Question

20．如图为某同学进行电解水实验的装置图，据此回答：
（1）图中A端为电源的正（填“正”或“负”）极．
（2）D试管中收集到的气体是氢气，C、D试管中收集到的气体的体积比约为1：2．
（3）写出水电解的符号表达式2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（4）上述实验可以得出：水是由氢元素、氧元素组成的．
（5）在水的电解实验中，在变化前后没有改变的微粒是氢原子、氧原子．

Answer 1

分析 （1）根据D中气体体积大确定D中气体是氢气，电解水时正极产生氧气负极产生氢气二者的体积比是1：2解答；
（2）根据C中气体体积小确定C中气体是氧气，电解水时正极产生氧气负极产生氢气二者的体积比是1：2解答；
（3）根据水电解生成氢气和氧气解答；
（4）根据水电解生成氢气和氧气说明氢气是由氢元素和氧元素组成解答；
（5）根据电解水的微观实质解答．

解答 解：
（1）因为电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气．产生的氧气和氢气的体积比为1：2．由图可知C、D两试管中的气体体积比为1：2，故可判定C试管中是氧气，所以C管相连的A端为电源的正极；
（2）电解水时正极产生氧气负极产生氢气，二者的体积比是1：2，D中气体体积大确定D中气体是氢气；
（3）水在通电条件下生成了氢气和氧气，反应的化学方程式是：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．上述实验得出结论：水是氢元素和氧元素组成的．
（4）水电解生成氢气和氧气说明氢气是由氢元素和氧元素组成；
（5）电解水是水分子再分为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子的过程；
故答案：答案：（1）正； （2）氢气；  1：2；（3）2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；（4）氢元素、氧元素；（5）氢原子、氧原子．

点评 通过电解水的实验，可以证明水由H、O元素组成，根据电解生成氢气、氧气体积比2：1，可推导水分子中氢、氧原子个数比为2：1．