题目内容

没有水，就没有生机勃勃的地球．小华与她的探究小组为了探究水的组成，用如右图所示电解水的装置进行实验，请你回答下列问题：
（1）接通电源前小华往水中加入了少量的氢氧化钠，请你猜猜看
其作用是什么？；
（2）接通电源后，甲管生成（填化学式）气体，可见b接的是电源（填“正”或“负”）极，用化学反应表达式表示出实验过程．该变化中的最小粒子是（填“水分子”、“氢分子”、“氢原子”、“氧分子”或“氧原子”）．此实验可验证水是由组成的．
（3）她们测定了两管逸出气体的体积，记录如下：
实　验　时　间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 …
甲管中气体体积/mL 6 12 20 29 39 49 59 69 …
乙管中气体体积/mL 2 4 7 1l 16 21 26 31 …
请回答：理论上甲管和乙管中气体的体积比为；虽然装置气密性良好、读数正确，但电解开始阶段两管气体的体积比（填“大于”或“小于”）理论比值，不符合理论比值的原因是__．

解：（1）水中加入了少量的氢氧化钠的目的是增强水的导电性；故填：增强水的导电性；
（2）在电解水实验中，正极的气体体积少，能使带火星的木条复燃，负极的气体体积多，能燃烧，而且体积多的是少的二倍，根据以上现象可推出正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，化学反应表达式表示为：水 $\text{[math]}$ 氢气+氧气；该变化中的最小粒子是氢原子、氧原子；此实验可验证水是由氢元素和氧元素组成的；故填：H₂；负；水 $\text{[math]}$ 氢气+氧气；氢原子、氧原子；氢元素和氧元素；
（3）理论上甲管和乙管中气体的体积比为：2：1；因为氢气和氧气在水中的溶解性不同，氧气的溶解性稍强一些，故开始阶段产生的少量H₂和O₂溶解在水中且未达到饱和，因此两管气体的体积比不符合理论比值．电解开始阶段两管气体的体积比大于理论比值．故填：2：1；大于；开始阶段产生的少量H₂和O₂溶解在水中且未达到饱和；O₂在水中的溶解度比H₂的大．
分析：（1）根据水中加入了少量的氢氧化钠的目的是增强水的导电性进行解答；
（2）根据在电解水实验中，正极的气体体积少，能使带火星的木条复燃，负极的气体体积多，能燃烧，而且体积多的是少的二倍，根据以上现象可推出正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气进行解答；
（3）根据氢气和氧气的溶解性不同考虑两管的体积比不符合理论值进行解答．
点评：本题考查了电解水的所有知识，以及电解水实验的全部过程．两极上出现的气体以及对气体的验证是难点，通过实验现象得到结论是做实验的目的．