Question

在電解水的實驗中，與電池負極相連的試管a得到______，與電池正極相連的試管b得到______，兩種氣體的體積比是______．由這一事實可以推知，在同溫同壓下，相同體積的任何兩種氣體中含有的______相同．
用上面得到的結論分析，右圖是一定體積的氫氣和不同體積的氧氣化合成水（液態(tài)）的實驗數據的關系圖（橫坐標表示反應前氧氣的體積，縱坐標表示反應后剩余氣體的體積，氣體體積均在同溫同壓下測定）．
試回答：
（1）實線部分表示剩余的氣體是______；
（2）虛線部分表示剩余的氣體是______；
（3）實線與虛線的交點表示的意義是______．
（4）反應前原有氫氣______毫升．

Answer 1

解：水通電分解，與電源正極相連的試管產生的為氧氣，與負極相連的試管產生氫氣，兩種氣體體積比為1：2；依據化學方程式2H₂O 2H₂↑+O₂↑可知其體積比等于分子個數之比，根據圖示，觀察試管氣體多少，判斷氣體．
（1）為橫坐標表示的是氧氣的體積，隨著氧氣的增加，實線表示氣體逐漸減少，故實線表示的氣體應該是和氧氣反應后剩余的氫氣的體積；
（2）著氧氣的增加，氫氣會完全反應，故在P點氫氣就完全參加了反應，所以虛線部分表示的是沒有參加反應的氧氣；
（3）點P表示氧氣在3毫升時正好和氫氣完全反應，其表示的意義是氫氣和氧氣在這點恰好完全反應；
（4）據氫氣和氧氣反應時的體積比2：1，可推知原有氫氣6毫升．
故答案為：氫氣；氧氣；2：1；分子數（1）氫氣；（2）氧氣；（3）氧氣為3毫升時，氧氣與氫氣恰好完全反應生成水，剩余氣體的體積為0；（4）6．
分析：電解水時負極產生氫氣正極產生氧氣，體積比是2：1，從氫氣和氧氣反應的化學方程式2H₂+O₂2H₂O考慮，氫氣和氧氣按2：1的分子個數比進行反應，根據題目所給信息：相同體積的不同氣體中有相同的分子數可以推知氫氣和氧氣按2：1的體積比進行反應，反應后生成水是液體，其體積可以忽略不計，已知橫坐標表示氧氣的體積，隨著氧氣的增加，實線表示的氣體逐漸減少，說明實線表示的是反應后剩余氫氣的體積，因為氫氣體積是一定的，當與氧氣恰好完全反應后氣體應該沒有剩余，繼續(xù)增加氧氣時，虛線表示的氣體體積就是多余的氧氣的體積．
點評：抓住氫氣和氧氣按2：1的體積比進行反應，并認真閱讀關系圖，明確每條線的含義是解決本題的關鍵．