Question

（1）学习水的组成这一课题后，同学们己经知道水在通电的条件下能生成氢气和
氧气． 某研究性学习小组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
在征得老师同    意后进行实验，实验记录如下：

电解时间/min	2	4	6	8	10	12	14	…
负极生成气体体积/mL	7	15	23	31	39	47	55	…
正极生成气体体积/mL	2	5	9	13	17	21	25	…

电解水生成氢气和氧气的理论体积比是多少？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？推测产生这一问题的可能原因．（3分）
（2）（3分）假设水是由单个自由的水分子构成，按理论计算，常压下水的熔点是-10℃，
沸点是85℃；而实际上水的熔点是

0

℃，沸点是

100

℃．实验证明，物质随分子质量的增大，
其熔点、沸点随之升高．因此通常情况下，水是以

分子簇

[选填“单个分子”或“分子簇”
（多分子集合体）]的形式存在．
（3）（2分）水是生命之源，万物之基，是人类最宝贵的自然资源．我国规定水质必须在
感官性指标、化学指标、病理学指标等方面达标方可以成为生活饮用水．其中感官性指标
的主要要求为：①不得呈现异色；②不得有异嗅异味；③不得含有肉眼可见物；④水应澄
清透明．净化水时，前两个指标可以利用

活性炭

的吸附作用（填物质名称）而
达到；后两个指标可以通过加入混凝剂反应、沉降，然后通过

过滤

（填操作名称）
而达到．

Answer 1

分析：（1）电解水生成氢气和氧气的理论体积比是2：1，但由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，推测氧气较少的原因．
（2）根据标准大气压下水的熔点、沸点、结合题意进行分析解答．
（3）活性炭具有吸附作用，能够吸附水中的色素和异味；过滤可以除去不溶于水的杂质．

解答：解：（1）电解水生成氢气和氧气的理论体积比是2：1；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相符，大于2：1；出现此现象的原因可能是：氧气比氢气易溶于水；生成的氧气与电极反应等会使氢气和氧气实际的体积比大于2：1．
（2）标准大气压下水的熔点是0℃，沸点是100℃；根据题意，若水由单个自由的水分子构成，按理论计算，常压下水的熔点是-10℃，沸点是85℃；根据题意，物质随分子质量的增大，其熔点、沸点随之升高；水在标准大气压下水的熔点、沸点大于单个分子的理论值，故水应是以分子簇的形式存在．
（3）活性炭可以除去水中的色素和异味，净化水时前两个指标可以利用活性炭的吸附作用实现；过滤可以除去不溶于水的杂质，从而使水澄清透明．
故答案为：（1）2：1；氢气和氧气实际的体积比和理论体积比不符，大于2：1；氧气比氢气易溶于水；生成的氧气与电极反应等．
（2）0；100；分子簇．
（3）活性炭；过滤．

点评：本题有一定难度，考查同学们新信息获取、处理、灵活运用所学知识（电解水的实验、水的净化等）进行分析问题、解决问题的能力．