Question

4．阿伏伽德罗曾经总结出一条定律：在同温同压下，同体积的任何气体都含有相同的分子数．如图是实验室电解水的简易装置示意图．
①接通直流电源后，B电极为电源的正极，C管中的气体是氢气；
②C、D两试管内气体的体积比为2：1；
③电解水反应的化学方程式2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
④水电解过程中，发生变化的微粒是水分子，不发生变化的微粒是氢原子和氧原子．

Answer 1

分析 由电解水生成气体是“负氢正氧”，且氧气与氢气的体积比是1：2，结合图示所示的气体体积进行分析有关的问题．再根据分子、原子在化学变化中变化，分析在水电解过程中微粒的变化．

解答 解：①由电解水的简易装置示意图可知，D试管中收集的气体较少是氧气，应是电源的正极产生的气体，所以，B电极为电源的正极．则C管中的气体是氢气．
②由电解水的简易装置示意图可知，C、D两试管内气体的分别是氢气和氧气，体积比为2：1．
③电解水生成了氢气和氧气，反应的化学方程式：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
④由于分子在化学变化中能再分，原子不能再分，所以，水电解过程中，发生变化的微粒是水分子，不发生变化的微粒是氢原子和氧原子．
故答案为：①正，氢；②2：1；③2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；④水分子；氢原子；氧原子．

点评 要熟记正氧负氢，氢二氧一，电解水实验得到的结论有：水是由氢元素和氧元素组成等，以上这些常是解决此类题的关键．