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(shè)：水的化學式是H₂O，或者是HO，或者HO₂．
【探究準備】精密電解水設(shè)備．
【探究過程】
（1）用精密電解水設(shè)備電解水，同時測定兩管中逸出氣體的體積，記錄在下表中：

	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0.089g?L^-1，氧氣的密度是1.429g?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(shè)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(yīng)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(jié)論】水的化學式為

 

．

Answer 1

考點：電解水實驗

專題：空氣與水

分析：（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析每分鐘內(nèi)負極與正極生成氣體的體積比等于2：1．
（3）根據(jù)“正氧負氫，氫二氧一”，根據(jù)m=ρv，即可計算兩者的質(zhì)量比．
（4）根據(jù)化合物中元素質(zhì)量比的計算方法來分析．

解答：解：（2）由表中的數(shù)據(jù)對比分析可知，從第4分鐘起，每分鐘內(nèi)負極與正極生成氣體的體積比等于2：1．故填：2：1；
（3）根據(jù)生成的氫氣與氧氣的體積比是2：1，根據(jù)m=ρv，可知氫氣和氧氣的質(zhì)量比是：

0.089g/L×2

1.429g/L×1

=

1

8

；故填：1：8；
（4）根據(jù)各元素的質(zhì)量比=各元素相對原子質(zhì)量×相應(yīng)原子個數(shù)乘積之比，水中氫、氧元素質(zhì)量比為（1×x）：（16×y）=x：16y=1：8，可得：x：y=1：2；故填：（1×x）：（16×y）；x：16y；1：2；
【探究結(jié)論】因為水分子中氫原子與氧原子的個數(shù)比為1：2，則水的化學式為：H₂O．故填：H₂O．

點評：解答本題的關(guān)鍵是要掌握電解水的實質(zhì)，才能對問題做出正確的判斷和解答．