题目内容
【题目】水的组成揭秘:
(1)【资料卡片】18世纪末,英国科学家普利斯特里把“易燃空气”(即氢气)和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中,当用电火花点火时,发出震耳的爆鸣声,且玻璃瓶内壁上出现了(写现象)。
(2)【定性实验】
如图所示,在电解器玻璃管里加满含有酚酞的硫酸钠溶液,接通直流电源,电解一段时间后,断开电源,用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体。
①检验管a中产生的气体时,观察到。
②该实验说明水是由组成的。
(3)本实验中,水中加入少量硫酸钠以增强导电性,硫酸钠不发生反应。
电解后,待溶液混合均匀,观察到溶液的颜色为无色,测定其pH=7。但在实验过程中,观察到管b电极附近的溶液迅速变红,则此时管a电极附近的溶液呈(填“酸”、“碱”或“中”)性。
(4)【交流反思】
若取24g质量分数为2%的硫酸钠溶液进行电解,消耗了4g水,则电解后的硫酸钠溶液的质量分数为。
(5)本实验中,若水中加入少量氢氧化钠以增强导电性,氢氧化钠不发生反应,则电解后溶液的碱性(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(6)【定量实验】
利用以下装置进行实验,分别称量反应前后玻璃管(含其中物质)的质量和U形管(含其中物质)的质量,可以进一步测定水中氢、氧元素的质量比。
①装置的正确连接顺序是(填字母,且每套装置限用一次)。
②下列情况中,有可能造成测定值大于理论值的是(填序号)。
①氧化铜未被完全还原;
②未连接装置B;
③装置C中U形管后未连接干燥管。
【答案】
(1)小水滴
(2)木条燃烧更旺,氢、氧元素
(3)酸
(4)2.4%
(5)增强
(6)DBAC,②③
【解析】
解:【资料卡片】氢气在空气中燃烧有水生成。故当用电火花点火时,发出震耳的爆鸣声,且玻璃瓶内壁上出现了小水滴;
【定性实验】电解水时正极产生的气体是氧气,负极产生的气体是氢气。故①检验管a中产生的气体时,观察到木条燃烧更旺;②该实验说明水是由氢、氧元素组成的;
【交流反思】(4)电解时正极放出的是O2,那么OH-被消耗,有多余H+,因此正极pH值小于7,此时管a电极附近的溶液呈酸性;(5)电解过程中溶质质量不变,溶液质量减少。故若取24g质量分数为2%的硫酸钠溶液进行电解,消耗了4g水,则电解后的硫酸钠溶液的质量分数为 =2.4%;(6)水电解过程中氢氧化钠不发生反应,溶质质量不变,水电解生成氢气和氧气,溶液质量减少,相当于对溶液进行浓缩。故电解后溶液的碱性增强;
【定量实验】①由于要进一步测定水中氢、氧元素的质量比,则通入玻璃管内的氢气必须是干燥的且不能受空气中水蒸气的干扰。故装置的正确连接顺序是DBAC;②由①可知,有可能造成测定值大于理论值的原因是:通入玻璃管内的气体是湿润的或者是受到空气中水蒸气的干扰。故下列情况中,有可能造成测定值大于理论值的是②③。
所以答案是:小水滴、木条燃烧更旺、氢氧元素、酸、2.4%、增强、DBAC、②③。
【考点精析】通过灵活运用电解水实验和水的构成,掌握电解水的实验:A.装置―――水电解器B.电源种类---直流电C.加入硫酸或氢氧化钠的目的----增强水的导电性D.化学反应:2H2O=== 2H2↑+ O2↑;水是由氢、氧元素组成的;一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的;化学变化中,分子可分而原子不可分即可以解答此题.