题文
在电解水的实验中,为了加快电解的速度,可先向水里加入少量H2SO4,混匀后注入水电解装置.
(1)H2SO4的摩尔质量是______.
(2)若水电解装置中盛有4.82%的H2SO4溶液100g,通电一段时间后切断电源,水的质量减少了3.6g.(已知通电时H2SO4不发生变化,其他损失忽略不计.)
Ⅰ.计算生成O2的物质的量(根据化学方程式列式计算).
Ⅱ.此时溶液中溶质H2SO4的质量分数为______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)硫酸的化学式为H2SO4
H2SO4的摩尔质量=1×2+32+16×4=98g/mol
(2)Ⅰ.水的质量减少了3.6g,则有3.6g水,0.2mol水被电解
设电解3.6g水可生成氧气的物质的量为n
2H2O 通电 . 2H2↑+O2↑
2 1
0.2mol n
21=0.2moln
解之得 n=0.1mol
答:生成O2的物质的量为0.1mol
Ⅱ.电解水,溶液中硫酸的质量不变
此时溶液中溶质H2SO4的质量分数=100g×4.82%100g-3.6g×100%=5.00%
故答案为:5.00%
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解析
通电 .
考点
据考高分专家说,试题“在电解水的实验中,为了加快电解的速度,可.....”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。


