Question

4．阿伏伽德羅曾經總結出一條定律：在同溫同壓下，同體積的任何氣體都含有相同的分子數．如圖是實驗室電解水的簡易裝置示意圖．
①接通直流電源后，B電極為電源的正極，C管中的氣體是氫氣；
②C、D兩試管內氣體的體積比為2：1；
③電解水反應的化學方程式2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
④水電解過程中，發生變化的微粒是水分子，不發生變化的微粒是氫原子和氧原子．

Answer 1

分析 由電解水生成氣體是“負氫正氧”，且氧氣與氫氣的體積比是1：2，結合圖示所示的氣體體積進行分析有關的問題．再根據分子、原子在化學變化中變化，分析在水電解過程中微粒的變化．

解答 解：①由電解水的簡易裝置示意圖可知，D試管中收集的氣體較少是氧氣，應是電源的正極產生的氣體，所以，B電極為電源的正極．則C管中的氣體是氫氣．
②由電解水的簡易裝置示意圖可知，C、D兩試管內氣體的分別是氫氣和氧氣，體積比為2：1．
③電解水生成了氫氣和氧氣，反應的化學方程式：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
④由于分子在化學變化中能再分，原子不能再分，所以，水電解過程中，發生變化的微粒是水分子，不發生變化的微粒是氫原子和氧原子．
故答案為：①正，氫；②2：1；③2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；④水分子；氫原子；氧原子．

點評 要熟記正氧負氫，氫二氧一，電解水實驗得到的結論有：水是由氫元素和氧元素組成等，以上這些常是解決此類題的關鍵．