Question

8．实验室用溶质质量分数为10%氢氧化钠溶液进行水的电解实验．
【实验一】配制溶质质量分数为10%氢氧化钠溶液100g．
（1）所需的氢氧化钠质量10g；需要水的质量90g，体积为90mL（水的密度为1g/cm³）．量水时若仰视读数，则配得溶液的溶质质量分数将偏小（“偏大”或“偏小”）．
（2）称量时，氢氧化钠固体应放于天平左（填“左”或“右”）盘的烧杯内；量取所需要的水（水的密度为1g/cm³），应选择的量筒的规格是100mL（选填“10”、“100”或“250”）．
【实验二】水的电解实验
用如图装置进行水的电解实验．已知氢氧化钠在水的电解实验中，只起到增强水的导电性作用．
（3）开始反应前a，b两管内都充满溶液．关闭活塞，接通电源，一段时间后，两管产生的气体如图所示，则a管中的气体是氢气，可以用燃着的木条来检验．b管中的气体用带火星的木条验证，现象为带火星的木条复燃．写出电解水的化学方程式2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（4）电解后溶液的溶质质量分数＞10%（填“＜”、“=”或“＞”）．

Answer 1

分析 （1）溶质质量=溶液质量×溶质质量分数；
（2）称量物质质量时，应该是左物右砝；
选择量筒时，量程应该大于或等于量取液体的体积；
（3）电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2，氢气燃烧产生淡蓝色火焰，氧气能使带火星的木条复燃；
（4）电解后氢氧化钠质量不变，溶液质量减小，因此溶液的溶质质量分数变大．

解答 解：（1）所需的氢氧化钠质量为：100g×10%=10g，需要水的质量为：100g-10g=90g，水的体积为：90g÷1g/mL=90mL；
量水时若仰视读数，导致量取水的体积偏大，则配得溶液的溶质质量分数将偏小．
故填：10；90g；90；偏小．
（2）称量时，氢氧化钠固体应放于天平左盘的烧杯内；量取所需要的水的体积是90mL，应选择的量筒的规格是100mL．
故填：左；100．
（3）开始反应前a，b两管内都充满溶液．关闭活塞，接通电源，一段时间后，两管产生的气体如图所示，则a管中的气体是氢气，可以用来燃着的木条检验；
b管中的气体是氧气，可以用带火星的木条验证，现象为带火星的木条复燃；
电解水的化学方程式为：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
故填：氢气；燃着的木条；带火星的木条；带火星的木条复燃；2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（4）电解后氢氧化钠质量不变，溶液质量减小，因此溶液的溶质质量分数变大．
故填：＞．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．