Question

【題目】小芳同學想利用電解水的方法制取少量氧氣，鑒于氣體的質量不易稱量，她想到了如下的方法，請幫她完成相應的任務：

（1）①在水電解器中注入蒸餾水（并滴加幾滴稀硫酸用以增強導電性）；
②用電子秤稱量①中準備好的水電解器和水的總質量為510g；
③接通直流電源進行電解，則玻璃管a應連接電源的極（選填“正”或“負”），同時可觀察到長頸漏斗中液面會(填”上升、下降、不變”)，一段時間后停止通電，檢驗完氣體后再稱量水電解器和水的總質量為509.64g（忽略長頸漏斗中液面可能變化造成質量的影響）；
（2）根據質量守恒定律計算電解水的質量為g；（精確到0.01g）
（3）請根據化學方程式計算得到氧氣的質量。（精確到0.01g）

Answer 1

【答案】
（1）正,下降
（2）0.36g
（3）解：設生成氧氣的質量為x，

2H2O 2H2↑+	O2↑
36	32
0.36g	x

x=0.32g

【解析】電解水時正極生成的是氧氣，負極生成的是氫氣，氫氣是氧氣體積的2倍；由于ab內生成氣體，壓強變大，在壓力的作用下ab內的水進入長頸漏斗內，所以可觀察到長頸漏斗中液面會上升。據質量守恒定律，參加反應的水的質量等于生成的氫氣和氧氣的質量和。反應的水的質量=510g-509.64g=0.36g。再由化學方程式進行計算解：
設生成氧氣的質量為x，

2H2O 2H2↑+	O2↑
36	32
0.36g	x

x=0.32g

所以答案是：正；上升；0.36g。
【考點精析】認真審題，首先需要了解電解水實驗(電解水的實驗：A.裝置―――水電解器B.電源種類---直流電C.加入硫酸或氫氧化鈉的目的----增強水的導電性D.化學反應：2H2O=== 2H2↑+ O2↑)．