Question

下图是电解水的实验装置图，请根据你所了解的知识填空：
（1）A为

 

极；
（2）甲管与乙管中产生的气体体积比是

 

，在相同条件下氧气的溶解度 大于氢气的溶解度，实验中测得结果比理论会偏

 

（填“小”或“大”）
（3）该实验中往往要在水中滴入氢氧化钠溶液，其目的是

 

；
（4）若将质量分数为5%的NaOH溶液100g进行电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了1%时停止电解，则生成的H₂的质量约为

 

g．

Answer 1

分析：（1）电解水时，与电源-极相连的试管内得到氢气，其体积是氧气体积的2倍；
（2）水通电分解产生氢气与氧气体积比为2：1，正极产生氧气，负极产生氢气；若氧气的溶解度大于氢气的溶解度，会使溶解在水中的氧气的量大于氢气；
（3）纯净的水导电能力很差，为增强导电能力，需要在水中加入一些酸或碱；
（4）对氢氧化钠溶液通电，溶剂水不断被分解，而溶质氢氧化钠的质量不变；利用不变的氢氧化钠的质量计算被分解的水的质量，进而由电解水的化学方程式计算出生成氢气的质量．

解答：解：（1）从装置图可以看出，试管甲中产生气体多于试管乙，可判断甲中为氢气；则与甲试管相连的A极为电源的负极；
故答案为：负；
（2）甲管内气体多于乙，则甲管内为氢气、乙管内为氧气；根据水电解的实验现象，氢气与氧气的体积比为2：1；根据题中所提供信息：在相同条件下氧气的溶解度大于氢气的溶解度，则产生的气体中，溶解在水中的氧气大于氢气，可判断实验中测得结果比理论会偏大；
故答案为：2：1；大；
（3）为增强水的导电性，常常在水中加入一些稀硫酸或氢氧化钠溶液；所以，加入氢氧化钠是为增强水的导电能力；
故答案为：增强水的导电能力；
（4）停止电解时，水因分解而减少而氢氧化钠质量不变，剩余溶液中氢氧化钠的含量增加，根据题设条件可知剩余溶液中氢氧化钠含量=5%+1%=6%，则停止电解时剩余溶液的质量=

100g×5%

6%

≈83.3g，被电解的水的质量=100g-83.3g=16.7g；
则得到氢气的质量=16.7g×

1×2

18

×100%≈1.85g
故答案为：1.85．

点评：水在通电时分解生成氢气与氧气，负极产生氢气、正极产生氧气，二者体积比为2：1，而质量比为1：8．