Question

下圖是電解水的實驗裝置圖，請根據(jù)你所了解的知識填空：
（1）A為

 

極；
（2）甲管與乙管中產(chǎn)生的氣體體積比是

 

，在相同條件下氧氣的溶解度 大于氫氣的溶解度，實驗中測得結(jié)果比理論會偏

 

（填“小”或“大”）
（3）該實驗中往往要在水中滴入氫氧化鈉溶液，其目的是

 

；
（4）若將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液100g進(jìn)行電解，當(dāng)溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)改變了1%時停止電解，則生成的H₂的質(zhì)量約為

 

g．

Answer 1

分析：（1）電解水時，與電源-極相連的試管內(nèi)得到氫氣，其體積是氧氣體積的2倍；
（2）水通電分解產(chǎn)生氫氣與氧氣體積比為2：1，正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣；若氧氣的溶解度大于氫氣的溶解度，會使溶解在水中的氧氣的量大于氫氣；
（3）純凈的水導(dǎo)電能力很差，為增強(qiáng)導(dǎo)電能力，需要在水中加入一些酸或堿；
（4）對氫氧化鈉溶液通電，溶劑水不斷被分解，而溶質(zhì)氫氧化鈉的質(zhì)量不變；利用不變的氫氧化鈉的質(zhì)量計算被分解的水的質(zhì)量，進(jìn)而由電解水的化學(xué)方程式計算出生成氫氣的質(zhì)量．

解答：解：（1）從裝置圖可以看出，試管甲中產(chǎn)生氣體多于試管乙，可判斷甲中為氫氣；則與甲試管相連的A極為電源的負(fù)極；
故答案為：負(fù)；
（2）甲管內(nèi)氣體多于乙，則甲管內(nèi)為氫氣、乙管內(nèi)為氧氣；根據(jù)水電解的實驗現(xiàn)象，氫氣與氧氣的體積比為2：1；根據(jù)題中所提供信息：在相同條件下氧氣的溶解度大于氫氣的溶解度，則產(chǎn)生的氣體中，溶解在水中的氧氣大于氫氣，可判斷實驗中測得結(jié)果比理論會偏大；
故答案為：2：1；大；
（3）為增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，常常在水中加入一些稀硫酸或氫氧化鈉溶液；所以，加入氫氧化鈉是為增強(qiáng)水的導(dǎo)電能力；
故答案為：增強(qiáng)水的導(dǎo)電能力；
（4）停止電解時，水因分解而減少而氫氧化鈉質(zhì)量不變，剩余溶液中氫氧化鈉的含量增加，根據(jù)題設(shè)條件可知剩余溶液中氫氧化鈉含量=5%+1%=6%，則停止電解時剩余溶液的質(zhì)量=

100g×5%

6%

≈83.3g，被電解的水的質(zhì)量=100g-83.3g=16.7g；
則得到氫氣的質(zhì)量=16.7g×

1×2

18

×100%≈1.85g
故答案為：1.85．

點評：水在通電時分解生成氫氣與氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣、正極產(chǎn)生氧氣，二者體積比為2：1，而質(zhì)量比為1：8．