Question

（2009?奉賢區二模）某同學設計了一套電解水產生氫氣還原氧化銅，并收集氧氣裝置（如圖）

根據裝置圖回答：
（1）圖中有標號的儀器名稱：a

水槽

，b

錐形瓶

．
（2）B裝置中正極和負極產生氣體的體積比為

1：2

．
（3）要證明氫氣還原氧化銅的產物，上述裝置是否要改動？如何改動（簡要說明所需的儀器、藥品）

要改動；把E改為裝有無水硫酸銅的U形管或干燥管

．
（4）寫出上述改動后實驗過程中所發生的化學方程式

H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O；CuSO₄+5H₂O=CuSO₄.5H₂O；2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑

．
（5）如果電解3mol水可以產生多少摩爾的氧氣？這些氧氣可分解多少克的氯酸鉀制得？

Answer 1

分析：（1）根據儀器用途寫出名稱
（2）根據電解水實驗的現象解答
（3）檢驗水用無水硫酸銅
（4）根據反應物生成物寫出化學方程式
（5）根據化學方程式中已知物可求出特求物質的物質的量，進而求出質量．

解答：解：（1）圖中有標號的儀器名稱為a 水槽，b 錐形瓶．
（2）正極產生氧氣，負極產生氫氣，氧氣與氫氣的體積比為 1：2．
（3）要證明氫氣還原氧化銅的產物水，可用無水硫酸銅，若有水產生，則無水硫酸銅變藍，因此要將上述裝置改動．把E改為裝有無水硫酸銅的U形管或干燥管．
（4）上述改動后實驗過程中所發生的化學方程式為 H₂+CuO

△   .

 Cu+H₂O  CuSO₄+5 H₂O=CuSO₄.5H₂O；2H₂O

通電  .

 2 H₂↑+O₂↑
（5）根據水的物質的量可求出氧氣的物質的量，根據氧氣的物質的量，可求出氯酸鉀的物質的量，從而求出氯酸鉀的質量．
故答案為：（1）水槽   錐形瓶
（2）1：2
（3）要改動   把E改為裝有無水硫酸銅的U形管或干燥管
（4）H₂+CuO

△   .

 Cu+H₂O      CuSO₄+5 H₂O=CuSO₄.5 H₂O
2H₂O

通電  .

 2 H₂↑+O₂↑
（5）解：設生成氧氣的物質的量為x 
 2H₂O

通電  .

 2 H₂↑+O₂↑             
 2                  1
3mol               x

2

3mol

=

1

x

X=1.5mol
設需要氯酸鉀物質的量為Y    
2KClO₃

△   .

2KCl+3O_2↑
2                 3
Y            1.5mol

2

y

=

3

1.5mol

Y=1 mol   
1mol×122.5g/mol=122.5克．     
答．電解3mol水可以產生1.5摩爾的氧氣這些氧氣可分解122.5克的氯酸鉀制得

點評：明確電解水用到的儀器、現象、水的檢驗方法及根據化學方程式計算的步驟是解答本題關健．