(8分)如下图所示，图1是教材中水电解实验装置，图2是我市化学老师针对图l实验自创新装置。图2的创新实验操作步骤如下：先将装置固定在铁架台上，向其中注入250g...

题文

(8分)如下图所示，图1是教材中水电解实验装置，图2是我市化学老师针对图l实验自创新装置。


     
图2的创新实验操作步骤如下：
先将装置固定在铁架台上，向其中注入250g溶质质量分数为8％的氢氧化钠溶液作电解液，以增强溶液的导电性，用注射器将电解液注满移液管并倒立在装置的两极，连接好导线，开启直流电源至16V，约4分钟，产生一定量的气体时，关闭电源，随即检验两极产生的气体。
请你结合上述图示和操作步骤，回答下列问题：
(1)配制250g溶质质量分数为8％的氢氧化钠溶液，需固体氧氧化钠        g
(2)图2中与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是        (填化学式)，检验此气体的方法是                                                           。
(3)你认为图2的创新实验相对图l来说，所具备的优点组合是        (填字母编号)。
①实验时，手不用直接接触有腐蚀性的电解液
②使用注射针头作电极，两极距离近，反应快
③非常方便两极气体的检验
④所用实验器材都是用家里常见的物品改制而成A．①②③B．①③④C．②③④D．①②③④

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）20 
（2）O₂ 用带火星的木条移到与电源正极相连接的移液管的尖嘴口上方，木条复燃，证明是氧气
（3）B

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解析

分析：（1）溶质的质量等于溶液的质量与溶质质量分数的乘积．
（2）电解水时连接正极的地方能收集到氧气，氧气一般使用带火星的木条检验．
（3）结合常规的实验及所提供的信息只要合理就是正确的答案．
解：（1）溶质的质量等于溶液的质量与溶质质量分数的乘积，因此氢氧化钠的质量=250g×8%=20g．
（2）电解水时与正极相连的玻璃管能收集到氧气，氧气一般使用带火星的木条检验，并能使带火星的木条复燃．
（3）结合常规的实验及所提供的信息只要合理就是正确的答案，四个说法中只有使用注射针头作电极，两极距离近，反应快的说法不合理．
故答案为：（1）20（2）O₂  用带火星的木条移到与电源正极相连接的移液管的尖嘴口上方，木条复燃，证明是氧气
（3）B
点评：此题是有关电解水的考查题，只要掌握水电解时的现象及原理就能顺利解题，是一道基础知识考查题

考点

据考高分专家说，试题“(8分)如下图所示，图1是教材中水电解实.....”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。