Question

某学习小组做电解水实验，测定两管收集到气体体积如下：

时间	1min	2min	3min	4min	5min	6min	7min	8min
连电源负极的试管A中气体体积	6	12	20	28	36	44	56	65
连电源正极的试管B中气体体积	2	4	7	11	16	21	26	31

请回答：
（1）写出电解水的化学方程式

 

；
（2）与电源正极相连的试管内产生的气体是

 

，与电源负极相连的试管内产生的气体是

 

，二者体积比的理论值是

 

；
（3）装置密闭性良好、读数正确，但电解开始阶段两管中气体体积比大于2：1的原因是

 

（4）从第

 

分钟起管A和管B产生的气体体积比非常接近理论值．

Answer 1

考点：电解水实验,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：空气与水

分析：（1）书写水的电解方程式时要注意配平和条件．
（2）根据电解水实验的现象和结论进行分析．通电分解水时：正极产生氧气，负极产生的为氢气，氢气、氧气体积比为2：1．
（3）从氢气和氧气的溶解性不同考虑两管的体积比不符合理论值．
（4）从实验记录看什么时间溶液达到饱和，体积比就接近理论体积比．

解答：解：（1）电解水的化学方程式为：2H₂O

通电  .

2H₂↑+O₂↑，注意配平和条件及气体生成符合．
（2）电解水时，与电源正极相连产生的气体较少，能支持燃烧，是氧气；与电源负极相连产生的气体较多，能燃烧，是氢气，二者的体积比是：1：2．
（3）因为氢气和氧气在水中的溶解性不同，氧气的溶解性稍强一些，故开始阶段产生的少量H₂和O₂溶解在水中且未达到饱和，因此两管气体的体积比不符合理论比值．
（4）从实验记录来看，从第4分钟后溶液就达到饱和，气体不再溶解，管（A）和管（B）产生气体的体积比就非常接近理论比值了．
故答案：（1）2H₂O

通电  .

2H₂↑+O₂↑．
（2）氧气，氢气，1：2．
（3）开始阶段产生的少量H₂和O₂溶解在水中且未达到饱和；O₂在水中的溶解度比H₂的大．
（4）4

点评：本题考查到了容易忽略的一种实验现象，就是开始气体体积比不符合理论值，是由气体的溶解性不同造成的．