Question

如圖1是某同學自己設計的裝置：用大塑料瓶子截去瓶底，留瓶口一段約8cm～10cm，瓶口配一膠塞由里往外塞緊．A、B兩極是用鍍鉻曲別針伸直做成，由塞子露頭處連接導線．試回答：
（1）其所用電源為______電，由圖可知A端為______極．
（2）當A端相連按的試管中得到的氣體是______，可用______來檢驗．
（3）若與B端相連試管中氣體的體積為8mL，則與A端相連試管中氣體的體積為______．
（4）在某次電解水的實驗中加入了少量的氫氧化鈉（NaOH）溶液，測得了分別與電源正負兩極相連的陽、陰兩極上產生的氣體的實驗數據如表：仔細分析以上實驗數據，1～6分鐘內陰、陽兩極生成的氣體體積之比大于2：l，可能的原因是______．
（5）結合水電解的實驗和如圖2所示的水電解過程的微觀示意圖，你能從圖中能得出哪些結論（任寫三條）．
①______；
②______；
③______．

Answer 1

【答案】分析：電解水的實驗采用的是直流電，電解水實驗可簡單記憶為：正氧負氫一比二，這里的比是體積比，氧氣能是帶火星的木條復燃；氧氣溶于水的能力比氫氣強，所以常導致兩種氣體的體積比大于2：1，從圖中可知電解水的微粒示意圖表示：每兩個水分子分解成4個H原子和2個O原子，然后，每2個H原子構成一個氫分子、2個O原子構成一個氧分子；根據對電解水的微觀示意圖的理解，歸納在此變化過程中可得到的規律或認識．
解答：解：（1）電解水的實驗采用的是直流，電A端生成的氣體較少是氧氣，因此A端接電源的正極；
（2）電A端生成的氣體較少，是氧氣可用帶火星的木條檢驗，如果復燃即證明氧氣的存在；
（3）依據：正氧負氫一比二，可確定氧氣的體積；
（4）根據氧氣溶于水的能力比氫氣強，所以常導致氫氣與氧氣的體積比大于2：1；
（5）根據電解水的微粒示意圖，可以看出水分子、氫氣分子、氧氣分子都是由原子所構成，即分子由原子構成；據此也可對水的宏觀組成進行判斷，對比變化前后可發現，反應前構成水分子的氫原子與氧原子和反應后構成氫分子的氫原子與構成氧分子的氧原子種類和數目都不變，即反應前后原子的種類和數目都不變；對比整個過程，還可以發現在變化過程中，分子分解成了原子但原子并未繼續分解而是重新結合成新的分子，即化學變化過程中分子可再分成原子，而原子不能再分；
故答案為（1）直流電   正     （2）氧氣   帶火星的木條     （3）4mL
（4）開始時部分氧氣溶于水（或氧氣可能與電極材料發生了反應）
（5）①水在通電的條件下分解生成氧氣和氫氣  ②水由氫元素和氧元素組成   ③在化學反應中，分子可以分成原子，而原子卻不能再分   （或化學反應前后，原子的種類和數目都沒有改變；或其它合理也可）
點評：本題詳細考查電解水的實驗及水的電解的微觀過程，電解水實驗可簡單記憶為：正氧負氫一比二，這里的比是體積比．