某学习探究小组用水电解器电解水，测定两管逸出气体的体积，记录如下：时间/分钟12345678连电源负极的管(A)中气体体积／mL612202939495969连...

题文

 某学习探究小组用水电解器电解水，测定两管逸出气体的体积，记录如下：
 时间/分钟
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连电源负极的管(A)中气体体积／mL
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连电源正极的管(B)中气体体积／mL
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请回答：
（1）写出电解水化学变化的文字表达式              ____________ 。
（2）电解器正极的气体是       ，检验方法为                        ；负极的气体为              。
（3）装置密闭性良好、读数正确，但电解开始阶段两管气体的体积比不符合理论比值的原因可能是                                              。
（4）随着反应时间的推移，管(A)和管(B)产生气体的体积比非常接近理论比值，其可能的原因是                        _________     。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1） 水

氢气＋氧气
（2）氧气，将带火星的木条放于管口；氢气
（3）氧气的溶解性比氢气的溶解性大
（4）水消耗多，气体溶解的量减少

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解析

（1）根据题意，水电解生成氢气和氧气，故电解水的文字表达式为：水

氢气+氧气。
（2）根据“氢二氧一、正氧负氢”可知，与电源的正极相连的试管内产生的是氧气，与电源的负极相连的试管内产生的气体是氢气；由于氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故可将带火星的木条放于管口，通过其复燃，证明是氧气。
（3）从理论上讲，氢气和氧气的体积比应为2：1；但由于氢气和氧气在水中的溶解性不同，氧气的溶解性稍强一些，故开始阶段反应产生的少量H₂和O₂因溶解在水中的量的不同，而导致两管气体的体积比不符合理论比值。
（4）从实验记录来看，随着反应时间的推移，管(A)和管(B)产生气体的体积比非常接近理论比值，这是因为两种气体在水中形成的溶液已达到饱和，气体不再溶解造成的。
点评：本题主要考查电解水实验的现象和结论，借以了解水的组成和实验的注意事项等，解题时要依据所学知识和实验经验来解答，特别要熟记“氢二氧一、正氧负氢”的特征；另外，本题考查到了容易忽略的一种实验现象，就是开始气体体积比不符合理论值，这是由气体的溶解性不同造成的。

考点

据考高分专家说，试题“某学习探究小组用水电解器电解水，测定两管.....”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。