fù)”）極，用化學(xué)反應(yīng)表達式表示出實驗過程    ．該變化中的最小粒子是    （填“水分子”、“氫分子”、“氫原子”、“氧分子”或“氧原子”）．此實驗可驗證水是由    組成的．
（3）她們測定了兩管逸出氣體的體積，記錄如下：

實 驗 時 間/min	1	2	3	4	5	6	7	8	…
甲管中氣體體積/mL	6	12	20	29	39	49	59	69	…
乙管中氣體體積/mL	2	4	7	1l	16	21	26	31	…

請回答：理論上甲管和乙管中氣體的體積比為    ；雖然裝置氣密性良好、讀數(shù)正確，但電解開始階段兩管氣體的體積比    （填“大于”或“小于”）理論比值，不符合理論比值的原因是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)水中加入了少量的氫氧化鈉的目的是增強水的導(dǎo)電性進行解答；
（2）根據(jù)在電解水實驗中，正極的氣體體積少，能使帶火星的木條復(fù)燃，負(fù)極的氣體體積多，能燃燒，而且體積多的是少的二倍，根據(jù)以上現(xiàn)象可推出正極產(chǎn)生的氣體是氧氣，負(fù)極產(chǎn)生的氣體是氫氣進行解答；
（3）根據(jù)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進行解答．
解答：解：（1）水中加入了少量的氫氧化鈉的目的是增強水的導(dǎo)電性；故填：增強水的導(dǎo)電性；
（2）在電解水實驗中，正極的氣體體積少，能使帶火星的木條復(fù)燃，負(fù)極的氣體體積多，能燃燒，而且體積多的是少的二倍，根據(jù)以上現(xiàn)象可推出正極產(chǎn)生的氣體是氧氣，負(fù)極產(chǎn)生的氣體是氫氣，化學(xué)反應(yīng)表達式表示為：水氫氣+氧氣；該變化中的最小粒子是氫原子、氧原子；此實驗可驗證水是由氫元素和氧元素組成的；故填：H₂；負(fù)；水氫氣+氧氣；氫原子、氧原子；氫元素和氧元素；
（3）理論上甲管和乙管中氣體的體積比為：2：1；因為氫氣和氧氣在水中的溶解性不同，氧氣的溶解性稍強一些，故開始階段產(chǎn)生的少量H₂和O₂溶解在水中且未達到飽和，因此兩管氣體的體積比不符合理論比值．電解開始階段兩管氣體的體積比大于理論比值．故填：2：1；大于；開始階段產(chǎn)生的少量H₂和O₂溶解在水中且未達到飽和；O₂在水中的溶解度比H₂的大．
點評：本題考查了電解水的所有知識，以及電解水實驗的全部過程．兩極上出現(xiàn)的氣體以及對氣體的驗證是難點，通過實驗現(xiàn)象得到結(jié)論是做實驗的目的．