Question

11．用圖甲所示的電解水裝置來(lái)測(cè)定水的組成．
【實(shí)驗(yàn)步驟】
（1）按圖甲安裝好裝置，檢驗(yàn)裝置氣密性．
（2）在U型管中裝入水（水面略低于支管口）．
（3）取下注射器，打開(kāi)電源一段時(shí)間后，關(guān)閉電源．
（4）將注射器活塞推到頂后連接注射器，再次打開(kāi)電源．當(dāng)注射器二中活塞停留在10mL刻度時(shí)，關(guān)閉電源．
（5）檢驗(yàn)氣體．

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】水是由氫元素和氧元素組成的．
電解水的符號(hào)表達(dá)式2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
【問(wèn)題討論】
（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先打開(kāi)電源通電一段時(shí)間后再接上注射器的目的是排出裝置內(nèi)的空氣．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)注射器一中活塞停留在5刻度處．將該注射器帶上針頭，移向燃著的木條旁，推動(dòng)活塞，現(xiàn)象是木條燃燒更旺．
（3）水電解的過(guò)程可用圖1的圖示表示．粒子運(yùn)動(dòng)的先后順序是①④②③．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)水是由氫元素和氧元素組成的，水在通電的條件下生成氫氣和氧氣進(jìn)行分析；
【問(wèn)題討論】（1）根據(jù)氫氣和空氣的混合氣點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)電解水生成的氫氣和氧氣體積比是2：1，正極產(chǎn)生的是氧氣，負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣，氧氣有助燃性進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)水的電解過(guò)程是水在通電的條件下分成氫原子和氧原子，氫原子結(jié)合成氫氣分子，氧原子結(jié)合成氧氣分子，氫分子聚集成氫氣，氧分子聚集成氧氣進(jìn)行分析．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過(guò)水的電解實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，水是由氫元素和氧元素組成的，水在通電的條件下生成氫氣和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
【問(wèn)題討論】（1）氫氣和空氣的混合氣點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸，所以實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先打開(kāi)電源通電一段時(shí)間后再接上注射器的目的是：排出裝置內(nèi)的空氣；
（2）電解水生成的氫氣和氧氣體積比是2：1，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)注射器一中活塞停留在5刻度處，正極產(chǎn)生的是氧氣，負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣，氧氣有助燃性，所以將該注射器帶上針頭，移向燃著的木條旁，推動(dòng)活塞，現(xiàn)象是：木條燃燒更旺；
（3）水的電解過(guò)程是水在通電的條件下分成氫原子和氧原子，氫原子結(jié)合成氫氣分子，氧原子結(jié)合成氧氣分子，氫分子聚集成氫氣，氧分子聚集成氧氣，所以粒子運(yùn)動(dòng)的先后順序是：①④②③．
故答案為：【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】氫元素和氧元素，2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
【問(wèn)題討論】（1）排出裝置內(nèi)的空氣；
（2）5，木條燃燒更旺；
（3）①④②③．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了電解水實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)，難度不大，需要加強(qiáng)識(shí)記即可完成．