Question

沒有水，就沒有生機勃勃的地球．小華與同學們為了：探究水的組成，他們用如下圖所示電解水的裝置進行實驗，通電后兩電極都有氣體放出，一段時間后，水面位置如圖．
（1）電源的A為

 

極，B為

 

極，事先向水中加入少量氫氧化鈉的目的是

 

．
（2）試管a中收集的氣體是

 

，可用

 

檢驗，試管b中收集的氣體是

 

，可用

 

檢驗．
（3）你認為上述實驗現象可以說明的事實有：
①

 

②

 

③

 

．

Answer 1

分析：電解水生成氫氣和氧氣，說明水是由氫氧兩種元素組成的化合物；把帶火星的木條放在正極產生的氣體里木條復燃，說明正極上是氧氣，用火柴點燃負極上的氣體，氣體燃燒并發出淡藍色火焰，說明是氫氣；為了加快電解速率，可在水加入少量的氫氧化鈉增強水的導電性．

解答：解：（1）由水的化學式H₂O可以看出構成水分子的微粒氫原子是氧原子的二倍，即生成氫氣的體積是氧氣的體積的二倍，所以a是氫氣，b是氧氣，由正氧負氫知，A為負極，B為正極；為了增加電解水速度，可向水中加硫酸或氫氧化鈉．故答案為：負、正、增強水的導電性．
（2）驗證氧氣是用帶火星的木條放在氣體中看能否復燃，驗證氫氣是用燃著的木條點燃看能否燃燒，并發出淡藍色火焰．所以答案為：氫氣，點燃的木條，氧氣，帶火星的木條．
（3）電解水的表達式：水

通電  .

氫氣+氧氣，從表達式中可得出如下結論：①水由氫、氧兩種元素組成；②在化學反應中分子可以再分，原子不能再分；③水在通電條件下被分解成H₂和O₂；④水（分子）中，氫、氧兩種元素的原子個數比為2：1，分子個數比2：1　體積比為2：1；⑤化學反應前后，元素種類不變． 所以答案可為以上任意三個．

點評：本題考查了電解水的所有知識，以及電解水實驗的全部過程．兩極上出現的氣體以及對氣體的驗證是難點，通過實驗現象得到結論是做實驗的目的．