Question

20．如圖所示，圖1是水電解的一種簡易實驗裝置，圖2是某科學老師針對圖1實驗自創(chuàng)的新裝置．其實驗操作步驟如下：先將裝置固定在鐵架臺上，向其中注入250g溶質質量分數為8%的氫氧化鈉溶液作電解液代替水，用注射器將電解液注滿移液管并倒立在裝置的兩極，連接好導線，開啟直流電，當產生一定量的氣體時，關閉電源，隨即檢驗兩極產生的氣體．請你結合圖示和操作步驟，回答下列問題：

（1）用溶質質量分數為8%的氫氧化鈉溶液作電解液代替水是為了增強水的導電性；
（2）圖2中與電源正極相連接的移液管中收集到的氣體是氧氣；
（3）小蘭通過學習電解水實驗知道，生成氫氣與氧氣的體積比為2：1，但實驗所得數據略大于2：1，針對這一發(fā)現，你認為下列做法中可取的是B；
A．反復多次實驗查找原因      B．實驗所得數據與理論值相差不多，可以認為實驗已經成功
C．大膽提出假設：氧氣比氫氣易溶于水      D．查找實驗裝置是否漏氣
（4）你認為圖2的創(chuàng)新實驗相對于圖1來說，所具備的優(yōu)點是實驗時，手不用直接接觸有腐蝕性的電解液（寫出一條）．

Answer 1

分析 （1）根據用溶質質量分數為8%的氫氧化鈉溶液作電解液代替水是為了增強水的導電性解答．
（2）根據電解水時連接正極的地方能收集到氧氣解答．
（3）根據電解水的實驗的現象、結論、注意事項等進行分析．電解水時生成氫氣和氧氣，由于氧氣的溶解性大于氫氣的溶解性，開始時氫氣和氧氣的體積比應略大于2：1，但隨著生成的氣體的增多，氫氣和氧氣的體積比接近2：1，如果有較大誤差，就要從多方面查找原因．
（4）根據裝置特點進行分析解答．

解答 解：
（1）用溶質質量分數為8%的氫氧化鈉溶液作電解液代替水是為了增強水的導電性．
（2）電解水時與正極相連的玻璃管能收集到氧氣，氧氣一般使用帶火星的木條檢驗，并能使帶火星的木條復燃．
（3）A、試驗中出現了誤差，可以反復多次實驗，通過分析對比查找原因，這種做法是可取的，A正確；
B、進行化學實驗，應有一種實事求是，嚴謹求實的科學態(tài)度，不能差不多就可以認為實驗成功，B錯誤．
C、由于氧氣的溶解性大于氫氣的溶解性，氫氣和氧氣的體積比應略大于2：1，這種假設是成立的，C正確；
D、如果收集氧氣的裝置漏氣，一定會使氫氣和氧氣的體積比大于2：1，有這種可能，D正確．
故選B．
（4）圖2的創(chuàng)新實驗相對于圖1來說，所具備的優(yōu)點是：實驗時，手不用直接接觸有腐蝕性的電解液；非常方便兩極氣體的檢驗；所用實驗器材都是用家里常見的物品改制而成，節(jié)約器材．
故答案為：
（1）增強水的導電性；
（2）氧氣；
（3）B；
（4）實驗時，手不用直接接觸有腐蝕性的電解液．

點評 此題是有關電解水的考查題，只要掌握水電解時的現象及原理就能順利解題，是一道基礎知識考查題．