题目内容

14．实验室用溶质质量分数为4%氢氧化钠溶液进行水的电解实验．
实验一：配制l00g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液
（1）所需的氢氧化钠质量为4g；
（2）称量时，氢氧化钠固体应放在天平左（填“左”或“右”）盘的烧杯内，量取所需的水（水的密度为1g/cm3），应选择的量筒的规格是100ml（填“l0”“l00”或“250”）．
实验二：水的电解实验
用如图装置进行水的电解实验．已知氢氧化钠在水的电解实验中，只起到增强水的导电性作用．
（3）开始反应前a、b两管内都充满溶液．关闭活塞，接通电源，一段时间后，两管产生的气体如图所示，则a管中产生的气体是氢气写出电解水的化学方程式：2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；
（4）若实验中用4%的氢氧化钠溶液100g，通电一段时间后，氢氧化钠溶液溶质质量分数变为6.25%，则电解中产生氧气的质量为32g．

分析 （1）根据已有的知识进行分析，溶质质量=溶液质量×溶质质量分数；溶剂质量=溶液质量-溶质质量来分析；
（2）量筒选择需要超过所量取液体的体积且接近性原则；
（3）根据电解水的现象分析解答即可；
（4）根据电解水前后氢氧化钠的质量不变，据此并结合电解水的化学方程式和反应前后溶质的质量分数变化分析解答．根据反应后溶液质量×溶剂的质量分数=剩余水的质量计算即可．

解答 解：（1）溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数=100g×4%=4g；
（2）称量时，氢氧化钠固体应放在天平左盘的烧杯内，溶剂的质量=溶液的质量-溶质的质量=100g-4g=96g，合96mL，量取所需的水（水的密度为1g/cm3），应选择的量筒的规格是100ml的量筒；
（3）a管产生的气体较多，是氢气，说明与电源的负极相连，b管产生的是氧气，电解水时生成的是氢气和氧气，电解水时生成的是氢气和氧气，故填：负，带火星的木条，2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；
（4）设电解消耗的水的质量是x，则有100g×4%=（100g-x）×6.25%，解得：x=36g
设产生氢气的质量为y
2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
36             32
36g            y
$\frac{36}{36g}=\frac{32}{y}$
═32g
答案：
（1）4；
（2）左；l00；
（3）氢气；2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；
（4）32．

点评 本题考查了溶液的计算、配制以及电解水的有关知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．

练习册系列答案
相关题目
4．如图1是实验常用的装置，请据图回答：

Ⅰ．写出仪器①的名称：长颈漏斗；
Ⅱ．实验室加热高锰酸钾固体制取一瓶氧气，来做蜡烛燃烧产物的探究实验，应选用的一组装置是BE（填装置编号）．实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；

（2）实验室用盐酸和锌反应制得的氢气中，常含有少量的水蒸气和氯化氢气体，用如图2装置可得到干燥、纯净的氢气，导管气流方向连接顺序正确的是D．（填字母序号）
A．a→b→c→d  B．a→b→d→c  C．c→d→a→b  D．d→c→a→b
（3）【发现问题】纯净的氢气能在氧气中安静地燃烧，纯净的而氢气还能在其他物质中燃烧吗？
【实验方案】用如图3所示的装置制取氢气，进行氢气在氯气（Cl2）中燃烧的实验．
【实验现象】纯净的氢气在黄绿色的氯气中安静的燃烧，发出苍白色火焰．
【获得结论】纯净的氢气能在氯气中燃烧，该化合反应的化学方程式为H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl．
【反思与交流】
①点燃可燃性气体前，要先检验纯度；
②根据该实验，你对燃烧的新认识是燃烧不一定有氧气参加．
5．环境保护部2011年6月3日发布2010年中国环境状况公报：全国地表水污染依然较重．爱护环境，防止水污染，刻不容缓．为此，某中学探究性学习小组对洲河的水质状况进行有关检测：
（1）我们通常把含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水．
（2）除去水中难溶性固体杂质的操作是过滤．
（3）若要测定水的酸碱度，可以选C（填字母）．
A．紫色石蕊试液     B．无色酚酞试液     C．PH试纸
（4）生活中降低水的硬度常用的方法是煮沸．
（5）近几年政府加大了对污水整治的力度，请你提出防止水污染的合理化建议工业废水经过处理达标后再排放（任写一条）．
2．2011年3月，日本强烈地震后，海啸引发福岛第一核电站的放射性物质外泄，有关131I（碘-131）的相关报道成为热门话题．请回答下列问题：
（1）131I原子中含有53个质子，78个中子．
①131I原子的核外电子数为53．
②自然界中普遍存在另一种稳定的碘原子127I，它和131I同属于碘元素．127I原子的质子数为53．
③碘的原子结构示意图如图所示，据此回答碘元素的化学性质与下列哪种元素的化学性质最相似B填序号）．

