Question

以下是探究水的组成的实验．右图是电解水实验的示意图：

（1）A端接电池______极（填“正”或“负”）．
（2）该实验可证明水的元素组成，水是由（写名称）______组成的．
（3）水中元素存在形式是______（填“游离态”或“化合态”）．
（4）若电解水消耗水3.6g，则A试管中生成气体的分子个数约为______．（请列式计算）
（5）为了进一步测定水中的元素组成的质量比，某 科技小组的同学设计了下列实验（装置如右图），利用氢气还原氧化铜生成铜和水，通过称量反应前后装置A、B的质量，结果测得 m（H）：m（O）＞1：8，比理论值偏高，其原因可能是______．（填编号）
A．通入的氢气未经过干燥       B．装置A内管口有水凝结
C．氧化铜没有完全还原         D．装置B同时吸收了空气中的水蒸气和CO₂．

Answer

（1）、（2）根据电解水的实验现象和生成物来回答，电解水的现象可记忆为正氧负氢一比二，这里的一比二是体积比．
（3）元素在化合物中以化合态存在，在单质中以游离态存在，
（4）根据电解水的化学方程式进行计算，
（5）从实验操作的失误入手考虑．
【解析】

（1）由图可知，A试管中气体体积大，是氢气，因为负极产生氢气，故A端连接电源的负极；
（2）由生成物是氢气和氧气可证明水的元素组成，水是由氢元素和氧元素组成的．
（3）因为水属于化合物，所以水中的元素以化合态形式存在；
（4）若电解3.6g水，设生成的氢气的摩尔质量为x
      2H2O2H2↑+O2↑
       36         2
      3.6g        x

解得x=0.2g  物质的量是：0.2mol
0.2mol气体的分子个数是1.204×1023
（5）结果测得m（H）：m（O）比理论值偏高，是通过U型管的增重（水的质量）与硬质试管的质量的减小（氧的质量），其原因可能是通入的氢气未经过干燥时可能导致生石灰增重较多，计算时氢量变大，会出现 m（H）：m（O）＞1：8或装置装置B中吸收了空气中的二氧化碳和水蒸气，导致计算时氢量比实际值较大，或者是水分没有完全被吸收，而氧化铜是否完全反应对数据没有影响，故选ABD．
答案为：（1）负
（2）氢元素和氧元素
（3）化合态
（4）1.204×1023
（5）ABD