Question

【題目】水的組成揭秘：
（1）【資料卡片】18世紀末，英國科學家普利斯特里把“易燃空氣”（即氫氣）和空氣混合后盛在干燥、潔凈的玻璃瓶中，當用電火花點火時，發出震耳的爆鳴聲，且玻璃瓶內壁上出現了（寫現象）。
（2）【定性實驗】
如圖所示，在電解器玻璃管里加滿含有酚酞的硫酸鈉溶液，接通直流電源，電解一段時間后，斷開電源，用燃著的木條分別在兩個玻璃管尖嘴口檢驗電解反應中產生的氣體。
①檢驗管a中產生的氣體時，觀察到。
②該實驗說明水是由組成的。

（3）本實驗中，水中加入少量硫酸鈉以增強導電性，硫酸鈉不發生反應。
電解后，待溶液混合均勻，觀察到溶液的顏色為無色，測定其pH=7。但在實驗過程中，觀察到管b電極附近的溶液迅速變紅，則此時管a電極附近的溶液呈（填“酸”、“堿”或“中”）性。
（4）【交流反思】
若取24g質量分數為2%的硫酸鈉溶液進行電解，消耗了4g水，則電解后的硫酸鈉溶液的質量分數為。
（5）本實驗中，若水中加入少量氫氧化鈉以增強導電性，氫氧化鈉不發生反應，則電解后溶液的堿性（填“增強”、“減弱”或“不變”）。
（6）【定量實驗】
利用以下裝置進行實驗，分別稱量反應前后玻璃管（含其中物質）的質量和U形管（含其中物質）的質量，可以進一步測定水中氫、氧元素的質量比。

①裝置的正確連接順序是（填字母，且每套裝置限用一次）。
②下列情況中，有可能造成測定值大于理論值的是（填序號）。
①氧化銅未被完全還原；
②未連接裝置B；
③裝置C中U形管后未連接干燥管。

Answer 1

【答案】
（1）小水滴
（2）木條燃燒更旺,氫、氧元素
（3）酸
（4）2.4%
（5）增強
（6）DBAC,②③
【解析】

解：【資料卡片】氫氣在空氣中燃燒有水生成。故當用電火花點火時，發出震耳的爆鳴聲，且玻璃瓶內壁上出現了小水滴；

【定性實驗】電解水時正極產生的氣體是氧氣，負極產生的氣體是氫氣。故①檢驗管a中產生的氣體時，觀察到木條燃燒更旺；②該實驗說明水是由氫、氧元素組成的；

【交流反思】（4）電解時正極放出的是O2，那么OH-被消耗，有多余H+，因此正極pH值小于7，此時管a電極附近的溶液呈酸性；（5）電解過程中溶質質量不變，溶液質量減少。故若取24g質量分數為2%的硫酸鈉溶液進行電解，消耗了4g水，則電解后的硫酸鈉溶液的質量分數為 =2.4%；（6）水電解過程中氫氧化鈉不發生反應，溶質質量不變，水電解生成氫氣和氧氣，溶液質量減少，相當于對溶液進行濃縮。故電解后溶液的堿性增強；

【定量實驗】①由于要進一步測定水中氫、氧元素的質量比，則通入玻璃管內的氫氣必須是干燥的且不能受空氣中水蒸氣的干擾。故裝置的正確連接順序是DBAC；②由①可知，有可能造成測定值大于理論值的原因是：通入玻璃管內的氣體是濕潤的或者是受到空氣中水蒸氣的干擾。故下列情況中，有可能造成測定值大于理論值的是②③。
所以答案是：小水滴、木條燃燒更旺、氫氧元素、酸、2.4%、增強、DBAC、②③。
【考點精析】通過靈活運用電解水實驗和水的構成，掌握電解水的實驗：A.裝置―――水電解器B.電源種類---直流電C.加入硫酸或氫氧化鈉的目的----增強水的導電性D.化學反應：2H2O=== 2H2↑+ O2↑；水是由氫、氧元素組成的；一個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構成的；化學變化中，分子可分而原子不可分即可以解答此題．