Question

某學校研究小組制作了如圖所示的簡易電解水裝置，并在水中加入了少量的NaOH固體，進行家庭小實驗（注：該裝置氣密性良好，且反應一段時間后停止通電，A、B管內液面均高于圖中D線）．請根據要求回答問題：
（1）所發生反應的化學程式：______．
（2）A、B管內生成的氣體聚集在上部的原因是______
（3）若檢驗A管內生成的氣體應該用______來檢驗．
（4）你猜測在水中加入少量NaOH固體的作用是______．

Answer 1

解：（1）電解水生成氫氣和氧氣，這是化學變化，可用化學方程式表示為2H₂O2H₂↑+O₂↑；
（2）生成的氫氣和氧氣，因為它們的密度都比水小，而氫氣難溶于水，氧氣是不易溶于水，故生成的氣體都聚集在管子的上部；
（3）由于是探究A中氣體，所以只能用燃燒的木條，這樣如果劇烈燃燒則為氧氣，能夠被點燃則為氫氣（新教材采用這個思路，老教材有缺陷），通常用燃著的木條檢驗，現象是木條劇烈燃燒；
（4）純水的導電能力差，實驗較慢，因此常在水中加入少量的氫氧化鈉或硫酸鈉，以增強水的導電性．
故答案是：（1）2H₂O2H₂↑+O₂↑；
（2）氫氣和氧氣的密度比水小，且氫氣難溶于水，氧氣不易溶于水；
（3 燃著木條；
（4）增強水的導電性．
分析：本題主要考查電解水實驗的現象和結論，還涉及化學方程式的書寫和實驗操作要領，解題時要依據所學知識和實驗經驗來解答，在電解水實驗中，可觀察到的現象有：正極的氣體體積少，能使帶火星的木條復燃，負極的氣體體積多，能燃燒，而且體積多的是少的二倍．根據以上現象可推出正極產生的氣體是氧氣，負極產生的氣體是氫氣，還能進一步推出水由氫元素和氧元素組成．
點評：本題比較簡單，只要平時能認真讀課本并積極參與實驗觀察，即可較輕易地回答，但試驗中常要在水中加入氫氧化鈉或硫酸，容易被忽視，因此要重視實驗中的細節問題．