Question

宏觀與微觀是人類看待事物的兩種基本視角．水在通電的條件下可以發生化學反應，請根據以下圖1和圖2回答問題．

（1）圖1是同學們設計的電解水簡易裝置，其中A、B電極由金屬曲別針制成．通電一段時間后，A和B兩極的試管中產生氣體的體積比為

1：2

，電解水的反應化學方程式為

2H₂O

高溫  .

2H₂↑+O₂↑

，此實驗說明水是由

氫、氧

兩種元素組成的．
（2）請在圖2中的方框內用“○”、“●”表示反應后的生成物．
（3）請根據補充完整的圖2，你能得出的規律或者結論有：（答出兩條即可）
①

化學變化前后原子的種類和數目都不發生變化

；
②

水是由氫元素和氧元素組成的

．

Answer 1

分析：（1）根據電解水的實驗現象，由試管內氣體多少，判斷管內氣體體積比；并寫出電解水的化學方程式及實驗所得到的結論；
（2）根據反應化學方程式中生成物質的化學計量數及化學式，判斷反應后所生成的粒子，完成反應的微觀示意圖．
（3）根據水電解產生氧氣和氫氣及該變化的微觀過程分析．

解答：解：（1）電解水時產生的氧氣和氫氣的體積比是1：2，正極產生氧氣，負極產生氫氣，由質量守恒定律定量可知水是由氫氧兩種元素組成的，故答案：1：2；2H₂O

高溫  .

2H₂↑+O₂↑；氫、氧．
（2）水通電，水分子再分為氫原子和氧原子，每兩個氫原子結合成一個氫分子，每兩個氧原子結合成一個氧分子，故答案：

（3）水通電生成氫氣和氧氣，可知水是由氫元素和氧元素組成的；根據水通電分解的微觀過程可知化學反應前后原子的種類和數目不發生改變，分子的種類發生改變．

點評：通過電解水的實驗，可以證明水由H、O元素組成，根據電解生成氫氣、氧氣體積比2：1，可推導水分子中氫、氧原子個數比為2：1．