Question

【提出問題】水的化學式為H₂O,它能不能是HO或者HO₂或者是其他呢?

【探究課題】水化學式的推導過程。

我的假設:水的化學式是H₂O,或者是HO,或者是HO₂。

【探究準備】精密電解水設備。

【探究過程】(1)用精密電解水設備電解水,同時測定兩管中逸出氣體的體積,記錄在下表中:

時間/min 體積/mL	1	2	3	4	5	6	7	8
連電源負極的管(A)中氣體	6	12	20	29	39	49	59	69
連電源正極的管(B)中氣體	2	4	7	11	16	21	26	31

(2)分析上表中數(shù)據(jù)可知:電解水時,在與電源負極相連的管(A)中收集到的氫氣的體積較多,與電源正極相連的管(B)中收集到的氧氣的體積較少,從第4分鐘開始生成的氫氣和氧氣的體積比約為________。

(3)查閱資料可知:在標準狀況下,氫氣的密度是0.089 g·L^-1,氧氣的密度是1.429 g·L^-1。由此可計算出生成的氫氣和氧氣的質(zhì)量比約為________。

(4)利用化合物里各元素質(zhì)量比的算法,設水的化學式為H_xO_y,根據(jù)各元素的質(zhì)量比=各元素相對原子質(zhì)量×相應原子個數(shù)乘積之比,得出水中氫、氧元素質(zhì)量比為________,所以有______________,解得x∶y=________。

【探究結論】水的化學式是________。

Answer 1

【解析】由表中數(shù)據(jù)可計算出從第4分鐘開始,相同時間內(nèi)收集到的氫氣和氧氣的體積比約為2∶1,電解水時生成的氫氣和氧氣的質(zhì)量比約為(2×

0.089 g·L^-1)∶(1×1.429 g·L^-1)≈1∶8;由題中信息可知,由水的化學式H_xO_y可得水中氫、氧兩元素的質(zhì)量比為(x×1)∶16y=x∶16y,因此x∶16y=1∶8,得x∶y=2∶1,即水的化學式為H₂O。

答案:【探究過程】(2)2∶1　(3)1∶8

(4)x∶16y　x∶16y=1∶8　2∶1

【探究結論】H₂O