【題目】水的組成揭秘:
(1)【資料卡片】18世紀(jì)末,英國科學(xué)家普利斯特里把“易燃空氣”(即氫氣)和空氣混合后盛在干燥、潔凈的玻璃瓶中,當(dāng)用電火花點火時,發(fā)出震耳的爆鳴聲,且玻璃瓶內(nèi)壁上出現(xiàn)了(寫現(xiàn)象)。
(2)【定性實驗】
如圖所示,在電解器玻璃管里加滿含有酚酞的硫酸鈉溶液,接通直流電源,電解一段時間后,斷開電源,用燃著的木條分別在兩個玻璃管尖嘴口檢驗電解反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體。
①檢驗管a中產(chǎn)生的氣體時,觀察到
②該實驗說明水是由組成的。

(3)本實驗中,水中加入少量硫酸鈉以增強導(dǎo)電性,硫酸鈉不發(fā)生反應(yīng)。
電解后,待溶液混合均勻,觀察到溶液的顏色為無色,測定其pH=7。但在實驗過程中,觀察到管b電極附近的溶液迅速變紅,則此時管a電極附近的溶液呈(填“酸”、“堿”或“中”)性。
(4)【交流反思】
若取24g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的硫酸鈉溶液進(jìn)行電解,消耗了4g水,則電解后的硫酸鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。
(5)本實驗中,若水中加入少量氫氧化鈉以增強導(dǎo)電性,氫氧化鈉不發(fā)生反應(yīng),則電解后溶液的堿性(填“增強”、“減弱”或“不變”)。
(6)【定量實驗】
利用以下裝置進(jìn)行實驗,分別稱量反應(yīng)前后玻璃管(含其中物質(zhì))的質(zhì)量和U形管(含其中物質(zhì))的質(zhì)量,可以進(jìn)一步測定水中氫、氧元素的質(zhì)量比。

①裝置的正確連接順序是(填字母,且每套裝置限用一次)。
②下列情況中,有可能造成測定值大于理論值的是(填序號)。
①氧化銅未被完全還原;
②未連接裝置B;
③裝置C中U形管后未連接干燥管。

【答案】
(1)小水滴
(2)木條燃燒更旺,氫、氧元素
(3)酸
(4)2.4%
(5)增強
(6)DBAC,②③
【解析】

解:【資料卡片】氫氣在空氣中燃燒有水生成。故當(dāng)用電火花點火時,發(fā)出震耳的爆鳴聲,且玻璃瓶內(nèi)壁上出現(xiàn)了小水滴;

【定性實驗】電解水時正極產(chǎn)生的氣體是氧氣,負(fù)極產(chǎn)生的氣體是氫氣。故①檢驗管a中產(chǎn)生的氣體時,觀察到木條燃燒更旺;②該實驗說明水是由氫、氧元素組成的;

【交流反思】(4)電解時正極放出的是O2,那么OH-被消耗,有多余H+,因此正極pH值小于7,此時管a電極附近的溶液呈酸性;(5)電解過程中溶質(zhì)質(zhì)量不變,溶液質(zhì)量減少。故若取24g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的硫酸鈉溶液進(jìn)行電解,消耗了4g水,則電解后的硫酸鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 =2.4%;(6)水電解過程中氫氧化鈉不發(fā)生反應(yīng),溶質(zhì)質(zhì)量不變,水電解生成氫氣和氧氣,溶液質(zhì)量減少,相當(dāng)于對溶液進(jìn)行濃縮。故電解后溶液的堿性增強;

【定量實驗】①由于要進(jìn)一步測定水中氫、氧元素的質(zhì)量比,則通入玻璃管內(nèi)的氫氣必須是干燥的且不能受空氣中水蒸氣的干擾。故裝置的正確連接順序是DBAC;②由①可知,有可能造成測定值大于理論值的原因是:通入玻璃管內(nèi)的氣體是濕潤的或者是受到空氣中水蒸氣的干擾。故下列情況中,有可能造成測定值大于理論值的是②③。
所以答案是:小水滴、木條燃燒更旺、氫氧元素、酸、2.4%、增強、DBAC、②③。
【考點精析】通過靈活運用電解水實驗和水的構(gòu)成,掌握電解水的實驗:A.裝置―――水電解器B.電源種類---直流電C.加入硫酸或氫氧化鈉的目的----增強水的導(dǎo)電性D.化學(xué)反應(yīng):2H2O=== 2H2↑+ O2↑;水是由氫、氧元素組成的;一個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成的;化學(xué)變化中,分子可分而原子不可分即可以解答此題.

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