题目内容
【题目】如图是电解水实验的示意图,回答下列问题:
(1)写出该反应的化学方程式:_____。
(2)A 管接电池_____极(填“正”或“负”)。
(3)检验 B 试管中气体的操作方法和现象是_____。
(4)某学生观测记录了不同时间段A、B 试管内收集到的气体体积, 实验数据如下:
时间/分钟 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
A 试管气体体积(cm3) | 6 | 12 | 20 | 29 | 39 | 49 | 55 | 65 | 75 | 85 |
B 试管气体体积(cm3) | 2 | 4 | 7 | 11 | 16 | 21 | 26 | 31 | 36 | 41 |
仔细分析实验数据,1-4 min 内A、B 试管收集到的气体体积之比大于 2:1,可能的原因是____。
从第 8 分钟开始,每分钟内 A、B 试管收集的气体体积之比为 2:1,可能的原因是________。
(5)为进一步测定水中氢、氧元素质量比,某科技小组的同学设计了下列实验(装置如右图),通过称量反应前后装置 A、B 的质量,结果测得 m(H):m(O) >1:8,比理论值偏高,其原因可能是_____(填编号)。
A.通入的氢气未经过净化干燥 B.装置 A 内管口有水凝结
C.氧化铜没有完全还原 D.装置B 同时吸收了空气中的水蒸气和CO2
【答案】2H2O2H2↑+O2↑负将带火星的木条伸入装有该气体的试管中,若木条复燃,则该气体为氧气。氧气部分溶解在水中导致试管内的氧气体积变小。水中溶解的氧气达到饱和了,氧气不能再溶解。ABD
【解析】
(1)电解水的产物是氢气和氧气方程式:2H2O2H2↑+O2↑;
(2)电解水产物中氢气体积是氧气体积的二倍,所以A管为氢气,连接电极的负极。
(3)B管中产生的是氧气,检验氧气使用带火星的木条,实验现象是木条复燃。
(4)氧气部分溶解在水中导致试管内的氧气体积小于理论值。当水中溶解的氧气达到饱和时,氧气不能再溶解的时候,氢气和氧气的体积比会逐渐的趋向于:2:1。
(5)结果测得m(H):m(O)比理论值偏高,是通过U型管的增重(水的质量)与硬质试管的质量的减小(氧的质量),其原因可能是通入的氢气未经过干燥时可能导致生石灰增重较多,计算时氢的质量变大,会出现 m(H):m(O)>1:8或装置B中吸收了空气中的二氧化碳和水蒸气,导致计算时氢的质量比实际值较大,或者是水分没有完全被吸收,而氧化铜是否完全反应对数据没有影响,故选ABD.