电解水时为什么要加入少量氢氧化钠 ? 【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

24、某实验小组的四位同学在探究碱的性质时发现氢氧化钠、氢氧化钙等可溶性碱都能使酚酞试液变红．他们想进一步探究：不溶性的氢氧化镁是否也能使酚酞试液变红．为此，他们将适量的氢氧化镁加入到盛有热水的烧杯中搅拌，然后向浑浊的液体中滴加酚酞试液，发现酚酞试液变红，可是过一会儿红色又消失了．
【提出问题】上述酚酞试液变红、红色又消失的原因是什么？
【作出猜想】小明：可能是个偶然现象．
小东：可能是浑浊液中的固体氢氧化镁使酚酞试液变红，氢氧化镁沉降后溶液就变无色了．
小花：可能是酚酞试液与空气中的氧气反应，使红色消失；也可能是氢氧化镁溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故．
小红：可能是在热水中氢氧化镁的溶解度大，溶液中OH^一离子较多，使酚酞试液变红；过一会儿温度降低，氢氧化镁的溶解度减小，溶液中OH^一离子变少，酚酞试液又变无色．
【讨论交流】
（1）对小明猜想“是个偶然现象”，四位同学都认为可以用科学探究的一般方法排除偶然现象．他们的方法是：

做重复实验

．
（2）小花认为小东的猜想不正确，她从碱使酚酞试液变色的原因上给予了否定：

固体Mg（OH）₂不能在水中电离出OH^-，不能使酚酞变红

【实验验证】
（1）四位同学讨论后认为要验证小花的猜想，还需做如下实验，你知道其实验的目的吗？

实验步骤	设计目的
将氢氧化镁加入到热水中搅拌，滴入酚酞试液，并在上方滴一些植油．	隔绝空气，证明红色消失与O₂和CO₂无关

（2）小红设计了如下对比实验方案证明自己的猜想，请将其方案补充完整．

实验方法	可能观察到的现象	结论
取两只试管，分别加入等质量的的Mg（OH）₂和等质量的热水，振荡，各滴入数滴无色酚酞，一只保持温度不变，另一只自然冷却	保持温度不变的红色不消失，自然冷却的红色消失	红色消失与氢氧化镁的溶解度随温度降低而减小有关

【反思提高】将氢氧化镁加入到热水中搅拌，所得溶液的pH＞7；冷却后pH变小．

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（1）学习水的组成这一课题后，同学们己经知道水在通电的条件下能生成氢气和
氧气．某研究性学习小组同学对电解水的实验很感兴趣，很想通过实验验证这一结论．于是
在征得老师同意后进行实验，实验记录如下：

电解时间/min	2	4	6	8	10	12	14	…
负极生成气体体积/mL	7	15	23	31	39	47	55	…
正极生成气体体积/mL	2	5	9	13	17	21	25	…

电解水生成氢气和氧气的理论体积比是多少？如果你是这次实验的参与者、请认真分析实验数据，
你会发现什么问题？推测产生这一问题的可能原因．（3分）
（2）（3分）假设水是由单个自由的水分子构成，按理论计算，常压下水的熔点是-10℃，
沸点是85℃；而实际上水的熔点是

℃，沸点是

100

℃．实验证明，物质随分子质量的增大，
其熔点、沸点随之升高．因此通常情况下，水是以

分子簇

[选填“单个分子”或“分子簇”
（多分子集合体）]的形式存在．
（3）（2分）水是生命之源，万物之基，是人类最宝贵的自然资源．我国规定水质必须在
感官性指标、化学指标、病理学指标等方面达标方可以成为生活饮用水．其中感官性指标
的主要要求为：①不得呈现异色；②不得有异嗅异味；③不得含有肉眼可见物；④水应澄
清透明．净化水时，前两个指标可以利用

