题目内容

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/min2468101214
负极生成气体体积/mL7152331394755
正极生成气体体积/mL25913172125
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?推测产生这一间题的可能原因.

解:由题意,可以书写化学方程式2H2O 2H2↑+O2↑,则可知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符,大于2:1,即氧气较少;可能原因可答:氧气比氢气易溶于水;生成的氧气与电极反应.
故答为:氢气和氧气的理论体积比为2:1;发现的问题:氢气和氧气实际的体积比和理论体积比不符;发现问题也可答:电解水负极与正极产生的气体体积比与理论体积比不相等,大于2:1;从第四分钟起,每两分钟内负极与正极生成气体的体积比与理论体积比相等.其它合理答案均给分.
可能原因为:氧气在水中的溶解度比氢气在水中的溶解度大;可能原因也可答:氧气比氢气易溶于水;生成的氧气与电极反应.其它合理答案均给分.
分析:由题意“水在通电的条件下能生成氢气和氧气”,可以书写化学方程式2H2O 2H2↑+O2↑,则可知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符;推测氧气较少的原因.
点评:了解实验数据的处理或者误差分析的方法及技巧;掌握电解水的实验的现象、结论和注意事项.
练习册系列答案
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(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
0
℃,沸点是
100
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
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
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
过滤
(填操作名称)
而达到.

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