Question

某同學制作了如圖所示的簡易電解水裝置，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）閉合開關后觀察到①A、B管內的現象是

 

．
②C管中的現象是

 

，產生此現象的原因是

 

．
（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

 

．

Answer 1

分析：（1）電解水所觀察到的現象，回答實驗現象時，要注意圖中正負極連接的情況；
（2）綜合各方面的性質，解釋氣體聚集于容器上部的原理；應突出氣體不溶或難溶于水；
（3）氧氣的檢驗，能使帶火星木條復燃，氣體為氧氣．

解答：解：（1）閉合開關后，電路接通，水開始被電解放出氫氣和氧氣，A管連接電源正極產生氧氣，B管產生氫氣．
②水不斷被分解而放出氫氣和氧氣（2H₂0

通電  .

2H₂↑+O₂↑），產生的氣體使A、B管內壓強增大，（或AB管內氣壓增大，大于管外大氣壓，并分析討論，合理即可）把管內液體壓至連通器的C管內．
（2）分解出的氫氣難溶于水、氧氣不易溶于水，氫氣和氧氣的密度比水小；在重力作用下，氣體聚集于容器上部．
（3）A管與電源正極相連，產生氣體為氧氣，檢驗氧氣通常使用帶火星的木條，能使木條復燃則為氧氣．
故答案為：（1）①電極上出現氣泡，一段時間后，管A和管B中所收集的氣體體積比約為1：2．②液面上升；水通電分解生成的氫氣和氧氣使AB管內壓強增大，把水壓入C管中，所以C管內液面上升；
（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）帶火星的木條．

點評：正極產生的氣體為氧氣，使用帶火星木條檢驗，負極產生的為氫氣．可簡單記作：正氧負氫 一比二，這里的比是體積比．