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5.如图所示为通电分解水的简单装置.回答下列问题:
(1)与A量筒中的电极相连接的是电池的负极,A量筒中产生的气体是氢气;能燃烧,并发出淡蓝色的火焰,B量筒连接电池的正极,B量筒产生的气体是氧气能使带火星的木条复燃.电解水的文字表达式是水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气,此反应类型属于分解反应.
(2)如果用VA和VB分别表示A量筒和B量筒中生成气体的体积,则VA:VB=2:1.
(3)如果该实验中产生氧气32g,则生成氢气4g.
(4)电解水时常常向水中添加少量的硫酸或强氧化钠目的是增强导电性.
(5)该实验能证明的结论哪些:水由氢元素和氧元素组成.

分析 根据电解水的实验、结论及注意的事项分析判断:电解水时电源正极相连的一端产生的气体能使带火星木条复燃为氧气,与电源负极相连的一端产生的气体为能燃烧的氢气,且两种气体的体积比为1:2;质量之比为8:1.

解答 解:(1)A量筒中收集到的气体较多,是氢气,根据电解水时“正氧负氢,氢二氧一”的结论,可知与A量筒中的电极相连接的是电池的负极,氢气能燃烧,产生淡蓝色火焰;B量筒中产生的气体是氧气,连接电池的正极;氧气能使带火星的木条复燃;电解水的文字表达式是:水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气;属于分解反应;
(2)根据电解水时“正氧负氢,氢二氧一”的结论,A中是氢气,B 中是氧气,VA:VB约等于2:1;
(3)该实验中产生氧气和氢气的质量比8:1,所以如果该实验中产生氧气32g,则生成氢气4g;故填:4;
(4)电解水反应中,由于纯水不易导电,常加入氢氧化钠或稀硫酸以增强导电性;
(5)水电解生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,在化学变化中元素种类不变,所以水由氢元素和氧元素组成.故填:水由氢元素和氧元素组成.
答案:
(1)负;氢气;燃烧;淡蓝;正;氧气;复燃;水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气;分解;
(2)2:1;
(3)4g;
(4)增强导电性;
(5)水由氢元素和氧元素组成.

点评 反应前后元素的种类不变,根据生成物的元素组成可以判断反应物的元素组成,例如生成的氢气和氧气中,含有氢元素和氧元素,可以判断反应物水中含有氢元素和氧元素.

练习册系列答案
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15.我国著名的闽籍制碱专家侯德榜,在纯碱制造方面做出了重大贡献.用“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有氯化钠等杂质,化学兴趣小组欲对某品牌纯碱样品中碳酸钠的质量分数进行实验探究,在老师的指导下,他们设计了下列两种实验方案进行试验.
[方案一]样品与氯化钙溶液反应,测定Na2CO3的质量分数
(1)样品与氯化钙溶液的反应实验(杂质不与氯化钙溶液反应):
实验操作实验现象实验结论
取一定量纯碱样品配成溶液后,滴加过量的CaCl2溶液.
产生白色沉淀
反应的化学方程式:
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
(2)分析滴加的CaCl2溶液要过量的原因:与碳酸钠充分反应;
(3)将反应后的混合物进行过滤,把获得的沉淀物进行洗涤、干燥、称量.利用沉淀物质量计算Na2CO3的质量分数为91%.如果不洗涤沉淀物会造成测定结果大于91%.(大于、小于、等于)
[方案二]样品与稀盐酸反应,测定Na2CO3的质量分数
利用下图所示实验装置(铁架台略去)和试剂,通过测定样品和稀盐酸反应产生的CO2气体的质量,计算Na2CO3的质量分数(装置气密性良好,忽略盐酸的挥发性且每步反应或作用都是完全的).

(4)打开止水夹K,先对装置A和B(已连接)通入已除去CO2的空气一会儿,以排尽装置A和B中含有的二氧化碳,再接上装置C和D.
(5)关闭止水夹K,加入足量的稀盐酸(杂质不与盐酸反应),装置A中样品产生气体的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
(6)待装置A中的反应结束后,再一次打开止水夹K,继续往装置通入已除去CO2的空气一会儿.根据质量守恒定律,装置C(填标号)在反应前后的质量差就是产生CO2的质量,由此计算出该样品中Na2CO3的质量分数.若没有装置D,将会使测定结果偏大(选填“偏大”或“偏小”).

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