Question

以下是探究水的组成的实验．下图是电解水实验的示意图：

（1）写出该反应的化学方程式    ；
（2）A端接电池    极（填“正”或“负”）；
（3）电解水的过程中，发生改变的微粒是（写名称）    ；
（4）该实验可证明水的元素组成，水是由（写名称）    组成的；
（5）水中元素存在形式是    （填“游离态”或“化合态”）；
（6）检验B试管中气体的操作方法和现象是    ；
（7）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    ；
（8）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（装置如图），

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．通入的氢气经过净化干燥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）、（3）、（4）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．
（5）元素在化合物中以化合态存在，在单质中以游离态存在，
（6）检验氧气的方法是用带火星的木条，看是否复燃，
（7）根据电解水的化学方程式进行计算，
（8）从实验操作的失误入手考虑．
【解析】
（1）该反应的化学方程式 2H2O 2H2↑+O2↑；
（2）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；
（3）电解水的过程中，水变成了氢气和氧气，故发生改变的微粒是水分子；
（4）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．
（5）因为水属于化合物，所以水中的元素以化合态形式存在；
（6）B试管中的气体是氧气，检验氧气的操作方法和现象是 取出试管，伸入带火星的木条，木条复燃；
（7）若电解3.6g水，设生成的氢气的摩尔质量为x
2H2O 2H2↑+O2↑
36          2
3.6g        x

解得x=0.2mol
   0.2mol气体的分子个数是1.204×1023
（8）结果测得m（H）：m（O）比理论值偏高，其原因可能是试管A中有水滴或装置装置B中吸收了空气中的二氧化碳和水蒸气，故选B、D．
答案：（1）2H2O2H2↑+O2↑；
（2 负
（3）水分子；
（4）氢元素和氧元素；
（5）化合态；
（6）取出试管，伸入带火星的木条，木条复燃；
（7）1.204×1023；
（8）B、D