Question

18．水對我們的生產和生活都非常重要．
（1）如圖所示的實驗中，發生化學變化的是實驗甲，實驗中沒有發生改變的微粒是氫原子和氧原子，實驗中電源正極與負極得到的氣體的質量比是8：1，檢驗正極產生的氣體的方法是將帶火星的木條放在試管口，木條復燃，則為氧氣．
（2）用分子觀點解釋乙的變化：水蒸發時物理變化，水分子本身沒有變化，只是分子之間的間隔增大了．
（3）生活中常用氯氣對自來水進行消毒，發生的反應是：X+H₂O═HCl+HClO（次氯酸）．請判斷，X的化學式是Cl₂，次氯酸中氯元素的化合價為+1．

Answer 1

分析 （1）根據電解水的實驗的現象和結論分析回答．在電解水時，正極產生的氣體是氧氣，能支持燃燒；負極產生的氣體是氫氣，能燃燒．二者的體積比是1：2，該實驗證明了水是由氫元素和氧元素組成；
（2）根據水蒸發時物理變化解答；
（3）根據化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變解答．

解答 解：（1）如圖所示的實驗中，電解水生成了氫氣和氧氣，發生化學變化的是實驗甲，在化學變化中分子可以再分，而原子不能再分，所以保持水的化學性質微粒的是水分子；在電解水的過程中發生改變的微粒是水分子；不變的微粒是氫原子和氧原子；
由電解水的裝置可知，與電源負極相連的試管內收集的氣體較多是氫氣．與電源正極相連的試管內收集的氣體較少是氧氣，實驗中電源正極與負極得到的氣體的質量比是1：8；檢驗正極產生的氣體的方法是將帶火星的木條放在試管口，木條復燃，則為氧氣．
（2）水蒸發時物理變化，水分子本身沒有變化，只是分子之間的間隔增大了；
（3）根據質量守恒定律，反應前后原子的種類和數目不變，反應前H、Cl、O的原子個數為2、0、1；反應前H、Cl、O的原子個數為2、2、1；
X的化學式是；Cl₂
設次氯酸中氯元素的化合價為x．則 （+1）+x+（-2）=0，解得x=+1．
答案：
（1）甲；氫原子和氧原子；8：1；將帶火星的木條放在試管口，木條復燃，則為氧氣；
（2）水蒸發時物理變化，水分子本身沒有變化，只是分子之間的間隔增大了；
（3）Cl₂；+1．

點評 本題主要考查了學生對于電解水實驗的理解和掌握，要求同學平時學習的過程中積極的參與實驗，并分析實驗得出正確的結論．