Question

36、在某次電解水的實驗中加入了少量的NaOH溶液，測得分別與電源正、負兩極相連的陽、陰兩極上產生的氣體體積，實驗數據如下表所示：

時間/min	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
陰極上產生的氣體體積/cm3	6	12	20	29	39	49	55	65	75	85
陽極上產生的氣體體積/cm3	2	4	7	11	16	21	26	31	36	41

（1）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

氧氣比氫氣更易溶于水

．
（2）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2：1，可能的原因為

溶解在水中的氧氣和氫氣都達到了其最大量（即溶解度），不再繼續溶解了

．
（3）將質量分數為5%的NaOH溶液100克進行電解，當溶液中NaOH的質量分數變成10%時停止電解，則電解水的質量是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析：可以根據電解水的實驗現象及其反應的化學方程式，以及氫氣和氧氣的溶解性和溶解度等方面進行分析、計算，從而得出正確的結論．

解答：解：（1）由于氫氣難溶于水，氧氣不易溶于水；可見氧氣與氫氣相比，更易溶于水；所以1～6分鐘內氧氣比氫氣溶解的快而多，從而導致陰、陽兩極生成的氣體體積之比大于2：1．因此其可能的原因是氧氣比氫氣更易溶于水．故填：氧氣比氫氣更易溶于水．
（2）從第7分鐘開始，由于溶解在水中的氧氣和氫氣可能都達到了其最大量（即溶解度），也就是它們形成了飽和溶液，不再繼續溶解了；所以每分鐘內陰、陽兩極生成的氣體體積之比約為2：1，因此其可能的原因為溶解在水中的氧氣和氫氣都達到了其最大量（即溶解度），不再繼續溶解了．故填：溶解在水中的氧氣和氫氣都達到了其最大量（即溶解度），不再繼續溶解了．
（3）設電解水的質量為X．
電解水的過程中氫氧化鈉的質量不變，所以有：100克×5%=（100克-X）×10%
X=50克
答：電解水的質量為50g．

點評：解答本題的關鍵是要掌握電解水的實質并且掌握稀釋前后溶液中溶質的質量不變，只有這樣才能對問題做出正確的判斷和解答．