Question

以下是探究水的組成的實驗．下圖是電解水實驗的示意圖：

（1）寫出該反應的化學方程式______；
（2）A端接電池______極（填“正”或“負”）；
（3）電解水的過程中，發生改變的微粒是（寫名稱）______；
（4）該實驗可證明水的元素組成，水是由（寫名稱）______組成的；
（5）水中元素存在形式是______（填“游離態”或“化合態”）；
（6）檢驗B試管中氣體的操作方法和現象是______；
（7）若電解水消耗水3.6g，則A試管中生成氣體的分子個數約為______；
（8）為了進一步測定水中的元素組成的質量比，某科技小組的同學設計了下列實驗（裝置如圖），

通過稱量反應前后裝置A、B的質量，結果測得m（H）：m（O）＞1：8，比理論值偏高，其原因可能是______．（填編號）
A．通入的氫氣經過凈化干燥B．裝置A內管口有水凝結
C．氧化銅沒有完全還原D．裝置B同時吸收了空氣中的水蒸氣和CO₂．

Answer 1

解：（1）該反應的化學方程式 2H₂O 2H₂↑+O₂↑；
（2）由圖可知，A試管中氣體體積大，是氫氣，因為負極產生氫氣，故A端連接電源的負極；
（3）電解水的過程中，水變成了氫氣和氧氣，故發生改變的微粒是水分子；
（4）由生成物是氫氣和氧氣可證明水的元素組成，水是由氫元素和氧元素組成的．
（5）因為水屬于化合物，所以水中的元素以化合態形式存在；
（6）B試管中的氣體是氧氣，檢驗氧氣的操作方法和現象是 取出試管，伸入帶火星的木條，木條復燃；
（7）若電解3.6g水，設生成的氫氣的摩爾質量為x
2H₂O 2H₂↑+O₂↑
36 2
3.6g x

解得x=0.2mol
0.2mol氣體的分子個數是1.204×10²³
（8）結果測得m（H）：m（O）比理論值偏高，其原因可能是試管A中有水滴或裝置裝置B中吸收了空氣中的二氧化碳和水蒸氣，故選B、D．
答案：（1）2H₂O2H₂↑+O₂↑；
（2 負
（3）水分子；
（4）氫元素和氧元素；
（5）化合態；
（6）取出試管，伸入帶火星的木條，木條復燃；
（7）1.204×10²³；
（8）B、D
分析：（1）、（2）、（3）、（4）根據電解水的實驗現象和生成物來回答，電解水的現象可記憶為正氧負氫一比二，這里的一比二是體積比．
（5）元素在化合物中以化合態存在，在單質中以游離態存在，
（6）檢驗氧氣的方法是用帶火星的木條，看是否復燃，
（7）根據電解水的化學方程式進行計算，
（8）從實驗操作的失誤入手考慮．
點評：該題較全面的考查了電解水的實驗現象及實驗的實質，氣體的檢驗，有關化學方程式的計算等，是一道綜合性比較強的習題．