题目内容
同学们为了探究水的组成,用如图所示电解水的装置进行实验,实验前先在水中加入少量的氢氧化钠或浓硫酸,目的是
(1)通电后两电极
(2)一段时间后,A试管中气体体积是B试管气体体积的
增强水的导电性
增强水的导电性
.(1)通电后两电极
均产生气泡,且生成的气体体积不同,正极与负极生成的气体体积比是1:2
均产生气泡,且生成的气体体积不同,正极与负极生成的气体体积比是1:2
,(2)一段时间后,A试管中气体体积是B试管气体体积的
2倍
2倍
.经检验A试管里的气体氢气
氢气
,是可燃性气体
可燃性气体
;B试管里的气体氧气
氧气
,是能使带火星的木条复燃的气体
能使带火星的木条复燃的气体
.上述实验现象可以说明水是由氢氧两种元素
氢氧两种元素
组成的.分析:在做电解水的实验时,为了增强水的导电性,可在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液;闭合电路后,会看到试管内的电极上出现气泡,过一段时间,与电源正极相连的试管产生的气体能使带火星的木条复燃,而与电池负极相连的试管产生的气体可以燃烧,它们体积比约为1:2,由此结合化学反应的实质可以判断出水的组成.
解答:解:在做电解水的实验时,为了增强水的导电性,可在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液;闭合电路后,会看到试管内的电极上出现气泡,过一段时间,与电源正极相连的试管产生的气体能使带火星的木条复燃,为氧气,而与电池负极相连的试管产生的气体可以燃烧,为氢气,它们体积比约为1:2,即图中A中产生的气体为氢气,而B试管产生的气体为氧气,A与B中气体的体积之比为2:1;根据化学反应的实质可以知道,反应前后元素的种类不变,所以可以判断水是由氢元素和氧元素组成的.
故答案为:增强水的导电性;均产生气泡,且生成的气体体积不同,正极与负极生成的气体体积比是1:2;2倍;氢气;可燃性气体;氧气;能使带火星的木条复燃的气体;氢氧两种元素.
故答案为:增强水的导电性;均产生气泡,且生成的气体体积不同,正极与负极生成的气体体积比是1:2;2倍;氢气;可燃性气体;氧气;能使带火星的木条复燃的气体;氢氧两种元素.
点评:解答这类题目时,首先,要熟记电解水实验的有关操作、现象、结论或推论等;以及有关的理论知识(如分子和原子的定义、区别、联系,化学反应的实质、基本类型,等等).然后,根据所给的实验、问题情景信息,或者是图示信息,结合所学的相关知识和技能,细心地探究后,按照题目要求进行选择或填写即可.
练习册系列答案
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某学校研究性学习小组,以某工厂生产过程中产生的废弃物“红色铁泥”为研究对象,探究红色物质的成分,请你参与他们的活动.
【小组讨论】同学们对“铁泥”中所含红色物质作了如下猜想:
甲同学:红色物质是铜 乙同学:红色物质是氧化铁
丙同学:红色物质是氢氧化铁 丁同学:红色物质是氧化铁和氢氧化铁
【资料在线】①该厂“红色铁泥”主要是生产过程中使用铁触媒(一种催化剂)后的废弃物,除红色物质外,还含有通常不与酸、碱、氧气反应及受热不发生分解的物质; ②氢氧化铁受热时,会分解产生氧化铁和水.
【实验验证】为验证上述四位同学的猜想,小明、小红两位同学进行了如下实验:小明取一定量“红色铁泥”样品,加入稀硫酸,观察到有黄色溶液产生,于是得出“乙同学的猜想成立”的结论;
小红同学按下列顺序进行实验:先取适量已晒干的“红色铁泥”,称量其质量为m1g; 再将“红色铁泥”置于坩埚中充分加热并在干燥器中冷却后,称量其质量为m2g.
【问题讨论】请回答下列问题:
(1)其他同学一致认为,小明同学得出的“乙同学的猜想成立”的结论不合理,理由是 ;
(2)针对小红同学的实验操作及测定的两个数据,进行分析:
①若甲同学的猜想成立,则实验中反应的化学方程式为 ;
②若m1=m2,则 (填“甲”、“乙”或“丙”)同学的猜想成立;
【拓展应用】
应用之一:若“红色铁泥”中“红色物质是氢氧化铁”,可应用下列实验方案回收“红色铁泥”中的铁元素制得“铁红”(化学式为Fe2O3,是红色油漆的重要原料):
(1)上述过程中发生了三个反应,写出其中的一个化学方程式: ;
(2)a、b是同一实验操作,该操作需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和 ;
(3)若通过上述途径获得的“铁红”的纯度(Fe2O3的质量分数)不高,试分析可能的原因 (说出一点即可).
