Question

實驗是化學學習的一種重要手段，如利用電解水實驗可探究水的組成．請根據電解水實驗回答下列問題：
（1）通電后電極上出現

 

，并匯集到試管上端．正極產生的氣體能

 

，負極產生的氣體能

 

．則正極產生的氣體是

 

，負極產生的氣體是

 

．
（2）實驗時常在水中加入硫酸或氫氧化鈉，目的是

 

．
（3）水通電后發生

 

變化，符號表達式為

 

．
（4）在某次電解水的實驗中加入了少量的NaOH溶液，測得了分別與電源正負兩極相連的陽、陰兩極上產生的氣體的實驗數據如下：

時間/分鐘	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
陰極生成氣體體積（cm3）	6	12	20	29	39	49	55	65	75	85
陽極生成氣體體積（cm3）	2	4	7	11	16	21	26	31	36	41

仔細分析以上實驗數據，1～6分鐘內陰、陽兩極生成的氣體體積之比大于2：1，可能的原因是

 

，從第7分鐘開始，每分鐘內陰、陽兩極生成的氣體體積之比約為2：l，可能的原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）欲正確解答本題，需熟悉電解水的實驗過程、現象、生成物以及氧氣和氫氣的性質；
（2）欲正確解答本題，須知硫酸和氫氧化鈉的性質．
（3）欲正確解答本題，須知化學反應的特點和電解水的化學方程式．
（4）欲正確分析此現象，須知物體的溶解度的關系．

解答：解：（1）因為水電解后正極產生氧氣，負極產生氫氣，故通電后電極上出現氣泡．正極產生的氧氣使帶火星的木條達到燃燒所需條件而復燃．負極產生的氫氣能夠燃燒，產生淡藍色火焰．
故答案為：氣泡，使帶火星的木條復燃，燃燒，氧氣，氫氣．
（2）硫酸和氫氧化鈉是電解質，導電性較強．故答案為：增加導電性．
（3）在水的分解反應中，有新物質氫氣和氧氣生成，故屬于化學反應．反應的化學方程式為：2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑．
（4）因為氧氣的溶解度比氫氣的溶解度大，所以1～6分鐘內，陰、陽兩極生成的氣體體積之比大于2：1．從第7分鐘開始，可能H₂和O₂的溶解已達到飽和，氣體的體積比大致保持2：1．
故答案為：前6分鐘內，因產物H₂和O₂溶解度不同（后者溶解度大），致使氣體的體積比大于2：1；H₂和O₂的溶解已達到飽和，氣體的體積比大致保持2：1．

點評：本題主要考查學生對電解水實驗的掌握情況和對物質溶解度的認識．學生只要熟知此實驗的過程、現象，能正確書寫反應的化學方程式，并能結合溶解度的知識進行分析，就能輕松答題．