Question

【題目】某校化學(xué)學(xué)習(xí)小組用圖1所示裝置電解水，為加快電解速率，該小組同學(xué)采用了澄清石灰水代替水進(jìn)行了電解實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題：

（1）試管a的氣體為______，試管b連接的是電源的______極。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)采用石墨棒作為電極，在電解過程中發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁了。針對此異�，F(xiàn)象，該小組進(jìn)行了如下探究：

（提出猜想）：

①．電解過程中水不斷減少，導(dǎo)致溶液中的氫氧化鈣不能繼續(xù)溶解，形成沉淀。

②．電解過程中，溫度升高，導(dǎo)致溶液中的氫氧化鈣不能溶解，形成沉淀。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）：

①．另取相同濃度、體積的澄清石灰水，加入10mL蒸餾水，攪拌，在相同電壓下再次進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)，觀察到溶液仍然是渾濁的，這說明：______。

②．取100mL相同濃度的澄清石灰水于大燒杯中，加熱至電解實(shí)驗(yàn)時(shí)上升的溫度，沒有觀察到渾濁。這說明：______。

③．該小組采用鉑電極電解澄清石灰水，如圖3，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水沒有變渾濁，于是提出猜想該澄清石灰水變渾濁的原因可能與______有關(guān)。

④．另取渾濁的液體，向其中加入稀鹽酸，并用二氧化碳傳感器測量反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳濃度，所得數(shù)據(jù)如圖3．據(jù)此推測該渾濁中應(yīng)該有：______。產(chǎn)生該物質(zhì)的原因可能是：______，______（請用化學(xué)方程式表示）

⑤．實(shí)驗(yàn)最終表明該猜想正確，但實(shí)驗(yàn)過程中該小組同學(xué)也發(fā)現(xiàn)，向渾濁的液體中滴加鹽酸，并沒有氣泡產(chǎn)生。其原因可能是______。

Answer 1

【答案】氫氣 正 溶液變渾濁不是氫氧化鈣析出導(dǎo)致的 溶液變渾濁不是由于溫度升高導(dǎo)致的 用石墨棒作為電極 碳酸鈣 C+O2CO2 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O 稀鹽酸較少，不足以和氫氧化鈣反應(yīng)

【解析】

（1）水在通電的條件下生成氫氣和氧氣，正氧負(fù)氫，體積比是1：2，所以試管a中的氣體為氫氣，試管b連接的是電源的正極；

（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①在相同電壓下再次進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)，觀察到溶液仍然是渾濁的，這說明：溶液變渾濁不是氫氧化鈣析出導(dǎo)致的；

②氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，所以取100mL相同濃度的澄清石灰水于大燒杯中，加熱至電解實(shí)驗(yàn)時(shí)上升的溫度，沒有觀察到渾濁，這說明：溶液變渾濁不是由于溫度升高導(dǎo)致的；

③采用鉑電極電解澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水沒有變渾濁，猜想該澄清石灰水變渾濁的原因可能與用石墨棒作為電極有關(guān)；

④由圖所示，隨著稀鹽酸的加入，二氧化碳濃度逐漸變大，推測該渾濁中應(yīng)該有：碳酸鈣，碳和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以產(chǎn)生該物質(zhì)的原因可能是：C+O2CO2，Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；

⑤向渾濁的液體中滴加鹽酸，并沒有氣泡產(chǎn)生，原因可能是：稀鹽酸較少，不足以和氫氧化鈣反應(yīng)。