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______（填化學式）氣體，可見b接的是電源______（填“正”或“負”）極，用化學反應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

解：（1）水中加入了少量的氫氧化鈉的目的是增強水的導電性；故填：增強水的導電性；
（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燃，負極的氣體體積多，能燃燒，而且體積多的是少的二倍，根據以上現象可推出正極產生的氣體是氧氣，負極產生的氣體是氫氣，化學反應表達式表示為：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；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．
分析：（1）根據水中加入了少量的氫氧化鈉的目的是增強水的導電性進行解答；
（2）根據在電解水實驗中，正極的氣體體積少，能使帶火星的木條復燃，負極的氣體體積多，能燃燒，而且體積多的是少的二倍，根據以上現象可推出正極產生的氣體是氧氣，負極產生的氣體是氫氣進行解答；
（3）根據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．
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．兩極上出現的氣體以及對氣體的驗證是難點，通過實驗現象得到結論是做實驗的目的．