Question

13．如圖是電解水的微觀示意圖及電解水裝置，回答問(wèn)題：

（1）電解水的反應(yīng)表達(dá)式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，a管氣體為H₂（填化學(xué)式），該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水由氫、氧元素組成，此過(guò)程中發(fā)生變化的是水分子（填微粒名稱，下同），最小的微粒是氫原子和氧原子．
（2）某小組在模擬電解水實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)正極表面附著紅棕色物質(zhì)，該物質(zhì)是鐵銹（填名稱），一段時(shí)間后，正負(fù)極氣體體積比將＜（填“＞”、“＜”或“=”）1：2．用帶火星木條放在b管尖嘴處，無(wú)任何現(xiàn)象，可能原因是b管漏氣（說(shuō)出一種可能原因）．
（3）將含有8g NaOH的水溶液109g通電一段時(shí)間后，生成1g氫氣，則電解所消耗水的質(zhì)量為9g，電解水后的剩余溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%．（提醒：電解水時(shí)，NaOH不發(fā)生反應(yīng)）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電解水實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、結(jié)論以及微粒的變化分析回答；
（2）根據(jù)鐵生銹的條件分析正極表面附著紅棕色物質(zhì)，根據(jù)氧氣的溶解性大于氫氣分析正負(fù)極氣體體積比，裝置漏氣時(shí)收集不到氣體．
（3）根據(jù)電解水時(shí)的結(jié)論和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算公式計(jì)算．

解答 解：（1）電解水生成了氫氣和氧氣，反應(yīng)表達(dá)式為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，a管氣體為電源的負(fù)極產(chǎn)生的氣體是氫氣，化學(xué)式是：H₂，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水由氫、氧元素 組成，此過(guò)程中發(fā)生變化的是水分子，最小的微粒是氫原子和氧原子．
（2）由于鐵與氧氣、水接觸時(shí)能生銹，某小組在模擬電解水實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)正極表面附著紅棕色物質(zhì)，該物質(zhì)是鐵銹，由于氧氣的溶解性大于氫氣一段時(shí)間后，正負(fù)極氣體體積比將＜1：2．用帶火星木條放在b管尖嘴處，無(wú)任何現(xiàn)象，可能原因是b管漏氣等．
（3）將含有8g NaOH的水溶液109g通電一段時(shí)間后，生成1g氫氣，電解水時(shí)氫氣與氧氣的質(zhì)量比1：8，則生成的氧氣是8g，消耗水的質(zhì)量為：1g+8g=9g，電解水后的剩余溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{8g}{109g-9g}×100%$=8%．
故答為：（1）2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，H₂，氫、氧元素，水分子，氫原子和氧原子；（2）鐵銹，＜
b管漏氣；（3）9； 8%．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)電解水的實(shí)驗(yàn)考查的知識(shí)點(diǎn)較多，都屬于課本中的基礎(chǔ)知識(shí)，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和積累有利于解答本題．