17.電解水實驗可以確定水的組成.甲、乙、丙三名同學對電解水后液體的酸堿性進行探究.
【提出問題】
電解水后的液體一定呈中性嗎?
【查閱資料】
圖(a)所示裝置可用于電解水實驗;
硫酸鈉可增強水的導(dǎo)電性,硫酸鈉溶液呈中性.
【實驗與討論】
三名同學分別向U形管中加入含有酚酞的硫酸鈉溶液,接通直流電,觀察現(xiàn)象,電解一段時間后,斷開電源.
(1)實驗中發(fā)現(xiàn)管①電極附近的溶液迅速變紅,管②電極附近的溶液仍為無色,乙同學用pH試紙測定管②電極附近的溶液,pH小于7.說明管①電極附近的溶液呈堿性,管②電極附近的溶液呈酸性.(填“酸”、“堿”或“中”)
(2)甲同學將實驗后U形管中的溶液按圖A所示倒入燒杯中,發(fā)現(xiàn)紅色立刻消失.
乙同學、丙同學將實驗后U形管中的溶液按圖B所示分別倒入燒杯中,發(fā)現(xiàn)紅色不完全消失.
經(jīng)討論與分析,乙、丙同學的實驗中溶液的紅色不消失,原因可能是酸不足.
(3)甲、乙、丙同學分別用蒸餾水洗滌U形管、碳棒等,再將洗滌液倒入自己實驗的燒杯中,觀察現(xiàn)象:
甲同學的溶液仍為無色.
乙同學的溶液中紅色仍不消失.
丙同學的溶液中紅色恰好褪去.
(4)甲、乙、丙同學分析了實驗現(xiàn)象,為確證溶液的酸堿性,又進行下列實驗:
甲同學用pH試紙來測定溶液的酸堿性,原因是實驗中滴加酚酞的溶液變?yōu)闊o色,可能呈中性,也可能因酸過量而顯酸性,故需用pH試紙來確認.乙同學向溶液中滴加稀硫酸,使溶液中紅色剛好褪去.造成(3)中溶液的紅色仍不消失的原因是乙同學用pH試紙測定管②電極附近溶液時消耗了少量酸.
【解釋與結(jié)論】
用硫酸鈉增強水的導(dǎo)電性時,電解后溶液混合均勻,呈中性.
【交流與反思】
甲同學取55g質(zhì)量分數(shù)為2%的硫酸鈉溶液進行電解,消耗了5g水后,則電解后硫酸鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)為2.2%.
甲同學的老師上課時用NaOH增強水的導(dǎo)電性,電解后溶液的堿性增強.
乙同學的老師上課時用H
2SO
4增強水的導(dǎo)電性,電解后溶液的酸性增強.