1. 人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化,某小同学设计下图装置进行电解水实验,先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH),再接通直流电源。已知:水中加入的NaOH只起增强导电性作用,本身不参与反应。回答下列问题:

   

(1) 电解时,乙玻璃管中产生气泡的位置在(填“a”“b”或“c”)处。
(2) 甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为
(3) 切断电源后,用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体,观察到的现象是
(4) 电解时,水分子分解示意图如下,补全横线上的模型图。

   

(5) 电解纯水速率较慢,为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响,小组同学进行多次实验,测得产生20mL氢气所需时间如下图:

       

①电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时,改变电压对电解水速率的影响是

②上述实验中,电解水速率最快的条件是

【考点】
电解水实验; 溶液的导电性及其原理分析; 微粒观点及模型图的应用;
【答案】

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实验探究题 普通
能力提升
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1.

实验课上,同学们做了电解水的实验。

【实验一】

(1)实验过程中:

①在电解器玻璃管中加满水。通电,观察到玻璃管中有气泡冒出,一段时间后,a、b管内气体体积比约为

②切断电源,用燃着的木条分别检验两个玻璃管中的气体,观察到(填“a”或“b”)中气体使木条燃烧更旺。

(2)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是

(3)实验结束后,发现负极与正极的比例变大,其原因是(写一种即可)。

【实验二】另一小组做电解水实验时,在水中加了氯化钠,该小组发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了他们探究的欲望。请你一起参与该小组的探究活动吧!

【提出问题】

加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?

【查阅资料】

①氯气(Cl2):黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,常温下1体积水能溶解2体积Cl2

②石墨电极不参与反应

【提出假设】

(4)假设1:电极上分别生成了氧气和氯气;

假设2:电极上分别生成了氢气和氧气;

假设3:

【设计实验】

(5)该小组仍然用如图装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极.上产生的气体。

实验步骤

实验现象

解释或结论

①按照如图所示,连接好实验装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体的颜色。

a试管收集到黄绿色气体;

b试管收集到无色气体。

通过对气体颜色的分析,说明假设肯定是错误的。

②用拇指堵住b试管,移近点燃的酒精灯,松开拇指。

听到轻微燥鸣声。

证明b试管中收集的气体为氢气。

【实验反思】

(6)该小组发现在通电发条件下除了生成两种气体外,还生成了氢氧化钠(NaOH),请试着写出在水和氯化钠通电发生反应的符号表达式:

实验探究题 普通