题目内容
7.(1)写出B装置中发生反应的化学方程式2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ 2H2↑+O2 ↑,试管b中收集到的气体为氧气,它与试管a中的气体的体积比约为1:2,物质的量之比为1:2,如果电解0.5mol水,则生成0.5mol氢气,0.25mol氧气.说明谁是由氢元素和氧元素组成的.水属于纯净物(填“混合物”或“纯净物”);还说明化学反应中分子可以再分,而原子不能再分.
(2)用分子和原子的观点分析比较A装置和B装置在实验过程中水的变化情况A装置中水分子本身没有变化,属于物理变化;B装置中,水分子在通电的条件下分解成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子再重新组合成氢分子和氧分子,水分子本身发生变化,属于化学变化.
分析 (1)水在通电的条件下生成氢气和氧气,并且是“正氧负氢”,a试管中收集的气体比较多,是氢气,b试管中收集到的气体是比较少,是氧气;氧气与氢气体积比为1:2,物质的量之比为1:2,根据化学方程式根据水的物质的量可求出氢气和氧气的物质的量,此实验说明水是由氢元素和氧元素组成的,根据纯净物混合物定义分析.
(2)加热水是物理变化,水分子本身没有变化;水分子在通电的条件下分解成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子再重新组合成氢分子和氧分子,属于化学变化
解答 解:(1)水在通电的条件下生成氢气和氧气,化学方程式式为:2H2O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ 2H2↑+O2↑水通电时,“正氧负氢”,a试管中收集的气体比较多,是氢气,b试管中收集到的气体是比较少,是氧气;氧气与氢气的体积比为1:2.物质的量之比等于体积比,即为1:2,0.5mol水电解生成氢气0.5mol,氧气0.25mol,化学反应前后元素种类不变,所以水是由氢元素和氧元素组成的,水是由一种物质组成的,属于纯净物,水电解过程中水分子分解成氢原子和氧原子,每两个氢原子重新结合成一个氢分子,两个氧原子结合成一个氧分子,而原子不能再分.
(2)加热水是物理变化,水分子本身没有变化;水分子在通电的条件下分解成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子再重新组合成氢分子和氧分子,水分子本身发生了变化.属于化学变化;
故答案为:(1)2H2O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑,氧气,1:2,1:2,0.5mol,0.25mol.氢元素和氧元素,纯净物.可以再分,不能再分.
(2)A装置中水分子本身没有变化,属于物理变化;B装置中,水分子在通电的条件下分解成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子再重新组合成氢分子和氧分子,水分子本身发生变化,属于化学变化
点评 本考点考查了电解水的实验、氢气和氧气的判断和化学方程式的书写,也体现了化学变化的实质,书写化学方程式时,要注意配平,要好好把握.本考点主要出现在选择题和填空题中.
①沉淀②过滤③多级闪急蒸馏④使海水结冰脱盐⑤膜分离法淡化海水⑥加入明矾净化.
| A. | ①②③④⑤ | B. | ①②④⑤⑥ | C. | ③④⑤⑥ | D. | ③④⑤ |
【提出间题】实验过程中产生气体的速率与什么有关?
【作出猜想】水电解的速率与水的导电性有关.
【设计实验】为了证明上述猜想,你设计的实验是取等量的蒸馏水分别置于两电解槽中,向其中一个加入少量硫酸溶液通电进行电解,你观察到的现象是加入硫酸的水电解速率较快,纯蒸馏水电解速率较慢你得出的结论是水电解的速率与水的导电性有关,导电性越强,速率越快;
【反思与评价】实验后,产生氢气和氧气的体积比大于2:1,在装置气密性良好、读数正确的前提下,造成这一误差的原因是什么呢?根据这一问题,他们首先查阅资料,分析整理,又提出了假设并进行了以下探究:
【提出假设】产生氢气和氧气的体积比大于2:1,可能和氢气、氧气的溶解度有关;
【设计实验】在某次电解水的实验中加入了少量的NaOH溶液,测得了分别与电源正负两极的阳、阴两极上产生的气体的实验数据如下:
| 时间(分钟) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 阴极生成气体体积(cm3) | 6 | 12 | 20 | 29 | 39 | 49 | 55 | 65 | 75 | 85 |
| 阳极生成气体体积(cm3) | 2 | 4 | 7 | 11 | 16 | 21 | 26 | 31 | 36 | 41 |
【交流与讨论】你认为产生上述现象的原因是氧气的溶解度比氢气的溶解度大,所以1~6分钟内,阴、阳两极生成的气体体积之比大于2:l.从第7分钟开始,可能H2和O2的溶解已达到饱和,气体的体积比大致保持2:1.
| A. | 0-t1时段,产生氢气的质量锌比铁大 | |
| B. | 0-t1时段,产生氢气的速率锌比铁大 | |
| C. | 0-t2时段,参加反应的锌的质量与铁相同 | |
| D. | 0-t2时段,锌、铁消耗的盐酸质量相同 |
| A. | 质子数 | B. | 电子数 | C. | 电子层数 | D. | 最外层电子数 |