Question

11．用图甲所示的电解水装置来测定水的组成．
【实验步骤】
（1）按图甲安装好装置，检验装置气密性．
（2）在U型管中装入水（水面略低于支管口）．
（3）取下注射器，打开电源一段时间后，关闭电源．
（4）将注射器活塞推到顶后连接注射器，再次打开电源．当注射器二中活塞停留在10mL刻度时，关闭电源．
（5）检验气体．

【实验结论】水是由氢元素和氧元素组成的．
电解水的符号表达式2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
【问题讨论】
（1）实验开始时先打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是排出装置内的空气．
（2）实验结束时注射器一中活塞停留在5刻度处．将该注射器带上针头，移向燃着的木条旁，推动活塞，现象是木条燃烧更旺．
（3）水电解的过程可用图1的图示表示．粒子运动的先后顺序是①④②③．

Answer 1

分析 【实验结论】根据水是由氢元素和氧元素组成的，水在通电的条件下生成氢气和氧气进行分析；
【问题讨论】（1）根据氢气和空气的混合气点燃可能发生爆炸进行分析；
（2）根据电解水生成的氢气和氧气体积比是2：1，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气有助燃性进行分析；
（3）根据水的电解过程是水在通电的条件下分成氢原子和氧原子，氢原子结合成氢气分子，氧原子结合成氧气分子，氢分子聚集成氢气，氧分子聚集成氧气进行分析．

解答 解：【实验结论】通过水的电解实验说明，水是由氢元素和氧元素组成的，水在通电的条件下生成氢气和氧气，化学方程式为：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
【问题讨论】（1）氢气和空气的混合气点燃可能发生爆炸，所以实验开始时先打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是：排出装置内的空气；
（2）电解水生成的氢气和氧气体积比是2：1，所以实验结束时注射器一中活塞停留在5刻度处，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气有助燃性，所以将该注射器带上针头，移向燃着的木条旁，推动活塞，现象是：木条燃烧更旺；
（3）水的电解过程是水在通电的条件下分成氢原子和氧原子，氢原子结合成氢气分子，氧原子结合成氧气分子，氢分子聚集成氢气，氧分子聚集成氧气，所以粒子运动的先后顺序是：①④②③．
故答案为：【实验结论】氢元素和氧元素，2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
【问题讨论】（1）排出装置内的空气；
（2）5，木条燃烧更旺；
（3）①④②③．

点评 本题主要考查了电解水实验的相关知识，难度不大，需要加强识记即可完成．