Question

实验是化学学习的一种重要手段，如利用电解水实验可探究水的组成．请根据电解水实验回答下列问题：
（1）通电后电极上出现

 

，并汇集到试管上端．正极产生的气体能

 

，负极产生的气体能

 

．则正极产生的气体是

 

，负极产生的气体是

 

．
（2）实验时常在水中加入硫酸或氢氧化钠，目的是

 

．
（3）水通电后发生

 

变化，符号表达式为

 

．
（4）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相连的阳、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

仔细分析以上实验数据，1～6分钟内阴、阳两极生成的气体体积之比大于2：1，可能的原因是

 

，从第7分钟开始，每分钟内阴、阳两极生成的气体体积之比约为2：l，可能的原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）欲正确解答本题，需熟悉电解水的实验过程、现象、生成物以及氧气和氢气的性质；
（2）欲正确解答本题，须知硫酸和氢氧化钠的性质．
（3）欲正确解答本题，须知化学反应的特点和电解水的化学方程式．
（4）欲正确分析此现象，须知物体的溶解度的关系．

解答：解：（1）因为水电解后正极产生氧气，负极产生氢气，故通电后电极上出现气泡．正极产生的氧气使带火星的木条达到燃烧所需条件而复燃．负极产生的氢气能够燃烧，产生淡蓝色火焰．
故答案为：气泡，使带火星的木条复燃，燃烧，氧气，氢气．
（2）硫酸和氢氧化钠是电解质，导电性较强．故答案为：增加导电性．
（3）在水的分解反应中，有新物质氢气和氧气生成，故属于化学反应．反应的化学方程式为：2H₂O

通电  .

2H₂↑+O₂↑．
（4）因为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2：1．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．
故答案为：前6分钟内，因产物H₂和O₂溶解度不同（后者溶解度大），致使气体的体积比大于2：1；H₂和O₂的溶解已达到饱和，气体的体积比大致保持2：1．

点评：本题主要考查学生对电解水实验的掌握情况和对物质溶解度的认识．学生只要熟知此实验的过程、现象，能正确书写反应的化学方程式，并能结合溶解度的知识进行分析，就能轻松答题．