Question

如图1是某同学自己设计的装置：用大塑料瓶子截去瓶底，留瓶口一段约8cm～10cm，瓶口配一胶塞由里往外塞紧．A、B两极是用镀铬曲别针伸直做成，由塞子露头处连接导线．试回答：
（1）其所用电源为

直流电

电，由图可知A端为

正

极．
（2）当A端相连按的试管中得到的气体是

氧气

，可用

带火星的木条

来检验．
（3）若与B端相连试管中气体的体积为8mL，则与A端相连试管中气体的体积为

4mL

．
（4）在某次电解水的实验中加入了少量的氢氧化钠（NaOH）溶液，测得了分别与电源正负两极相连的阳、阴两极上产生的气体的实验数据如表：仔细分析以上实验数据，1～6分钟内阴、阳两极生成的气体体积之比大于2：l，可能的原因是

开始时部分氧气溶于水（或氧气可能与电极材料发生了反应）

．
（5）结合水电解的实验和如图2所示的水电解过程的微观示意图，你能从图中能得出哪些结论（任写三条）．
①

水在通电的条件下分解生成氧气和氢气

；
②

水由氢元素和氧元素组成

；
③

在化学反应中，分子可以分成原子，而原子却不能再分 （或化学反应前后，原子的种类和数目都没有改变；或其它合理也可）

．

Answer 1

分析：电解水的实验采用的是直流电，电解水实验可简单记忆为：正氧负氢一比二，这里的比是体积比，氧气能是带火星的木条复燃；氧气溶于水的能力比氢气强，所以常导致两种气体的体积比大于2：1，从图中可知电解水的微粒示意图表示：每两个水分子分解成4个H原子和2个O原子，然后，每2个H原子构成一个氢分子、2个O原子构成一个氧分子；根据对电解水的微观示意图的理解，归纳在此变化过程中可得到的规律或认识．

解答：解：（1）电解水的实验采用的是直流，电A端生成的气体较少是氧气，因此A端接电源的正极；
（2）电A端生成的气体较少，是氧气可用带火星的木条检验，如果复燃即证明氧气的存在；
（3）依据：正氧负氢一比二，可确定氧气的体积；
（4）根据氧气溶于水的能力比氢气强，所以常导致氢气与氧气的体积比大于2：1；
（5）根据电解水的微粒示意图，可以看出水分子、氢气分子、氧气分子都是由原子所构成，即分子由原子构成；据此也可对水的宏观组成进行判断，对比变化前后可发现，反应前构成水分子的氢原子与氧原子和反应后构成氢分子的氢原子与构成氧分子的氧原子种类和数目都不变，即反应前后原子的种类和数目都不变；对比整个过程，还可以发现在变化过程中，分子分解成了原子但原子并未继续分解而是重新结合成新的分子，即化学变化过程中分子可再分成原子，而原子不能再分；
故答案为（1）直流电   正     （2）氧气   带火星的木条     （3）4mL
（4）开始时部分氧气溶于水（或氧气可能与电极材料发生了反应）
（5）①水在通电的条件下分解生成氧气和氢气  ②水由氢元素和氧元素组成   ③在化学反应中，分子可以分成原子，而原子却不能再分   （或化学反应前后，原子的种类和数目都没有改变；或其它合理也可）

点评：本题详细考查电解水的实验及水的电解的微观过程，电解水实验可简单记忆为：正氧负氢一比二，这里的比是体积比．