Question

【提出问题】水的化学式为H₂O,它能不能是HO或者HO₂或者是其他呢?

【探究课题】水化学式的推导过程。

我的假设:水的化学式是H₂O,或者是HO,或者是HO₂。

【探究准备】精密电解水设备。

【探究过程】(1)用精密电解水设备电解水,同时测定两管中逸出气体的体积,记录在下表中:

时间/min 体积/mL	1	2	3	4	5	6	7	8
连电源负极的管(A)中气体	6	12	20	29	39	49	59	69
连电源正极的管(B)中气体	2	4	7	11	16	21	26	31

(2)分析上表中数据可知:电解水时,在与电源负极相连的管(A)中收集到的氢气的体积较多,与电源正极相连的管(B)中收集到的氧气的体积较少,从第4分钟开始生成的氢气和氧气的体积比约为________。

(3)查阅资料可知:在标准状况下,氢气的密度是0.089 g·L^-1,氧气的密度是1.429 g·L^-1。由此可计算出生成的氢气和氧气的质量比约为________。

(4)利用化合物里各元素质量比的算法,设水的化学式为H_xO_y,根据各元素的质量比=各元素相对原子质量×相应原子个数乘积之比,得出水中氢、氧元素质量比为________,所以有______________,解得x∶y=________。

【探究结论】水的化学式是________。

Answer 1

【解析】由表中数据可计算出从第4分钟开始,相同时间内收集到的氢气和氧气的体积比约为2∶1,电解水时生成的氢气和氧气的质量比约为(2×

0.089 g·L^-1)∶(1×1.429 g·L^-1)≈1∶8;由题中信息可知,由水的化学式H_xO_y可得水中氢、氧两元素的质量比为(x×1)∶16y=x∶16y,因此x∶16y=1∶8,得x∶y=2∶1,即水的化学式为H₂O。

答案:【探究过程】(2)2∶1　(3)1∶8

(4)x∶16y　x∶16y=1∶8　2∶1

【探究结论】H₂O