Question

（2011?閔行區(qū)一模）以下是探究水的組成的實(shí)驗(yàn)．右圖是電解水實(shí)驗(yàn)的示意圖：

（1）A端接電池______極（填“正”或“負(fù)”）．
（2）該實(shí)驗(yàn)可證明水的元素組成，水是由（寫(xiě)名稱）______組成的．
（3）水中元素存在形式是______（填“游離態(tài)”或“化合態(tài)”）．
（4）若電解水消耗水3.6g，則A試管中生成氣體的分子個(gè)數(shù)約為_(kāi)_____．（請(qǐng)列式計(jì)算）
（5）為了進(jìn)一步測(cè)定水中的元素組成的質(zhì)量比，某 科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)（裝置如右圖），利用氫氣還原氧化銅生成銅和水，通過(guò)稱量反應(yīng)前后裝置A、B的質(zhì)量，結(jié)果測(cè)得 m（H）：m（O）＞1：8，比理論值偏高，其原因可能是______．（填編號(hào)）
A．通入的氫氣未經(jīng)過(guò)干燥       B．裝置A內(nèi)管口有水凝結(jié)
C．氧化銅沒(méi)有完全還原         D．裝置B同時(shí)吸收了空氣中的水蒸氣和CO₂．

Answer 1

【答案】分析：（1）、（2）根據(jù)電解水的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和生成物來(lái)回答，電解水的現(xiàn)象可記憶為正氧負(fù)氫一比二，這里的一比二是體積比．
（3）元素在化合物中以化合態(tài)存在，在單質(zhì)中以游離態(tài)存在，
（4）根據(jù)電解水的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，
（5）從實(shí)驗(yàn)操作的失誤入手考慮．
解答：解：
（1）由圖可知，A試管中氣體體積大，是氫氣，因?yàn)樨?fù)極產(chǎn)生氫氣，故A端連接電源的負(fù)極；
（2）由生成物是氫氣和氧氣可證明水的元素組成，水是由氫元素和氧元素組成的．
（3）因?yàn)樗畬儆诨�合物，所以水中的元素以化合態(tài)形式存在；
（4）若電解3.6g水，設(shè)生成的氫氣的摩爾質(zhì)量為x
      2H₂O2H₂↑+O₂↑
       36         2
      3.6g        x

解得x=0.2g  物質(zhì)的量是：0.2mol
0.2mol氣體的分子個(gè)數(shù)是1.204×10²³
（5）結(jié)果測(cè)得m（H）：m（O）比理論值偏高，是通過(guò)U型管的增重（水的質(zhì)量）與硬質(zhì)試管的質(zhì)量的減�。ㄑ醯馁|(zhì)量），其原因可能是通入的氫氣未經(jīng)過(guò)干燥時(shí)可能導(dǎo)致生石灰增重較多，計(jì)算時(shí)氫量變大，會(huì)出現(xiàn) m（H）：m（O）＞1：8或裝置裝置B中吸收了空氣中的二氧化碳和水蒸氣，導(dǎo)致計(jì)算時(shí)氫量比實(shí)際值較大，或者是水分沒(méi)有完全被吸收，而氧化銅是否完全反應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)沒(méi)有影響，故選ABD．
答案為：（1）負(fù)
（2）氫元素和氧元素
（3）化合態(tài)
（4）1.204×10²³
（5）ABD
點(diǎn)評(píng)：該題較全面的考查了電解水的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)，氣體的檢驗(yàn)，有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算等，是一道綜合性比較強(qiáng)的習(xí)題．