（2）日本核辐射释放出的碘-131在我国一些极少数地区也检测到极少量，这说明微粒是不断运动的．
（3）专家指出，服用碘片（有效成分为KI）可以治疗131I造成的辐射，但服用碘酒（有效成分为I2）却会引起碘中毒．KI和I2的性质不同的原因是构成物质的微粒不同．
9．小明做CO2通入澄清石灰水的实验时，因通入CO2时间较长，发现变浑浊的溶液又变澄清了，于是想进一步探究，请你与他一起完成下列探究．
【提出问题】溶液又变澄清的原因是什么？
【查阅资料】（1）CaCO3可与CO2和H2O发生反应：CaCO3+CO2+H2O═Ca（HCO3）2；
（2）CaCO3在825℃以上才能分解；
（3）酒精灯外焰的温度约为500℃
【讨论交流】（1）CO2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式是Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
（2）根据上述实验现象和相关资料分析，你认为相同温度下，Ca（HCO3）2的溶解度大于（填“大于”或“小于”）CaCO3的溶解度，所以变浑浊的溶液又变澄清了．
（3）小明联想到老师讲过NaHCO3受热易分解的知识，他推测Ca（HCO3）2受热也会分解，于是又进行了下面的实验．
【实验验证】（1）取适量变澄清的溶液于另一试管中，对其加热时，观察到溶液未沸腾前有无色气泡冒出，同时溶液变浑浊．将试管静置、冷却至室温后，固体不消失，这说明小明的推测是正确（填“正确”或“不正确”）的．
（2）取少量（1）中的上层清液于另一试管中，向其中滴加稀盐酸，无气泡生成．
（3）将（1）中试管内剩余物加热蒸干，得到白色固体，向其中加入稀盐酸，有大量气泡生成．
【实验分析】你认为上述（3）中得到的白色固体的成分应该是B（填字母）．
A．CaO          B．CaCO3          C．Ca（HCO3）2
【拓展应用】（1）硬水中常含有较多Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2，日常生活中常采用煮沸的方法降低其硬度．
（2）在家中，要去除水壶内的水垢，可选用C（填字母）．
A．纯碱溶液          B．食盐水          C．食醋．
19．用化学知识回答下列问题：
（1）铝是一种活泼金属，但铝制品却不易锈蚀，其原因是铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化物薄膜，使其不易生锈．
（2）在建筑工地上，我们常常看到：工人师傅通常在用剩的石灰浆上覆盖一层沙土，以便第二天再用，其原因是CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O（用化学方程式表示）．
（3）如一个原子的相对原子质量为m，一个标准碳原子的质量为nkg，则该原子的质量为$\frac{12m}{n}$．
6．下列物质的用途中，利用其化学性质的是（　　）
A．烧碱用作干燥剂B．稀盐酸用于除铁锈
C．木炭用于净化自来水D．铝用于制作炊具
3．金属钛又称为“21世纪金属”，在各个领域都有重要用途．人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钦镍形状记忆合金制造的．工业上生产钛是在高温下用熔融TiCl4与钠反应制得的．请写出该反应的化学方程式：TiCl4+4Na$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+4NaCl．
4．如图是实验室制取气体的发生与收集装置．请回答下列问题：

（1）仪器①的名称是酒精灯，用灯帽盖灭的原理是隔绝氧气．
（2）实验室用装置B制取O2的化学反应方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2O+O2↑；若用D装置干燥氧气，D装置盛放的试剂应该是浓硫酸；若用高锰酸钾制取氧气，需要对装置A改进的地方是试管口放一团棉花．
（3）为了在制取气体过程中，随时控制反应的发生与停止，应选用的发生装置为C（填字母）．
（4）用C装置制取CO2时，其中的多孔塑料片能（填“能”或“不能”）换成多孔的铜片，其原因是铜位于氢的后面，不与酸反应；用E装置收集二氧化碳气体，应该将气体从导管d（填“d”或“e”）处进入．

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