Question

據圖回答：
（1）認真觀察A、B兩裝置，寫出B裝置中發生反應的化學符號表達式________，水中氫元素和氧元素的質量比為________；用分子和原子的觀點分析比較A裝置和B裝置在試驗過程中水的變化情況________．
（2）根據水電解的實驗回答：①與電源________極（填“正”或“負”）相連的一端產生氫氣的體積為100mL時，另一端產生的氧氣的體積約為________mL．
②若在此條件下，氫氣的密度為0.09g/L，氧氣的密度為1.43g/L．則生成的這些氧氣的質量為________g，氫氣的質量為________g．
③曉露同學在實驗時發現生成的氫氣與氧氣的體積比約大于理論比值．你認為可能的原因是（答一條即可）________．

Answer 1

解：（1）B裝置為電解水，水在通電條件下分解成氫氣和氧氣，反應的化學方程式為H₂O H₂+O₂；根據水的化學式H₂O，水中氫元素和氧元素的質量比=（1×2）：16=1：8；
A裝置對水加熱，水分子間間隔變大，水由液體變成氣體，水分子本身并沒有發生改變；B裝置電解水，水分子變成了氫分子和氧分子，分子本身改變；
（2）①與電源負極相連的一端產生的是氫氣，正極產生氧氣，且氫氣與氧氣的體積比為2：1，故氫氣體積為100mL時，另一端產生的氧氣的體積約為50mL．
②若在此條件下，氫氣的密度為0.09g/L，氧氣的密度為1.43g/L．則生成的這些氧氣的質量為50mL×10^-3×1.43g/l=0.0715g；氫氣的質量為100mL×0.09g/L=0.009g；
③曉露同學在實驗時發現生成的氫氣與氧氣的體積比約大于理論比值．可能的原因是氧氣在水中的溶解能力比氫氣大（或產生的氧氣會與金屬電極發生氧化反應，從而消耗一部分氧氣）．
故答案為：（1）H₂O H₂+O₂；1：8；A中的水分子本身沒有改變，改變的是分子之間的間隔；B中的水分子發生了改變，變成了氫氣分子和氧氣分子；
（2）①負；50；②0.0715；0.009；
③氧氣比氫氣更易溶于水或氧氣的氧化性很強，與金屬電極發生了氧化反應，消耗了一部分氧氣．
分析：（1）A裝置加熱水，可觀察到水變成水蒸氣，水蒸氣遇冷又凝聚成水；B裝置電解水，可觀察到生成了氫氣和氧氣，且兩氣體的體積比為2：1；根據兩個實驗現象，分析變化中分子、原子的變化，得出實驗過程中水分子的變化情況．
（2）可以根據電解水的過程方面進行分析、判斷，從而得出正確的結論．
點評：根據物質的化學式，利用元素的相對原子質量與分子中原子個數乘積的比可計算化合物中組成元素的質量比．