某同学设计了一套电解水产生氢气还原氧化铜，并收集氧气装置根据装置图回答：图中有标号的仪器名称：a______，b______．B装置中正极和...

题文

某同学设计了一套电解水产生氢气还原氧化铜，并收集氧气装置（如图）
根据装置图回答：



（1）图中有标号的仪器名称：a______，b______．
（2）B装置中正极和负极产生气体的体积比为______．
（3）要证明氢气还原氧化铜的产物，上述装置是否要改动？如何改动（简要说明所需的仪器、药品）______．
（4）写出上述改动后实验过程中所发生的化学方程式______．
（5）如果电解3mol水可以产生多少摩尔的氧气？这些氧气可分解多少克的氯酸钾制得？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）图中有标号的仪器名称为a 水槽，b 锥形瓶．
（2）正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比为 1：2．
（3）要证明氢气还原氧化铜的产物水，可用无水硫酸铜，若有水产生，则无水硫酸铜变蓝，因此要将上述装置改动．把E改为装有无水硫酸铜的U形管或干燥管．
（4）上述改动后实验过程中所发生的化学方程式为 H₂+CuO  △  .  Cu+H₂O  CuSO₄+5 H₂O=CuSO₄.5H₂O；2H₂O 通电 .  2 H₂↑+O₂↑
（5）根据水的物质的量可求出氧气的物质的量，根据氧气的物质的量，可求出氯酸钾的物质的量，从而求出氯酸钾的质量．
故答案为：（1）水槽   锥形瓶
（2）1：2
（3）要改动   把E改为装有无水硫酸铜的U形管或干燥管
（4）H₂+CuO  △  .  Cu+H₂O      CuSO₄+5 H₂O=CuSO₄.5 H₂O
2H₂O 通电 .  2 H₂↑+O₂↑
（5）设生成氧气的物质的量为x 
 2H₂O 通电 .  2 H₂↑+O₂↑             
 2                  1
3mol               x
23mol=1x
X=1.5mol
设需要氯酸钾物质的量为Y    
2KClO₃  △  . 2KCl+3O_2↑
2                 3
Y            1.5mol
2y=31.5mol
Y=1 mol   
1mol×122.5g/mol=122.5克．     
答．电解3mol水可以产生1.5摩尔的氧气这些氧气可分解122.5克的氯酸钾制得

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解析

  △  . 

考点

据考高分专家说，试题“某同学设计了一套电解水产生氢气还原氧化铜.....”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。