某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)。
【基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)】如圖所示,在電解器玻璃管里加滿水(水中加入少量氫氧化鈉),接通直流電源,一段時(shí)間后斷開(kāi)電源,用燃著的木條分別在兩個(gè)玻璃管尖嘴口檢驗(yàn)電解反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體。
(1)打開(kāi)管a活塞,觀察到
木條燃燒更劇烈
木條燃燒更劇烈
。
(2)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水是由氫元素、氧元素
氫元素、氧元素
組成的。
(3)電解水的反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的分解反應(yīng)
分解反應(yīng)
。請(qǐng)從分子、原子的角度,分析該反應(yīng)的實(shí)質(zhì):水分子分解生成氫原子、氧原子,氫原子結(jié)合生成氫分子,氧原子結(jié)合生成氧分子
水分子分解生成氫原子、氧原子,氫原子結(jié)合生成氫分子,氧原子結(jié)合生成氧分子
。
【提出問(wèn)題】理論上電解水生成氫氣與氧氣的體積比為2:1,實(shí)際測(cè)定結(jié)果卻往往大于2:1,這是為什么?
【查閱資料】常溫常壓下,1L水中最多能溶解約31mL氧氣、18mL氫氣
【探究實(shí)驗(yàn)】分別選用不同的電極材料進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn),3分鐘后記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
電極材料 |
銅絲 |
鐵絲 |
保險(xiǎn)絲 |
電阻絲 |
氫氣與氧氣的體積比 |
7.7:3.3 |
6.5:3.2 |
6.9:2.9 |
7.3:3.4 |
【實(shí)驗(yàn)分析】下列關(guān)于電解水實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中,正確的是
ACD
ACD
(填字母)
A.水中加入少量氫氧化鈉以增強(qiáng)導(dǎo)電性
B.銅絲作為電極時(shí),測(cè)得的氫氣與氧氣的體積比最接近2:1
C.選用不同的電極材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可能影響測(cè)得的氣體體積比
D.氫氣與氧氣在水中溶解度能力不同,可能影響測(cè)得的氣體體積比
【拓展延伸】該小組同學(xué)用氯化鈉代替氫氧化鈉加入水中進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)管a中收集到的氣體呈黃綠色,已知該氣體是一種單質(zhì),請(qǐng)完成發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaCl+2H
2O
H
2↑+
2NaOH+Cl2↑
2NaOH+Cl2↑
。