题文
对电解水的微观探究。下图是电解水中水分子分解过程示意图:
水分解的过程反映了哪些有关物质结构和变化的规律或结论?至少写出四条。
题型:未知 难度:其他题型
答案
本题答案具有开放性,可从如下方面作答
从物质结构上:①每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,许多水分子构成了水;②每两个氢原子构成一个氢分子,许多氢分子构成了氢气;③每两个氧原子构成一个氧分子,许多氧分子构成了氧气;
从反应过程上:④水通电时,水分子分解成氢原子和氧原子;⑤水通电时,氢原子和氧原子没有发生变化,水分子发生了改变;
从反应实质上:⑥化学反应的实质就是分子首先分成原子,原子再进行重新组合生成新物质的分子;⑦原子是化学变化中的最小粒子;⑧分子是保持物质化学性质的最小粒子。
点击查看电解水实验知识点讲解,巩固学习
解析
从图示信息可以直观地看到,分子是由原子构成的。在此化学反应中,每个水分子首先分解成两个氢原子和一个氧原子,然后每两个氢原子再进行结合,每两个氧原子再进行结合分别形成氢分子和氧分。虽然在整个过程中,氢原子和氧原子均没有发生变化,但水分子变成了氢分子和氧分子。所以,在化学反应中,分子要发生改变,而原子则是化学变化中的最小粒子,化学变化中不再发生变化。在水通电分解的过程中,水分子发生变化,水的化学性质也就不能保持了,所以,从另一个层面上讲,保持水的化学性质的最小粒子是水分子。
考点
据考高分专家说,试题“对电解水的微观探究。下图是电解水中水分子.....”主要考查你对 [电解水实验 ]考点的理解。
电解水实验
电解原理
电解就是将两根金属或碳棒(即电极)放在要分解的物质(电解质)中,然后接上电源,使电流通过液体。化合物的阳离子移到带负电的电极(阴极),阴离子移到带正电的电极(阳极),化合物分为二极。
电解过程
用电使化合物分解的过程就叫电解过程。
水(H2O)被电解生成电解水。电流通过水(H2O)时,氢气在阴极形成,氧气则在阳极形成。带正电荷的离子向阴极移动,溶于水中的矿物质钙、镁、钾、钠……带正电荷的离子,便在阴极形成,就是我们所喝的碱性水;而带负电的离子,在阴极生成。
电解水实验:
1.实验装置图:
2.表达式:
水
氢气+氧气
2H2O
2H2↑+O2↑
3.实验现象:
(1)通电后两电极上都有气泡产生;
(2)与电源正极相连接的一端产生的气体比连接负极一端产生的气体少,
接负极一端玻璃管中气体的体积是接正极一端玻璃管内气体体积的2倍。
4.产物检验
(1)正极一端的气体能使带火星的木条复燃,证明气体是氧气。
(2)负极一端的气体能燃烧,并看到微弱的淡蓝色火焰(或听到爆鸣声),
证明气体是氢气。
5.实验结论:
(1)水是由氢元素和氧元素组成的。
(2)1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
(3)化学变化中,分子可以再分,原子不可以再分。
6.注意事项:
(1)实验前在水中加入少量的氢氧化钠或者稀硫酸,可增强水的导电性,
加快反应速率。
(2)实验开始时产生的氧气和氢气的体积会小于1:2,是因为氢气难溶于水,
氧气不易溶于水,开始产生的氧气有一部分溶于水,实验时间越长,
其比值越接近1:2。
电解水记忆口诀:
水中通入直流电,正氧负氢会出现;氢二氧一体积比,任何时候都不变。


