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第四单元自然界的水实验活动2水的组成及变化的探索1.

某化学兴趣小组的同学在实验室利用如图甲所示的电解器

探究水的组成：21①按图甲所示进行实验时，开始时两个玻璃管内水的

体积均为30

mL，一段时间后，两个玻璃管内都产生了

气体，均可以用

来检验生成的气体，

但观察到的现象不同，说明产生了两种不同的气体，

由该实验可以得出水是由

⁠组成

的，负极产生的气体是

⁠。(1)宏观辨识：燃着的木条氢元素和氧元素氢气(或H2)

21②与图乙(电解水的简易装置)装置相比，图甲装置的优

点是

⁠

(写一点)。玻璃管上有刻度，测量结果更准确(或便于检验

生成的气体等，合理即可)

21③电解水时，常向水中加入一定量的氢氧化钠，目的

是

，有利于水的分解。分别向100

mL

水中加入不同质量的氢氧化钠固体，电解水的实验记

录如下表所示。对比三组实验，考虑课堂实验演示效

果，选择实验

(填实验编号)更合适。增强导电性C

21实验

编号氢氧化钠质

量/g负极产生气

体体积/mL正极产生气

体体积/mL收集时

间A0.501.080.55分钟B1.012.831.32C5.268.164.0621④理论上电解出氢气的体积应该是氧气体积的2倍，但

上述三组实验中，收集到的氢气与氧气的体积比都略

大于2∶1，分析可能的原因是

⁠

(答一点

即可，不考虑气密性问题)。此条件下氢气比氧气

更难溶于水(或氧气与电极反应，被消耗等)

21(2)微观探析：我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下，利

用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化

剂表面时，分解的微观示意图如图丙所示：(“

”表示

氢原子，“

”表示氧原子，“

”表示催化剂)，

则水分解的微观过程的正确顺序是

(填

序号)。①④②⑤③

21(3)符号表征：图甲实验过程中所发生反应的符号表达式为

⁠

⁠。H2O

212.

二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用水蒸气与高温的铁反

应，生成了一种黑色固体(Fe3O4)和“易燃空气”，证明

了水是由氢、氧两种元素组成的。化学小组同学“重温经

典实验，传承科学精神”，设计了如图所示实验装置，请

回答：21(1)装置A的作用是

⁠。产生水蒸气21(2)装置C中盛装的液体的作用是

⁠

；实验观察到干燥的冷烧杯内壁有

⁠

生成，证明该“易燃空气”是氢气。请写出装置D

中

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