题目内容

12．电解水实验可以确定水的组成．甲、乙、丙三位同学对电解水后液体的酸碱性进行探究．
【提出问题】电解水后的液体一定呈中性吗？
【查阅资料】
图Ⅰ所示装置可用于电解水实验；
硫酸钠可增强水的导电性，硫酸钠溶液呈中性．
【实验与讨论】
三位同学分别向U形管中加入含有酚酞的硫酸钠溶液，接通直流电，观察现象，点解一段时间后，断开电源．
（1）实验中发现试管①电极附近的溶液迅速变红，管②电极附近的溶液任为无色，乙同学用pH试纸测定管②电极附近的溶液，pH小于7．说明试管①电极附近的溶液呈碱性，管②附近的溶液呈酸（选填“酸”、“碱”或“中”）性．
（2）甲同学将实验后U形管中的溶液按图Ⅱ所示倒入烧杯中，发现红色立刻消失．乙同学、丙同学将试验后U形管中的溶液按图Ⅲ所示分别倒入烧杯中，发现红色不完全消失． 经讨论与分析，乙、丙同学的试验中溶液的红色不消失，原因可能是酸不足．
（3）甲、乙、丙同学分别用蒸馏水洗涤U形管、碳棒等，再将洗涤液倒入自己实验的烧杯中，观察现象：
甲同学的溶液仍为无色．
乙同学的溶液中红色仍不消失．
丙同学的溶液中红色恰好褪去．
（4）甲、乙、丙同学分析了实验现象，为确证溶液的酸碱性，又进行下列实验：
甲同学用pH试纸来测定溶液，原因是实验中滴加酚酞的溶液变为无色，可能呈中性，也可能因酸过量而呈酸性，故用pH试纸来确认．
乙同学向溶液中滴加乙同学用pH试纸测定管②电极附近溶液时消耗了少量酸，使溶液中红色刚好褪去．因为造成（3）中溶液的红色仍不消失的原因是稀硫酸．
【解释与结论】
用硫酸钠增强水的导电性时，电解后溶液混合均匀，呈中性．
甲同学取55g质量分数为2%的硫酸钠溶液进行电解，消耗了5g水后，则电解后硫酸钠溶液的质量分数为2.2%．
甲同学的老师上课时用NaOH增强水的导电性，电解后溶液的碱性增强．
乙同学的老师上课时用H2SO4增强水的导电性，电解后溶液的酸性增强．

分析 本题是溶液酸碱性的测定，利用酸碱指示剂或者pH试纸都可以测定出来，解题的关键是判断溶液里面的成分．

解答 解：根据实验的结果对溶液的酸碱性做出判断，进而分析即可．
【实验与探讨】（1）酚酞溶液遇碱变红，pH值小于7溶液显酸性．
故答案为：碱；酸；
（2）红色不消失说明还有碱性溶液．
故答案为：不足（或酸液残留在管壁上等）
（3）丙同学的溶液中酸与碱恰好完全反应了．
故答案为：恰好褪去（或立即消失）
（4）因为酚酞溶液与酸不反应没有现象，所以无色就有2种情况，而用pH试纸就可以很简单的判断此时的溶液到底呈什么性．
故答案为：pH试纸；实验中滴加酚酞的溶液变为无色，可能呈中性，也可能因酸过量而呈酸性，故用pH试纸来确认．稀硫酸（或酸）；乙同学用pH试纸测定管②电极附近溶液时消耗了少量酸．
【交流与反思】甲同学消耗了5克水，溶液还剩50克，而溶质没有变还是55×2%=1.1g．所以电解后的溶液中溶质的质量分数为$\frac{1.1g}{50g}$×100%=2.2%．为提高水的导电性，加入酸时，由于溶液中减少的是水，即酸的浓度在增大，所以酸性在增强，pH值在减小．而加入的是碱时，由于也是水在减少，即碱的浓度在增大，所以碱性增强，pH在增大．
故答案为：2.2%；增强；增强．

点评 本题是有一定难度的，一是题干太长，容易使人出现审题疲劳，二是如何选择判断酸碱性的方法．

练习册系列答案
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2．某同学为研究动物的呼吸作用．按如图所示装置进行实验．实验过程中发现澄清石灰水变浑浊，红墨水向左移动，实验结束后用燃着的木条放到瓶中，发现燃着木条火焰熄灭．说明动物呼吸时吸进氧气气体，呼出二氧化碳气体．
3．写出下列反应的文字表达式，并注明反应的基本类型：
（1）铁丝在氧气中燃烧3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4（化合反应）
（2）硫在氧气中燃烧S+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO2（化合反应）
（3）用氯酸钾制氧气2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑（分解反应）
20．下列有关金属和合金的说法，错误的是（　　）
A．铝是地壳里含量最多的元素，铝合金的密度一般都比较小
B．合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高
C．铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易生锈
D．在金属表面涂油漆能防止金属生锈
7．（1）三大化石燃料指的是煤、石油和天然气．
（2）煤的气化是一种重要的煤炭资源综合利用技术．合成气中的物质A和B在一定条件下反应可生成物质C和D，其微观过程如图所示．
①物质C不仅是一种清洁燃料，也是重要的化工原料．写出物质C燃烧的化学反应方程式CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O．
②在反应A+B═C+D中，B和C的质量比为3：8．
17．阅读下列材料，回答有关问题．
材料一：初中阶段常见的元素，在元素周期表中存在下列规律：元素的位置是由该元素所在的周期数（第几行）和族数（第几列）所决定的，周期数等于该原子的核外电子层数；族数等于该原子的最外层电子数．
材料二：金属的活动性取决于该金属原子的电子层数和最外层电子数，电子层数越多，最外层电子数越少，该金属的活动性越强．
材料三：金属钾能与水剧烈反应，生成氢氧化钾和氢气．
（1）如图是两种金属元素铷和钾的原子结构示意图，结合以上信息，回答：
①已知钾元素位于元素周期表中第一族第四周期，则铷元素应该位于周期表中的A．
A．第五周期第一族；B．第一周期第五族
②铷的金属活动比钾的金属活动性强（强、弱）；
③铷元素所形成的碳酸盐的化学式是Rb2CO3．
（2）在化学课上老师表演了用水点火的魔术，只见老师用滴管向棉花滴1～2滴水，棉花便立即燃烧起来，其诀窍就是：将一小块金属钾藏在棉花中．由此可见，钾与水反应会放热，充满好奇的小明亲自进行了该魔术，为了使反应迅速，他将一吸管的水挤向棉花，却惊奇发现其不能燃烧起来．小明魔术失败的最可能原因是水太多，温度达不到着火点．（答案必须涉及相应的原理）
4．下列叙述中，前者描述物理性质，后者描述化学变化的是（　　）
A．酒精挥发，木材燃烧B．干冰易升华，苹果腐烂
C．粉碎矿石，铁能生锈D．分离空气制氧气，火药爆炸
1．2004 年以来，我国一些地方相继发生因“毒鼠强”（化学式 C4H8N4S2O8）中毒造成人员伤亡的事件．“毒鼠强”是一种剧毒物质，下列有关它的成分叙述正确的是（　　）
A．该物质的一个分子中含 25 个原子
B．该物质的相对分子质量为 296
C．该物质中各元素的质量比为 C：H：N：S：O=2：4：2：1：4
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2．只用一种试剂一次就可将盐酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水三种物质鉴别出来，这种试剂是（　　）
A．酚酞溶液B．碳酸钠溶液C．二氧化碳D．石蕊溶液

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