化学实验课上，同学们正在开展电解水的实验探究，请你一同参与。【提出问题】水在直流电下的变化如何？【进行实验】同学们按照教材中的装置(如图1)进行了实验：【收集证据】（1）同学们观察到电极附近有气泡产生，若一段时间后a中收集到10mL气体，则此时b中应该大约收集到了mL气体。切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到，该气体为。【得出结论】（2）水通电后发生的化学符号表达式。（3）水是由组成的。【讨论分析】（4）实验时，老师在水中加入了少量氢氧化钠，目的是。【拓展延伸】同学们又查阅到了如下资料a.旧版教材中，电解水的实验装置如图2所示。b.氢氧化钠是一种强碱，具有腐蚀性。c.给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应：。请你分析思考：（5）和图2的装置相比，现行教材(图1)装置的优点是(任意写一点)。进行实验时，(填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。【总结交流】（6）化学是以实验为基础的科学，通过上述实验的分析对比，归纳出在改进实验时需考虑的因素。(任意写一点)

1.

实验课上，同学们做了电解水的实验。

（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。

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】

（3）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】

（4）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。

听到轻微爆鸣声

证明b试管中收集的气体为氢气。

【实验结论】

（5）加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了。

【反思与评价】

（6）用电解水探究水的组成实验，你认为在电解水时(选填“可以”或“不可以”)加入少量的氯化钠，原因是。

实验探究题容易

2. 水是由组成，水是由水分子构成。

填空题容易

3. 图为电解水的实验装置，向装置中加水至充满管a和管b，关闭活塞，接通电源，一段时间后关闭电源。实验现象如图所示，可以推断与b管相连接的是电源的极（填“正”或“负”）。检验a管中气体的方法是（写出操作、现象及结论）

填空题容易

1. 下图是电解水的装置，结合所学知识，完成下列问题：

(1) 其中A试管应该与电极的极相连。通电一段时间后，B试管中收集到的气体是，A试管和B试管中收集到的气体的体积比约等于。

(2) B试管中气体的检验方法为。

(3) 写出该反应的文字表达式。

实验探究题普通

2.

为探究水的组成及变化，兴趣小组同学利用图装置进行电解水实验，先在电解水器玻璃管里加满水，再接通直流电源。

【实验现象】

（1）通电后，甲玻璃管中气泡首先出现的位置在(选填“a”、“b”或“c”)处。甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为。

（2）切断电源后，打开乙处活塞，将燃着的木条放在乙玻璃管尖嘴口，观察到的现象是。

【实验结论】

（3）本实验得出的结论是。

（4）反应的符号表达式是。

【实验改进】

（5）电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入NaOH增强导电性，NaOH本身不参与反应。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氢气所需时间如图所示。由图可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是：NaOH溶液浓度和电压分别为(NaOH溶液选填"“5%”或“10%”、电压选填“6V”、“9V”或“12V”)。

（6）兴趣小组使用石墨电极进行电解水实验并添加Ca(OH)₂(石灰水的成分)增强水的导电性。连接电源，发现正极附近出现明显的白色浑浊。小组同学认为可能是采用石墨电极电解导致白色浑浊，因为石墨的组成元素为碳元素。同学们用金属铂电极替代石墨电极重复上述实验，一段时间后溶液没有出现浑浊。根据这一现象，电解过程出现浑浊的主要原因是。

【反思评价】同学们不但探究了水的组成，得出正确结论，还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会！

实验探究题普通

3.

重庆一中化学小组以石墨做电极．对电解水实验进行了如下探究。

（1）用图一装置进行实验，写出电解水反应的化学反应式，当A、B电极上均有气泡产生时，C中液面（填“上升”、“下降”或“不变”）。

（2）电解纯水的速率较慢，可通过改变电压、加入 $\text{[math]}$ 固体等方法提高电解水的速率．小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图二所示，电解水速率最快的组合是（填序号）。

a.5% $\text{[math]}$ 溶液，电压为12V

b.5% $\text{[math]}$ 溶液，电压为6V

c.10% $\text{[math]}$ 溶液，电压为12V

d.10% $\text{[math]}$ 溶液，电压为6V

【问题】以石墨做电极，选择10%的 $\text{[math]}$ 溶液进行电解水实验，测得数据如表一所示。发现正负两极气体体积比远小于1：2．体积比异常的原因是什么呢?

表一：

时间/每次间隔2分11秒	10% $\text{[math]}$ 溶液
时间/每次间隔2分11秒	正极气体体积/mL	负极气体体积/mL
第一次测量	2.2	9.7
第二次测量	4.5	19.2
第三次测量	6.9	28.4