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1. 某化学探究小组利用如图所示装置来验证水的组成。

【实验步骤】

①用大注射器抽取一定量的2%的氢氧化钠溶液，从A中的大圆孔注入；

②用两个橡胶帽塞住右边两个出气口，用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气，液面上升，直至水充满正负两极；

③接通电源待C中气体体积达到最大刻度时，关闭电源；仔细观察实验装置中的现象；

④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。

【交流与反思】

(1) 步骤①中在水中加入氢氧化钠的作用是。
(2) 电解过程中，步骤图中的现象有：A中液面(填“上升”、“下降”或“不变”)。
(3) 电解水的符号表达式。若实验过程中，C中得到200mL气体，则B中得到的气体质量为g[在实验条件下，p(H2)=0.089g/L，p(O2)=1.429g/L]。
(4) 得到的氢气在点燃前一定要；燃烧时在火焰上方罩一只干而冷的烧杯，一会儿后可观察到。
(5) 为研究影响电解水反应速率的因素，兴趣小组的同学利用12V直流电源进行了相关实验探究，数据如表，分析四组实验数据，实验C的电解时间X可能是_______(填字母)。

编号

温度

NaOH溶液浓度

b管气体体积

a管气体体积

电解时间

A

20℃

2%

20mL

9.8mL

54.0s

B

20℃

5%

20mL

9.8mL

36.2s

C

30℃

2%

20mL

9.8mL

X

D

30℃

5%

20mL

9.8mL

35.4s

 A. 32.4s B. 35.2s C. 50.2s D. 55.6s
【考点】
电解水实验; 定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）;
【答案】

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实验探究题 普通
能力提升
换一批
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.

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)
实验探究题 普通