Question

【题目】某校化学学习小组用图1所示装置电解水，为加快电解速率，该小组同学采用了澄清石灰水代替水进行了电解实验，请回答下列问题：

（1）试管a的气体为______，试管b连接的是电源的______极。

（2）实验时该组同学采用石墨棒作为电极，在电解过程中发现澄清石灰水变浑浊了。针对此异常现象，该小组进行了如下探究：

（提出猜想）：

①．电解过程中水不断减少，导致溶液中的氢氧化钙不能继续溶解，形成沉淀。

②．电解过程中，温度升高，导致溶液中的氢氧化钙不能溶解，形成沉淀。

（进行实验）：

①．另取相同浓度、体积的澄清石灰水，加入10mL蒸馏水，搅拌，在相同电压下再次进行电解实验，观察到溶液仍然是浑浊的，这说明：______。

②．取100mL相同浓度的澄清石灰水于大烧杯中，加热至电解实验时上升的温度，没有观察到浑浊。这说明：______。

③．该小组采用铂电极电解澄清石灰水，如图3，发现澄清石灰水没有变浑浊，于是提出猜想该澄清石灰水变浑浊的原因可能与______有关。

④．另取浑浊的液体，向其中加入稀盐酸，并用二氧化碳传感器测量反应产生的二氧化碳浓度，所得数据如图3．据此推测该浑浊中应该有：______。产生该物质的原因可能是：______，______（请用化学方程式表示）

⑤．实验最终表明该猜想正确，但实验过程中该小组同学也发现，向浑浊的液体中滴加盐酸，并没有气泡产生。其原因可能是______。

Answer 1

【答案】氢气 正 溶液变浑浊不是氢氧化钙析出导致的 溶液变浑浊不是由于温度升高导致的 用石墨棒作为电极 碳酸钙 C+O2CO2 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O 稀盐酸较少，不足以和氢氧化钙反应

【解析】

（1）水在通电的条件下生成氢气和氧气，正氧负氢，体积比是1：2，所以试管a中的气体为氢气，试管b连接的是电源的正极；

（2）进行实验：

①在相同电压下再次进行电解实验，观察到溶液仍然是浑浊的，这说明：溶液变浑浊不是氢氧化钙析出导致的；

②氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，所以取100mL相同浓度的澄清石灰水于大烧杯中，加热至电解实验时上升的温度，没有观察到浑浊，这说明：溶液变浑浊不是由于温度升高导致的；

③采用铂电极电解澄清石灰水，发现澄清石灰水没有变浑浊，猜想该澄清石灰水变浑浊的原因可能与用石墨棒作为电极有关；

④由图所示，随着稀盐酸的加入，二氧化碳浓度逐渐变大，推测该浑浊中应该有：碳酸钙，碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以产生该物质的原因可能是：C+O2CO2，Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；

⑤向浑浊的液体中滴加盐酸，并没有气泡产生，原因可能是：稀盐酸较少，不足以和氢氧化钙反应。