题目内容

某研究性学习小组的同学对电解水的实验很感兴趣,很想通过实验验证这一结论.于是在征得老师的同意后进行实验,实验记录如下:
时间/min
体积/ml
2 4 6 8 10 12 14
连电源负极的管(A)中气体 7 15 23 31 39 47 55
连电源正极的管(B)中气体 2 5 10 14 18 23 27
请回答:
(1)电解水生成氢气和氧气的理论体积比是
2:1
2:1

(2)如果你是这次实验的参与者,请认真分析实验数据,你会发现什么问题?
氢气和氧气实际的体积比和理论体积比不符,或电解水负极与正极产生的气体体积比与理论体积比不相等,大于2:1,或从第4分钟起,每分钟内负极与正极生成气体的体积比与理论体积比相等
氢气和氧气实际的体积比和理论体积比不符,或电解水负极与正极产生的气体体积比与理论体积比不相等,大于2:1,或从第4分钟起,每分钟内负极与正极生成气体的体积比与理论体积比相等
,试推测产生这一问题的可能原因
氧气在水中的溶解度比氢气在水中的溶解度大或氧气与电极反应
氧气在水中的溶解度比氢气在水中的溶解度大或氧气与电极反应
分析:(1)电解水正极上产生的氧气体积与负极上产生的氢气体积之比为1:2;
(2)通过表中实验记录数据可知在4分钟以前小于1:2,分析实验误差产生的可能原因:氧气在水中的溶解性比氢气在水中的溶解性强;氧气有较强的氧化性,可能氧化电极消耗了部分氧气.当水中溶解氧气饱和后逐步接近理论值.
解答:解:(1)由题意,可以书写化学方程式2H2
 通电 
.
 
2H2↑+O2↑,则可知电解水生成氢气和氧气的理论体积比是2:1;
(2)但从题目中的表格,可发现问题:氢气和氧气实际的体积比和理论体积比不符,大于2:1,即氧气较少;可能原因可答:氧气比氢气易溶于水;生成的氧气与电极反应.
故答案为:(1)2:1;
(2)氢气和氧气实际的体积比和理论体积比不符,或电解水负极与正极产生的气体体积比与理论体积比不相等,大于2:1,或从第4分钟起,每分钟内负极与正极生成气体的体积比与理论体积比相等;氧气在水中的溶解度比氢气在水中的溶解度大或氧气与电极反应.
点评:了解实验数据的处理或者误差分析的方法及技巧;掌握电解水的实验的现象、结论和注意事项.
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