应用之二:为了测定用以上方法制得的“铁红”的纯度,同学们又进行了下列实验探究.请你参与过程分析与交流.
查阅资料:草酸(乙二酸H2C2O4)在浓H2SO4存在下发生下列反应:H2C2O4
CO↑+CO2↑+H2O
实验准备:按右图安装好实验装置:
实验数据:取10g“铁红”样品进行实验,所得实验数据有右表所示甲、乙两组:
分析讨论:
(1)同学们拟用纯净的CO还原“铁红”,所设计的实验装置中B、C盛放的试剂的作用依次是 、 ;
(2)从环保角度看,请你提出改进该实验装置的建议 ;
(3)从实验安全和实验操作程序看,首先要检查装置的气密性,实验开始先加热 (填“A”或“D”)处,实验结束时,应 (填“先”或“后”)停止D处的加热;
(4)同学们认为,若用乙组数据进行计算“铁红”的纯度,则实验测定结果却偏大,分析造成偏大的原因可能是 ;
(5)请依据甲组数据,计算该“铁红”样品的纯度.(写出计算的过程)
【小组讨论】同学们对“铁泥”中所含红色物质作了如下猜想:
甲同学:红色物质是铜 乙同学:红色物质是氧化铁
丙同学:红色物质是氢氧化铁 丁同学:红色物质是氧化铁和氢氧化铁
【资料在线】①该厂“红色铁泥”主要是生产过程中使用铁触媒(一种催化剂)后的废弃物,除红色物质外,还含有通常不与酸、碱、氧气反应及受热不发生分解的物质; ②氢氧化铁受热时,会分解产生氧化铁和水.
【实验验证】为验证上述四位同学的猜想,小明、小红两位同学进行了如下实验:小明取一定量“红色铁泥”样品,加入稀硫酸,观察到有黄色溶液产生,于是得出“乙同学的猜想成立”的结论;
小红同学按下列顺序进行实验:先取适量已晒干的“红色铁泥”,称量其质量为m1g; 再将“红色铁泥”置于坩埚中充分加热并在干燥器中冷却后,称量其质量为m2g.
【问题讨论】请回答下列问题:
(1)其他同学一致认为,小明同学得出的“乙同学的猜想成立”的结论不合理,理由是
(2)针对小红同学的实验操作及测定的两个数据,进行分析:
①若甲同学的猜想成立,则实验中反应的化学方程式为
②若m1=m2,则
【拓展应用】
应用之一:若“红色铁泥”中“红色物质是氢氧化铁”,可应用下列实验方案回收“红色铁泥”中的铁元素制得“铁红”(化学式为Fe2O3,是红色油漆的重要原料):
(1)上述过程中发生了三个反应,写出其中的一个化学方程式:
(2)a、b是同一实验操作,该操作需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和
(3)若通过上述途径获得的“铁红”的纯度(Fe2O3的质量分数)不高,试分析可能的原因
应用之二:为了测定用以上方法制得的“铁红”的纯度,同学们又进行了下列实验探究.请你参与过程分析与交流.
查阅资料:草酸(乙二酸H2C2O4)在浓H2SO4存在下发生下列反应:H2C2O4
浓硫酸 |
△ |
实验准备:按右图安装好实验装置:
实验数据:取10g“铁红”样品进行实验,所得实验数据有右表所示甲、乙两组:
甲组数据 | 乙组数据 | ||
玻璃管连同样品的质量 | E装置连同药品的质量 | ||
实验前 | 试验后 | 实验前 | 试验后 |
60g | 57.6g | 100g | 107g |
(1)同学们拟用纯净的CO还原“铁红”,所设计的实验装置中B、C盛放的试剂的作用依次是
(2)从环保角度看,请你提出改进该实验装置的建议
(3)从实验安全和实验操作程序看,首先要检查装置的气密性,实验开始先加热
(4)同学们认为,若用乙组数据进行计算“铁红”的纯度,则实验测定结果却偏大,分析造成偏大的原因可能是
(5)请依据甲组数据,计算该“铁红”样品的纯度.(写出计算的过程)