Question

14．如圖1為電解水的實驗裝置圖．接通電源觀察兩電極都有氣泡產(chǎn)生．
（1）通電一段時間后，玻璃管a收集到的氣體是氫氣，a、b兩玻璃管收集的氣體體積比約為2：1．
（2）圖2為水分解的微觀過程：

①水的分解過程中，不發(fā)生變化的微粒是原子（或氧原子、氫原子）．
②結(jié)合實驗現(xiàn)象，寫出水通電分解的化學(xué)方程式2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（3）已知同溫同壓下，氣體的體積比決定于氣體的分子個數(shù)比．該實驗中能夠說明水的化學(xué)式為“H₂O”的實驗現(xiàn)象是氫氣與氧氣的體積比約為2：1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)“正氧負氫、氫二氧一”來確定電解水所產(chǎn)生的氣體及氣體的體積比即可；（2）根據(jù)分子與原子的本質(zhì)區(qū)別來判斷水的電解過程中哪種為了不發(fā)生改變即可；根據(jù)電解水的原理書寫化學(xué)方程式即可；（3）因為在化學(xué)變化中原子的種類及個數(shù)不會改變，所以反應(yīng)后的氫氧原子數(shù)之比也是2：1，再結(jié)合氫分子和氧分子的構(gòu)成情況與題目中給定的原理即可解決此題．

解答 解：（1）通過觀察圖可以發(fā)現(xiàn)：a管氣體多，且連著電源的負極，故a所收集的氣體是氫氣，b管氣體少，且連著電源的正極，故b所收集的氣體是氧氣；a管中氣體的體積與b管中氣體體積比是2：1；
（2）①在化學(xué)變化中，分子可以再分，而原子不可再分，故水的分解過程中，不發(fā)生變化的微粒是原子（或氧原子、氫原子）；②電解水時生成氧氣和氫氣，故水通電分解的化學(xué)方程式 2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（3）根據(jù)同溫同壓下體積比等于分子個數(shù)比，實驗生成氫氣和氧氣的體積比為2：1，故氫分子和氧分子的分子個數(shù)比為2：1，同時由于氫分子和氧分子都是雙原子分子，所以可知水分子中氫原子和氧原子的個數(shù)比為2：1，水分子的化學(xué)式是H₂O．
答案：（1）氫氣或H₂；2：1；
（2）①原子（或氧原子、氫原子）；②2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（3）氫氣與氧氣的體積比約為2：1．

點評 本題主要考查電解水實驗的現(xiàn)象和結(jié)論，解題時要依據(jù)所學(xué)知識和實驗經(jīng)驗來解答，還要通過讀題學(xué)會提取有用的信息進行推導(dǎo)．本題就考查的內(nèi)容不難，但是根據(jù)題中信息進行合理的推導(dǎo)得出結(jié)論，相對要難一些，這是一種能力題，同學(xué)們要學(xué)會讀題提取有用的信息．