题目内容

【题目】某化学兴趣小组围绕电解水实验进行相关的阅读、调查和研究。

I.电解水实验

(1)组装仪器,_______________

(2)加入蒸馏水,调节装置使两侧管内充满水,打开电源调节电压,观察到两侧铂片表面___________ 说明 蒸馏水不导电。

(3)将蒸馏水分别替换成不同浓度的NaOH溶液,电压调至13V,按(2)中步骤进行实验,观察并记录数据如下:

5%NaOH溶液

生成气体/mL

H2

0.0

0.0

0.0

O2

0.0

0.0

0.0

时间/min

1

5

20

10%NaOH溶液

生成气体/mL

H2

4.0

8.0

10.0

O2

1.8

3.7

4.8

时间/min

1’25”

2’30”

3’53”

12%NaOH溶液

生成气体/mL

H2

4.0

8.0

10.0

O2

2.0

4.0

5.0

时间/min

56”

1’30”

2’27”

水通电分解的化学方程式为___________。分析数据后,小组同学选择浓度为12%NaOH溶液作为实验的电解液,主要原因是:_______________________

(4)小组同学认为可将燃着的木条放在a处直接点燃氢气,无需验纯,理由是_____________

II.电解水变形记

新闻调查

有养生会所售卖能治百病养生足浴盆。店员向盆内倒入热水,加入食盐搅拌,在盐水中插入工作臂,顾客将脚放入盆中,启动电源,工作臂周围产生气泡,盆内出现黄色、红棕色固体,店员称这些物质是顾客体内排出的毒素。记者调查发现,这些物质其实是工作臂内的铁或铜制电极通电后产生的化合物。

(5)小组同学设计图一装置模拟实验,观察到管内产生白色沉淀,并逐渐变为黄色、橙黄色、红色。查阅资料得知:通电后,正极端产生的亚铜离子(Cu+)与氯离子_________________ (填离子符号)结合成CuCl固体,再与负极端产生的OH-结合成CuOH固体,CuOH不稳定,易分解为Cu2O固体,颜色也随之改变,CuOH分解的化学方程式为____________________。小组同学将管内物质过滤、洗涤后在氧气流中烘干灼烧,充分反应后得到2g氧化铜,电解前后铜棒减少的质量为____________g 结合书本知识反思,“I.电解水实验中选用铂作电极而不用.铜或铁的主要原因是______________

(6)不法分子利用人们相信科学却又不理解原理的漏洞进行忽悠,因此,人们在学习和生活中应该注意______________

A尝试从科学的角度理解新事物,学会透过现象看本质

B试用后再购买保健产品和养生器械,就一定不会上当受骗

C利用掌握的科学知识去造福社会而非危害社会

D遇到不理解的问题查询资料或寻求专业人士的帮助

【答案】检查装置的气密性 没有气泡生成 2H2O2H2+O2 实验的结果准确 实验的时间较短 电解水生成的氢气是纯净的 Cl- 2CuOH=Cu2O+H2O 1.6 铁或铜制电极通电后会产生白色沉淀,并逐渐变为产生黄色、红棕色固体 ACD

【解析】

1)电解水有气体生成,所以组装仪器,应检查装置的气密。
2)加入蒸馏水,调节装置使两侧管内充满水,打开电源调节电压,观察到两侧铂片表面没有气泡生成,说明蒸馏水不导电。
3)水通电分解生成了氢气和氧气,化学方程式为:2H2O2H2+O2↑.分析数据后,小组同学选择浓度为12%NaOH溶液作为实验的电解液,主要原因是:实验的结果准确和 实验的时间较短。
4)小组同学认为可将燃着的木条放在a处直接点燃氢气,无需验纯,理由是电解水生成的氢气是纯净的。

5)离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,所以氯离子表示为Cl-
氢氧化亚铜分解生成氧化亚铜和水,化学方程式为:2CuOH=Cu2O+H2O
依据铜元素守恒可知,所以电解前后铜棒减少的质量为2g××100%=1.6g
铁或铜制电极通电后会产生白色沉淀,并逐渐变为产生黄色、红棕色固体,所以选用铂作电极而不用铜或铁;
6)人们在日常生活中应尝试从科学的角度理解新事物,学会透过现象看本质,利用掌握的科学知识去造福社会而非危害社会,遇到不理解的问题查询资料或寻求专业人士的帮助,故选:ACD
故答案为:(1)检查装置的气密性;(2)没有气泡生成;(32H2O2H2+O2↑;实验的结果准确,实验的时间较短;(4)电解水生成的氢气是纯净的;(5Cl-2CuOH=Cu2O+H2O1.6;铁或铜制电极通电后会产生白色沉淀,并逐渐变为产生黄色、红棕色固体;(6ACD

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