Question

如图1是电解水实验装置，请回答问题。

（1）通电一段时间后，玻璃管a收集到的气体是______，a、b两玻璃管收集的气体体积比约为______。b管中气体的化学性质是______（写一条即可）。请写出水中通直流电的反应的符号表达式______。该实验得出的关于水的组成的结论是______。

图2为水分解的微观过程：

（2）水的分解过程中，不发生变化的微粒______；发生变化的微粒______。

（3）已知同温同压下，气体的体积比决定于气体的分子个数比，该实验中能够说明水的化学式为“H₂O”的实验现象是______。

Answer

氢气或H2 2：1 具有助燃性 2H2O2H2↑+O2↑ 水是由氢元素和氧元素组成的 原子（或氧原子、氢原子） 水分子 氢气与氧气的体积比约为2：1

【解析】

（1）根据“正氧负氢、氢二氧一”来确定电解水所产生的气体及气体的体积比即可；根据电解水的原理书写化学方程式即可；

（2）根据分子与原子的本质区别来判断水的电解过程中哪种为了不发生改变即可；

（3）因为在化学变化中原子的种类及个数不会改变，所以反应后的氢氧原子数之比也是2：1，再结合氢分子和氧分子的构成情况与题目中给定的原理即可解决此题。

（1）通过观察图可以发现：a管气体多，且连着电源的负极，故a所收集的气体是氢气，b管气体少，且连着电源的正极，故b所收集的气体是氧气；a管中气体的体积与b管中气体体积比是2：1；氧气具有助燃性；电解水时生成氧气和氢气，故水通电分解的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑；

该实验得出的关于水的组成的结论是水是由氢元素和氧元素组成的；

（2）在化学变化中，分子可以再分，而原子不可再分，故水的分解过程中，不发生变化的微粒是原子（或氧原子、氢原子）；发生变化的微粒水分子；

（3）根据同温同压下体积比等于分子个数比，实验生成氢气和氧气的体积比为2：1，故氢分子和氧分子的分子个数比为2：1，同时由于氢分子和氧分子都是双原子分子，所以可知水分子中氢原子和氧原子的个数比为2：1，水分子的化学式是H2O。