化學興趣小組的同學對水的組成進行如下探究。
【提出問題】可以從哪些不同角度對水的組成進行探究?
【查閱資料】①鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣;②濃硫酸、無水氯化鈣具有吸水性,常用作干燥劑。
【分析討論】同學們根據(jù)所學知識討論后認為,可以用以下兩種思路進行探究。
思路Ⅰ:結(jié)合水的合成、水的分解,從元素守恒方面探究。
思路Ⅱ:利用氫氣還原氧化銅(H2+CuOCu+H2O)實驗定量探究。
【實驗探究】同學們分別設(shè)計如圖10的實驗方案進行探究。
【實驗結(jié)論】
(1)第一組同學點燃驗純后的氫氣,觀察到氫氣燃燒,產(chǎn)生
淡藍
淡藍
色火焰,放出大量的熱,燒杯內(nèi)壁
出現(xiàn)水珠
出現(xiàn)水珠
。該實驗?zāi)苷f明水的組成的依據(jù)是
(用化學方程式表示)。
(2)第二組同學接通直流電源。一段時間后,觀察到a、b管內(nèi)電極處均有氣泡產(chǎn)生,最終a管與b管內(nèi)氣體的體積比約為
1:2
1:2
。關(guān)閉電源,用燃著的木條分別放在a、b管的尖嘴處,緩緩打開活塞,通過
a中產(chǎn)生的氣體能使燃著木條燃燒更旺,說明氣體是氧氣,b中產(chǎn)生的氣體能燃燒,發(fā)出淡藍色火焰,說明是氫氣
a中產(chǎn)生的氣體能使燃著木條燃燒更旺,說明氣體是氧氣,b中產(chǎn)生的氣體能燃燒,發(fā)出淡藍色火焰,說明是氫氣
的現(xiàn)象可以說明水的組成。
(3)第三組同學從定量的角度探究水的組成。實驗開始時,應(yīng)先通入一段時間氫氣,目的是
趕走玻璃管內(nèi)的空氣
趕走玻璃管內(nèi)的空氣
。反應(yīng)一段時間后,停止加熱,冷卻至室溫,測量C裝置(含藥品)的質(zhì)量減少a g,D裝置(含藥品)質(zhì)量增加b g,則水中氫、氧元素的質(zhì)量比為
(b-a):a
(b-a):a
(用a、b表示)。
【反思交流】為減小實驗誤差,第三組實驗應(yīng)做的改進是
在D裝置后再連接一個裝有濃硫酸(或氯化鈣)的吸水裝置(或D裝置后再連接B或D裝置,合理即可)
在D裝置后再連接一個裝有濃硫酸(或氯化鈣)的吸水裝置(或D裝置后再連接B或D裝置,合理即可)
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