Question

（1）學習水的組成這一課題后，同學們己經知道水在通電的條件下能生成氫氣和
氧氣． 某研究性學習小組同學對電解水的實驗很感興趣，很想通過實驗驗證這一結論．于是
在征得老師同　　意后進行實驗，實驗記錄如下：

電解時間/min	2	4	6	8	10	12	14	…
負極生成氣體體積/mL	7	15	23	31	39	47	55	…
正極生成氣體體積/mL	2	5	9	13	17	21	25	…

電解水生成氫氣和氧氣的理論體積比是多少？如果你是這次實驗的參與者、請認真分析實驗數據，
你會發現什么問題？推測產生這一問題的可能原因．
（2）假設水是由單個自由的水分子構成，按理論計算，常壓下水的熔點是-10℃，
沸點是85℃；而實際上水的熔點是______℃，沸點是______℃．實驗證明，物質隨分子質量的增大，
其熔點、沸點隨之升高．因此通常情況下，水是以______[選填“單個分子”或“分子簇”
（多分子集合體）]的形式存在．
（3）水是生命之源，萬物之基，是人類最寶貴的自然資源．我國規定水質必須在
感官性指標、化學指標、病理學指標等方面達標方可以成為生活飲用水．其中感官性指標
的主要要求為：①不得呈現異色；②不得有異嗅異味；③不得含有肉眼可見物；④水應澄
清透明．凈化水時，前兩個指標可以利用______的吸附作用（填物質名稱）而
達到；后兩個指標可以通過加入混凝劑反應、沉降，然后通過______（填操作名稱）
而達到．

Answer 1

解：（1）電解水生成氫氣和氧氣的理論體積比是2：1；但從題目中的表格，可發現問題：氫氣和氧氣實際的體積比和理論體積比不相符，大于2：1；出現此現象的原因可能是：氧氣比氫氣易溶于水；生成的氧氣與電極反應等會使氫氣和氧氣實際的體積比大于2：1．
（2）標準大氣壓下水的熔點是0℃，沸點是100℃；根據題意，若水由單個自由的水分子構成，按理論計算，常壓下水的熔點是-10℃，沸點是85℃；根據題意，物質隨分子質量的增大，其熔點、沸點隨之升高；水在標準大氣壓下水的熔點、沸點大于單個分子的理論值，故水應是以分子簇的形式存在．
（3）活性炭可以除去水中的色素和異味，凈化水時前兩個指標可以利用活性炭的吸附作用實現；過濾可以除去不溶于水的雜質，從而使水澄清透明．
故答案為：（1）2：1；氫氣和氧氣實際的體積比和理論體積比不符，大于2：1；氧氣比氫氣易溶于水；生成的氧氣與電極反應等．
（2）0；100；分子簇．
（3）活性炭；過濾．
分析：（1）電解水生成氫氣和氧氣的理論體積比是2：1，但由題目中的表格可發現問題：氫氣和氧氣實際的體積比和理論體積比不符，推測氧氣較少的原因．
（2）根據標準大氣壓下水的熔點、沸點、結合題意進行分析解答．
（3）活性炭具有吸附作用，能夠吸附水中的色素和異味；過濾可以除去不溶于水的雜質．
點評：本題有一定難度，考查同學們新信息獲取、處理、靈活運用所學知識（電解水的實驗、水的凈化等）進行分析問題、解決問題的能力．