為驗證水的組成元素及探究水在電極端所發(fā)生的變化,興趣小組用如圖 1 所示裝置(夾持儀器省略)進(jìn)行實驗:
查閱資料:硫酸鈉可增強(qiáng)水的導(dǎo)電性,可認(rèn)為在電解水過程中不反應(yīng),硫酸鈉溶液呈中性。
Ⅰ.驗證水的組成元素
步驟一:向長頸漏斗中加水(含少量 Na2SO4)至充滿管 a 和管 b,關(guān)閉活塞,接通電源,一段時間后關(guān)閉電源。
步驟二:檢驗管中氣體。
(1)電解過程觀察到的現(xiàn)象有:
兩電極上都有氣泡產(chǎn)生,且管 a 與管 b 內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積比約為 1:2
兩電極上都有氣泡產(chǎn)生,且管 a 與管 b 內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積比約為 1:2
。
(2)用燃著的木條分別置于玻璃管尖嘴口,打開活塞,若觀察到氣體燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,則證明氣體為 H2;若觀察到木條燃燒更旺盛
木條燃燒更旺盛
,則證明氣體為 O2。
(3)若要確定水中氫、氧元素的原子個數(shù)比,需要測定管 a 與管 b 中產(chǎn)生氣體的體積以及該溫度下氫氣與氧氣的密度
管 a 與管 b 中產(chǎn)生氣體的體積以及該溫度下氫氣與氧氣的密度
。
Ⅱ.探究水在電極端所發(fā)生的變化
步驟一:向裝置中重新加滴有酚酞的水(含少量 Na2SO4)至充滿管a和管b,保持活塞打開,接通電源,一段時間后關(guān)閉電源。
(1)實驗中發(fā)現(xiàn)管 b 電極附近的溶液迅速變紅,管 a 電極附近的溶液仍為無色,用 pH 試紙測定管 a 電極附近的溶液,pH 小于 7.說明管 a 電極附近的溶液呈酸
酸
性(選填“酸”、“堿”或“中”),管 b 電極附近的溶液呈堿性。
(2)圖 2 中能表示電解時管 b 中水在電極端所發(fā)生變化的結(jié)果的是B
B
(填對應(yīng)選項的字母)。