Question

我市某學(xué)校化學(xué)研究性小組欲對水電解實驗進(jìn)行研究，實驗步驟如下：
（1）按右圖實驗裝置連接好儀器后，往水槽中加入蒸餾水后，接通電源，發(fā)現(xiàn)在電極兩端只有極細(xì)小的氣泡慢慢產(chǎn)生，這說明______．
（2）當(dāng)小王向水中加入少量白色A物質(zhì)后，發(fā)現(xiàn)電極兩端有氣泡迅速產(chǎn)生，但發(fā)現(xiàn)通電一段時間后，負(fù)極產(chǎn)生的氣體與正極產(chǎn)生的氣體體積比大于2：1，請解釋其中可能存在的原因______．
（3）小李想要探究加入的物質(zhì)A是什么物質(zhì)，他看到小王身邊有如下一些物質(zhì)：氫氧化鐵，硫酸鈉，硫酸鋇，碳酸鈣，氫氧化鈉，那么他加入的A可能是______，請你設(shè)計簡單實驗證明你的猜想______．
（4）本實驗加入A的是為了______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)蒸餾水的導(dǎo)電性進(jìn)行分析；
（2）比較氧氣和氫氣的溶解性；
（3）因為向水中加入少量白色A物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)電極兩端有氣泡迅速產(chǎn)生，說明加入的物質(zhì)能溶于水且解離出大量的離子，氫氧化鐵是紅褐色的 硫酸鋇，碳酸鈣是不可溶的，以上都排除了．白色物質(zhì)可能是硫酸鋇或氫氧化鈉，根據(jù)硫酸鈉或氫氧化鈉的特性設(shè)計實驗進(jìn)行驗證；
（4）水的導(dǎo)電性很弱，電解水的速率太慢，加入物質(zhì)增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，加快電解水的速率．
解答：解：（1）加入蒸餾水后，接通電源，發(fā)現(xiàn)在電極兩端只有極細(xì)小的氣泡慢慢產(chǎn)生，這說明蒸餾水的導(dǎo)電性很弱；
（2）正極產(chǎn)生是氧氣，負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣，對比氧氣和氫氣的溶解性，氧氣的溶解性大于氫氣的溶解性，氧氣溶解的多一些，負(fù)極產(chǎn)生的氣體與正極產(chǎn)生的氣體體積比大于2：1；
（3）因為向水中加入少量白色A物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)電極兩端有氣泡迅速產(chǎn)生，說明加入的物質(zhì)能溶于水且解離出大量的離子，氫氧化鐵是紅褐色的 硫酸鋇，碳酸鈣是不可溶的，以上都排除了．白色物質(zhì)可能是硫酸鈉或氫氧化鈉；可能是硫酸鈉（或氫氧化鈉），根據(jù)硫酸鈉特性設(shè)計實驗：取少量液體于試管中入幾滴氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，滴入幾滴稀硝酸，沉淀不溶解說明是硫酸鈉（或氫氧化碳 取少量液體于試管中，滴入幾滴無色酚酞試液，無色酚酞變紅，說明是氫氧化鈉）；
（4）蒸餾水的導(dǎo)電性很弱，電解水的速率太慢，加入物質(zhì)增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，加快電解水的速率．
故答為：（1）蒸餾水的導(dǎo)電性很弱；
（2）氧氣的溶解性大于氫氣的溶解性；
（3）硫酸鈉（或氫氧化鈉），取少量液體于試管中入幾滴氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，滴入幾滴稀硝酸，沉淀不溶解說明是硫酸鈉（或取少量液體于試管中，滴入幾滴無色酚酞試液，無色酚酞變紅，說明是氫氧化鈉）；
（4）增強(qiáng)水的導(dǎo)電能力．
點評：本題比較全面的考查了電解水的實驗，通過電解水的實驗及現(xiàn)象，加深水的組成的認(rèn)識．