Question

下图Ⅰ是电解水的简易装置，图Ⅱ为电解水生成的气体体积与时间的关系图，试回答问题．

（1）电解一段时间后，________（填“甲”或“乙”）管内水位下降得快，其原因是________．
（2）0-4min内甲乙两管内排出水的体积比为________，分子数之比为________．
（3）若用带火星的木条检验B产生的气体，有什么现象？________．
（4）该实验中，可向水中加入少量氢氧化钠或稀硫酸，其作用是________．
现将加有氢氧化钠的水通电一段时间后，产生lg氢气，其中氢氧化钠的质量分数也由4.8%变为5%．那么生成氧气的质量是________g，电解后剩余水的质量是________g．
（5）实际操作中，甲、乙体积比常小于1：2，原因是什么？________．

Answer 1

解：（1）电解一段时间后，乙管内水位下降得快，其原因是乙管产生氢气速度快．故填：乙管产生氢气速度快．
（2）由图中可知，0-4min内甲乙两管内排出水的体积比为1：2．故填：1：2．
由电解水的化学方程式可知，生成的氧分子和氢分子的分子数之比为1：2．故填：1：2．
（3）B气体是氧气，氧气能使带火星的木条复燃．故填：带火星的木条复燃；
（4）向水中加入少量氢氧化钠或稀硫酸能增强水的导电性．故填：增强水的导电性．
解：设生成氧气的质量为x．
2H₂O 2H₂↑+O₂↑
4 32
1g x
=
x=8g
则电解水的质量为：1g+8g=9g．
设溶液的质量为y．
根据题意有：×100%=5%
y=225g
水的质量为：225g×（1-4.8%）=214.2g．
则电解后剩余水的质量是：214.2g-9g=205.2g．
（5）实际操作中，甲、乙体积比常小于1：2的原因是氧气比氢气的溶解能力强．故填：氧气比氢气的溶解能力强．
分析：电解水时，与正极相连的试管生成的气体是氧气，较少．与负极相连的试管生成的是氢气，较多．氢气的体积是氧气体积的2倍．氧气能使带火星的木条复燃，向水中加入少量氢氧化钠或稀硫酸能增强水的导电性，氧气的溶解能力比氢气的溶解能力强，根据相关数据可以进行正确的计算．
点评：解答本题的关键是要掌握电解水和相关方面计算的知识，只有这样才能对问题做出正确的判断．