Question

【題目】如圖是電解水實驗的示意圖，回答下列問題：

（1）寫出該反應的化學方程式：_____。

（2）A 管接電池_____極（填“正”或“負”）。

（3）檢驗 B 試管中氣體的操作方法和現象是_____。

（4）某學生觀測記錄了不同時間段A、B 試管內收集到的氣體體積， 實驗數據如下：

時間/分鐘	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
A 試管氣體體積（cm3）	6	12	20	29	39	49	55	65	75	85
B 試管氣體體積（cm3）	2	4	7	11	16	21	26	31	36	41

仔細分析實驗數據，1-4 min 內A、B 試管收集到的氣體體積之比大于 2:1，可能的原因是____。

從第 8 分鐘開始，每分鐘內 A、B 試管收集的氣體體積之比為 2:1，可能的原因是________。

（5）為進一步測定水中氫、氧元素質量比，某科技小組的同學設計了下列實驗（裝置如右圖），通過稱量反應前后裝置 A、B 的質量，結果測得 m(H):m(O) ＞1:8，比理論值偏高，其原因可能是_____（填編號）。

A．通入的氫氣未經過凈化干燥 B．裝置 A 內管口有水凝結

C．氧化銅沒有完全還原 D．裝置B 同時吸收了空氣中的水蒸氣和CO2

Answer 1

【答案】2H2O2H2↑+O2↑負將帶火星的木條伸入裝有該氣體的試管中，若木條復燃，則該氣體為氧氣。氧氣部分溶解在水中導致試管內的氧氣體積變小。水中溶解的氧氣達到飽和了，氧氣不能再溶解。ABD

【解析】

（1）電解水的產物是氫氣和氧氣方程式：2H2O2H2↑+O2↑;

（2）電解水產物中氫氣體積是氧氣體積的二倍，所以A管為氫氣，連接電極的負極。

（3）B管中產生的是氧氣，檢驗氧氣使用帶火星的木條，實驗現象是木條復燃。
（4）氧氣部分溶解在水中導致試管內的氧氣體積小于理論值。當水中溶解的氧氣達到飽和時，氧氣不能再溶解的時候，氫氣和氧氣的體積比會逐漸的趨向于：2:1。

（5）結果測得m（H）：m（O）比理論值偏高，是通過U型管的增重（水的質量）與硬質試管的質量的減小（氧的質量），其原因可能是通入的氫氣未經過干燥時可能導致生石灰增重較多，計算時氫的質量變大，會出現 m（H）：m（O）＞1：8或裝置B中吸收了空氣中的二氧化碳和水蒸氣，導致計算時氫的質量比實際值較大，或者是水分沒有完全被吸收，而氧化銅是否完全反應對數據沒有影響，故選ABD．