Question

20．如圖為某同學進行電解水實驗的裝置圖，據(jù)此回答：
（1）圖中A端為電源的正（填“正”或“負”）極．
（2）D試管中收集到的氣體是氫氣，C、D試管中收集到的氣體的體積比約為1：2．
（3）寫出水電解的符號表達式2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（4）上述實驗可以得出：水是由氫元素、氧元素組成的．
（5）在水的電解實驗中，在變化前后沒有改變的微粒是氫原子、氧原子．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)D中氣體體積大確定D中氣體是氫氣，電解水時正極產(chǎn)生氧氣負極產(chǎn)生氫氣二者的體積比是1：2解答；
（2）根據(jù)C中氣體體積小確定C中氣體是氧氣，電解水時正極產(chǎn)生氧氣負極產(chǎn)生氫氣二者的體積比是1：2解答；
（3）根據(jù)水電解生成氫氣和氧氣解答；
（4）根據(jù)水電解生成氫氣和氧氣說明氫氣是由氫元素和氧元素組成解答；
（5）根據(jù)電解水的微觀實質(zhì)解答．

解答 解：
（1）因為電解水時，正極產(chǎn)生氧氣，負極產(chǎn)生氫氣．產(chǎn)生的氧氣和氫氣的體積比為1：2．由圖可知C、D兩試管中的氣體體積比為1：2，故可判定C試管中是氧氣，所以C管相連的A端為電源的正極；
（2）電解水時正極產(chǎn)生氧氣負極產(chǎn)生氫氣，二者的體積比是1：2，D中氣體體積大確定D中氣體是氫氣；
（3）水在通電條件下生成了氫氣和氧氣，反應的化學方程式是：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．上述實驗得出結(jié)論：水是氫元素和氧元素組成的．
（4）水電解生成氫氣和氧氣說明氫氣是由氫元素和氧元素組成；
（5）電解水是水分子再分為氫原子和氧原子，氫原子和氧原子重新組合成氫分子和氧分子的過程；
故答案：答案：（1）正； （2）氫氣；  1：2；（3）2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；（4）氫元素、氧元素；（5）氫原子、氧原子．

點評 通過電解水的實驗，可以證明水由H、O元素組成，根據(jù)電解生成氫氣、氧氣體積比2：1，可推導水分子中氫、氧原子個數(shù)比為2：1．