Question

【題目】學習水的組成這一課題后，同學們己經知道水在通電的條件下能生成氫氣和氧氣。某研究性學習小組同學對電解水的實驗很感興趣，很想通過實驗驗證這一結論。于是在征得老師同意后進行實驗，實驗記錄如下:

電解時間/min	2	4	6	8	10	12	14	……
負極生成氣體體積/mL	7	15	23	31	39	47	55	……
正極生成氣體體積/mL	2	5	9	13	17	21	25	……

電解水生成氫氣和氧氣的理論體積比是多少？如果你是這次實驗的參與者、請認真分析實驗數據，你會發現什么問題？推測產生這一間題的可能原因。

Answer 1

【答案】氫氣和氧氣的理論體積比為2:1; 發現的問題:氫氣和氧氣實際的體積比和理論體積比不符;也可答:電解水負極與正極產生的氣體體積比與理論體積比不相等，大于2:1;從第四分鐘起，每兩分鐘內負極與正極生成氣體的體積比與理論體積比相等。其它合理答案均可。可能原因為:氧氣在水中的溶解度比氫氣在水中的溶解度大。也可答:氧氣比氫氣易溶于水;生成的氧氣與電極反應。其它合理答案均可。

【解析】由題意，可以書寫化學方程式2H2O2H2↑+O2↑，則可知電解水生成氫氣和氧氣的理論體積比是2：1；但從題目中的表格，可發現問題：氫氣和氧氣實際的體積比和理論體積比不符，大于2：1，即氧氣較少；發現的問題:氫氣和氧氣實際的體積比和理論體積比不符;也可答:電解水負極與正極產生的氣體體積比與理論體積比不相等，大于2:1;從第四分鐘起，每兩分鐘內負極與正極生成氣體的體積比與理論體積比相等。其它合理答案均可。可能原因為:氧氣在水中的溶解度比氫氣在水中的溶解度大。也可答:氧氣比氫氣易溶于水;生成的氧氣與電極反應。其它合理答案均可。