Question

【题目】（提出问题）水的化学式为H2O,它能不能是HO或者HO2或者是其他呢?

（探究课题）水化学式的推导过程。

我的假设:水的化学式是H2O,或者是HO，或者是HO2。

（探究准备）精密电解水设备。

（探究过程）(1)用精密电解水设备电解水,同时测定两管中逸出气体的体积，记录在下表中：

水的化学式为H2O,它能不能是HO或者HO2或者是其他呢?

（探究课题）水化学式的推导过程。

我的假设:水的化学式是H2O,或者是HO，或者是HO2。

（探究准备）精密电解水设备。

（探究过程）(1)用精密电解水设备电解水,同时测定两管中逸出气体的体积，记录在下表

时间/min 体积/mL	1	2	3	4	5	6	7	8
连电源负极的管（A）中气体	6	12	20	29	39	49	59	69
连电源负极的管（B）中气体	2	4	7	11	16	21	26	31

(2)分析上表中数据可知:电解水时，在与电源负极相连的管(A)中收集到的氢气的体积较多，与电源正极相连的管(B)中收集到的氧气的体积较少，从第4分钟开始生成的氢气和氧气的体积比约为________。

(3)查阅资料可知：在标准状况下，氢气的密度是0.089 g·L-1,氧气的密度是1.429 g·L-1。由此可计算出生成的氢气和氧气的质量比约为________。

(4)利用化合物里各元素质量比的算法，设水的化学式为HxOy，根据各元素的质量比=各元素相对原子质量×相应原子个数乘积之比，得出水中氢、氧元素质量比为span>__，所以有____，解得x∶y=___。

（探究结论）水的化学式是________。

Answer 1

【答案】2∶1 1∶8 x∶16y x∶16y=1∶8 2∶1 H2O

【解析】

（2）由表中数据可知，从第4分钟开始，每分钟内，生成的氢气和氧气的体积比约为2：1；

（3）生成的氢气和氧气的质量比约为（2×0.089 g·L-1）：（1×1.429 g·L-1）≈1：8；

（4）各元素的质量比=各元素相对原子质量×相应原子个数乘积之比，所以水中氢、氧元素质量比为x：16y；

根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目、质量不变，故反应前氢、氧元素的质量比等于生成的氢气和氧气的质量比，故有x：16y=1：8，x：y=2：1；

探究结论：故水的化学式为H2O。