题目内容
【题目】水的组成揭秘
【资料卡片】
18世纪末，英国科学家普利斯特里把“易燃空气”（即氢气）
和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶内壁上出现了_____________（写现象）。
【定性实验】
如图所示，在电解器玻璃管里加满含有酚酞的硫酸钠溶液，接通直流电源，电解一段时间后，断开电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体。
（1）检验管a中产生的气体时，观察到_________________________。
（2）该实验说明水是由___________________组成的。
【交流反思】
本实验中，水中加入少量硫酸钠以增强导电性，硫酸钠不发生反应。
（1）电解后，待溶液混合均匀，观察到溶液的颜色为无色，测定其pH=7。但在实验过程中，观察到管b电极附近的溶液迅速变红，则此时管a电极附近的溶液呈_________（填“酸”、“碱”或“中”）性。
（2）若取24g质量分数为2%的硫酸钠溶液进行电解，消耗了4g水，则电解后的硫酸钠溶液的质量分数为_________。
（3）本实验中，若水中加入少量氢氧化钠以增强导电性，氢氧化钠不发生反应，则电解后溶液的碱性
_________（填“增强”、“减弱”或“不变”）。
【定量实验】
利用以下装置进行实验，分别称量反应前后玻璃管（含其中物质）的质量和U形管（含其中物质）的质量，可以进一步测定水中氢、氧元素的质量比。
（1）装置的正确连接顺序是__________________（填字母，且每套装置限用一次）。
（2）下列情况中，有可能造成测定值大于理论值的是____________（填序号）。
①氧化铜未被完全还原；
②未连接装置B；
③装置C中U形管后未连接干燥管。
【答案】 小水滴 木条燃烧更旺 氢、氧元素 酸 2.4% 增强 DBAC ②③
【解析】【资料卡片】根据氢气燃烧的现象分析；
【定性实验】根据电解水的现象、结论分析；
【交流反思】（1）根据溶液的酸碱性与pH的关系分析；
（2）根据溶质质量分数计算解答。
（3）根据影响溶液溶质质量分数的因素分析；
【定量实验】根据影响实验的因素分析；
解：【资料卡片】氢气在空气中燃烧有水生成。故当用电火花点火时，发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶内壁上出现了小水滴；
【定性实验】电解水时正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气。故（1）检验管a中产生的气体时，观察到木条燃烧更旺；
（2）该实验说明水是由氢、氧元素组成的；
【交流反思】（1）电解时正极放出的是O2，那么OH-被消耗，有多余H+，因此正极pH值小于7，此时管a电极附近的溶液呈酸性；
（2）电解过程中溶质质量不变，溶液质量减少。故若取24g质量分数为2%的硫酸钠溶液进行电解，消耗了4g水，则电解后的硫酸钠溶液的质量分数为
=2.4%；
（3）水电解过程中氢氧化钠不发生反应，溶质质量不变，水电解生成氢气和氧气，溶液质量减少，相当于对溶液进行浓缩。故电解后溶液的碱性增强；
【定量实验】（1）由于要进一步测定水中氢、氧元素的质量比，则通入玻璃管内的氢气必须是干燥的且不能受空气中水蒸气的干扰。故装置的正确连接顺序是DBAC；
（2）由（1）可知，有可能造成测定值大于理论值的原因是：通入玻璃管内的气体是湿润的或者是受到空气中水蒸气的干扰。故下列情况中，有可能造成测定值大于理论值的是②③。
