中考化学专题揭秘电解水实验

中考化学专题揭秘电解水实验

电解水实验 ‎- ‎ ‎+ ‎ a b 例1 关于电解水实验的叙述错误的是( )‎ A.试管a中的气体是氢气 B.试管b中的气体能使带火星的木条复燃 C.产生的氢气和氧气的质量比为2 : 1‎ 通电 D.发生反应的文字表达式为：水—→氢气＋氧气(说明：原题为化学方程式)‎ 解析 本题主要考查电解水的实验现象以及化学反应文字表达式的书写。由图可知a试管与电源负极相连，产生的气体应是氢气，b试管与电源正极相连，产生的气体应是氧气，且两者的体积比为2 : 1，而不是质量比为2 : 1。故选C。‎ 例2 水是生命之源，人类的日常生活与工农业生产都离不开水。‎ ‎⑴小刚利用图①所示的装置探究水的组成。通电一段时间后，试管1中所收集的气体为____，该实验说明水是由_____________组成的。‎ ‎⑵小刚为了净化收集到的雨水，自制了一个如图②所示的简易净水器，其中小卵石、石英沙和膨松棉的作用________________。‎ ‎⑶矿泉水、蒸馏水、自来水和净化后的雨水都是生活中常见的“水”，其中属于纯净物的是_________________________。‎ 解析 电解水时“正氧负氢，氢二氧一”即正极产生的气体为氧气，负极产生的气体为氢气，氢气与氧气的体积比为2 : 1，此实验说明了水是由氢、氧两种元素组成；简易净水器中的小卵石、石英沙和膨松棉对水起过滤作用，主要是除去雨水中的固体杂质；纯净物只含一种物质，因此在矿泉水、蒸馏水、自来水和净化后的雨水中，只有蒸馏水为纯净物。‎ 例3 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：‎ 体积/mL 时间/min ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 连电源负极的管(A)中气体 ‎6‎ ‎12‎ ‎20‎ ‎29‎ ‎39‎ ‎49‎ ‎59‎ ‎69‎ 连电源正极的管(B)中气体 ‎2‎ ‎4‎ ‎7‎ ‎11‎ ‎16‎ ‎21‎ ‎26‎ ‎31‎ 请回答：‎ ‎⑴写出电解水的化学反应文字表达式_____________________。‎ ‎⑵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是___________________________。‎ 通电 ‎⑶自第________分钟起管(A)和管(B)产生气体的体积比非常接近理论比值。‎ 解析 电解水时，化学反应文字表达式为：水—→氢气＋氧气，与电源负极相连的管上产生的氢气与电源正极相连的管上产生的氧气体积比理论上应为2 : 1，但在实际实验过程中，产生的体积比却大于2 : 1，即实际收集到的氧气要比理论值少。针对这一实验现象展开思考，在实验装置密封，读数正确的情况下，就应该从其他方面来进行分析，如开始阶段产生的少量氢气和氧气溶解在水中且未达到饱和、氧气在水中的溶解度比氢气大(或氧气比氢气更易溶于水)、氧气的化学性质较活泼，能够与电极发生氧化反应而消耗等。根据表中数据易知，从第4分钟开始管(A)和管(B)产生气体的体积比已接近理论比值。‎