某校课外活动小组的同学们利用水的电解实验探究水的组成，他们量取192.7mL水，并向水中加入了7.3g氢氧化钠固体，充分溶解后按...

题文

某校课外活动小组的同学们利用水的电解实验探究水的组成，他们量取192.7mL水（水的密度为1.00g/cm³），并向水中加入了7.3g氢氧化钠固体，充分溶解后按下图所示的装置进行实验，接通电源，当A管收集到22.3mL气体（气体密度为0.09g/L）时，停止实验。请分析回答：



（1）水通电分解的化学反应方程式为：
                                  
（2）实验中A管生成的气体质量是        ；
（3）向水中加入氢氧化钠固体的目的是
                                         ；
（4）停止实验时剩余“水中”氢氧化钠的质量分数是多少？（列式计算）     

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)2H ₂O

2H₂↑+O₂↑
(2)22.3mL×0.09g/L×10^-3=0.002g
(3)增强“水”的导电性
(4)

 ×100%=3.65%    （2分）

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解析

（1）电解水的化学方程式为2H ₂O

2H₂↑+O₂↑；（2）m=ρV=22.3mL×0.09g/L×10^-3="0.002g;" （3）纯净的水是不导电的，加入NaOH固体目的就是增强“水”的导电性；（4）电解产生0.002gH₂需要水的质量为 0.002g ×9=0.018g，则反应后溶液的质量=192.7mL×1.00g/cm³+7.3g-0.018g=199.982g，则NaOH的质量分数为
7.3g／199.982g×100%="3.65%" 。

考点

据考高分专家说，试题“某校课外活动小组的同学们利用水的电解实验.....”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。