活性炭

的吸附作用（填物质名称）而
达到；后两个指标可以通过加入混凝剂反应、沉降，然后通过

过滤

（填操作名称）
而达到．

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（1）学习水的组成这一课题后，同学们己经知道水在通电的条件下能生成氢气和
氧气．某研究性学习小组同学对电解水的实验很感兴趣，很想通过实验验证这一结论．于是
在征得老师同　　意后进行实验，实验记录如下：
电解时间/min 2 4 6 8 10 12 14 …
负极生成气体体积/mL 7 15 23 31 39 47 55 …
正极生成气体体积/mL 2 5 9 13 17 21 25 …
电解水生成氢气和氧气的理论体积比是多少？如果你是这次实验的参与者、请认真分析实验数据，
你会发现什么问题？推测产生这一问题的可能原因．
（2）假设水是由单个自由的水分子构成，按理论计算，常压下水的熔点是-10℃，
沸点是85℃；而实际上水的熔点是℃，沸点是℃．实验证明，物质随分子质量的增大，
其熔点、沸点随之升高．因此通常情况下，水是以[选填“单个分子”或“分子簇”
（多分子集合体）]的形式存在．
（3）水是生命之源，万物之基，是人类最宝贵的自然资源．我国规定水质必须在
感官性指标、化学指标、病理学指标等方面达标方可以成为生活饮用水．其中感官性指标
的主要要求为：①不得呈现异色；②不得有异嗅异味；③不得含有肉眼可见物；④水应澄
清透明．净化水时，前两个指标可以利用的吸附作用（填物质名称）而
达到；后两个指标可以通过加入混凝剂反应、沉降，然后通过__（填操作名称）
而达到．

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小华是个非常爱动脑的同学，做溶液的导电性实验时，小华观察得非常仔细，以下是他们小组观察、记录并思考的一些问题：
(1)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，目的是。
(2)经过溶液的学习后，小华明白了不是所有的溶液都能导电的道理，下列物质加入水中充分振荡后能导电的是( )

A．蔗糖

B．植物油

C．高锰酸钾

D．碳酸钠

(3)溶液能否导电是由溶质在溶剂中分散的微粒不同而决定的，能导电的溶液是因为这些溶液中溶质以      （填“分子”或“离子”）形式分散，这类物质在溶剂中的分散过程可简捷地用电离方程式来表示，如硫酸在水中的分散过程可简捷地用电离方程式H₂SO₄==2H⁺＋SO₄^2-米表示，那么氢氧化钠在水中的电离方程式可表示为            。
(4)若某氢氧化钠溶液中钠离子和水分子的个数比为1：20，则该溶液中溶质的质量分数为：      。（不要求计算过程）
(5)做氯化钠溶液的导电性实验时，小华不仅看到灯泡亮了，还观察到与电解水相似的现象：两根石墨电极上都出现了气泡。这激发了小华探究气泡成分的欲望。请你一起参与小华的探究活动吧！
【提出问题】氯化钠溶液通电时石墨电极上分别生成了什么气体？
【查阅资料】Cl₂是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水能溶解2体积Cl₂。
【提出假设】假设1：电极上分别生成了氢气和氯气；
假设2：电极上分别生成了氧气和氯气；
假设3：电极上分别生成了氢气和氧气。以上假设的依据是       。
【设计实验】小红决定用电解水的装置重做氯化钠溶液的导电性实验。

【进行实验】用如图所示的实验分别收集氯化钠溶液通电
时两个电极上产生的气体。
【收集证据】观察气体颜色，刚燃着的木条检验收集到的无色气体，
发现氯化钠溶液在通电条件下产生了两种气体。
【实验分析】若一支试管中收集剑的气体为黄绿色，另一支试管中收集到的气体能支持燃烧，则假设       成立：若两支试管内收集到了两种不同的无色气体，则发生反应的化学方程式为                                 。
实验证明假设l成立，并且氯化钠溶液通电时还生成了氢氧化钠，请写出氯化钠溶液通电时发生反应的化学方程式_                                 ___。
【反思与评价】联想电解水的实验，你认为在电解水时      （填“可以”或“不可以”）加入少量的氯化钠溶液，原因是                             。

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电解时间/min	2	4	6	8	10	12	14	…
负极生成气体体积/mL	7	15	23	31	39	47	55	…
正极生成气体体积/mL	2	5	9	13	17	21	25	…

电解水生成氢气和氧气的理论体积比是多少？如果你是这次实验的参与者、请认真分析实验数据，
你会发现什么问题？推测产生这一问题的可能原因．（3分）
（2）（3分）假设水是由单个自由的水分子构成，按理论计算，常压下水的熔点是-10℃，
沸点是85℃；而实际上水的熔点是    ℃，沸点是    ℃．实验证明，物质随分子质量的增大，
其熔点、沸点随之升高．因此通常情况下，水是以    [选填“单个分子”或“分子簇”
（多分子集合体）]的形式存在．
（3）（2分）水是生命之源，万物之基，是人类最宝贵的自然资源．我国规定水质必须在
感官性指标、化学指标、病理学指标等方面达标方可以成为生活饮用水．其中感官性指标
的主要要求为：①不得呈现异色；②不得有异嗅异味；③不得含有肉眼可见物；④水应澄
清透明．净化水时，前两个指标可以利用    的吸附作用（填物质名称）而
达到；后两个指标可以通过加入混凝剂反应、沉降，然后通过    （填操作名称）
而达到．

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