[第04讲]电解水实验及水的净化选编.docx

 PAGE \* MERGEFORMAT 11 电解水实验及水的净化 1．水的性质 A．物理性质 纯净的水是无色、无味的透明液体，在101kp时，水的凝固点是0℃，沸点是100℃，4℃时密度最大，为1g/cm3。 B．化学性质 2．电解水的实验(五大实验之一) 【实验装置】 【实验步骤】 利用上图所示装置，接通电源，观察电极上和试管内发生的现象，然后对两试管中的气体进行检验。 【实验现象】 通电后，电极上有气泡产生，通电一段时间后，两个试管内都汇集了一些气体，与电源正极相连的试管内的气体体积较小，与负极相连的试管内气体的体积较大，体积比约为1∶2。 【气体的检验】 对两支试管内的气体进行检验： 试管乙中的气体可以使带火星的木条复燃，说明与电源正极相连的试管内的生成的气体是氧气； 试管甲中的气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色(有时可能发出“啪啪”的爆鸣声)，说明与电源负极相连的试管内生成的气体是氢气。 【实验结论】 水在通电的条件下，发生了分解反应，生成了氢气和氧气 化学性质 说明水是由氢(H)、 氧(O)两种元素组成的。 【注意事项】 电源为直流电源 水中通常加入少量的氢氧化钠溶液或硫酸溶液，增强水的导电性 【误差分析】 实际试验结果往往出现生成的氢气的体积与氧气的体积之比大于2∶1的情况。 原因：通常状况下，氢气难溶于水，氧气不易溶于水。 3．氢气的性质： 物理性质： 氢气是一种无色、无味、难溶于水的气体。 化学性质： A．可燃性：纯净的氢气在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色的火焰，放出热量。 注：点燃氢气和氧气的混合气体(或氢气不纯)可能发生爆炸。所以点燃前应验纯。 B．还原性 1．关于水的组成的说法正确的是( ) A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢元素和氧元素组成的 C．水是由一个氧原子和两个氢原子构成的 D．水是由一个氧元素和两个氢元素组成的 2．如图所示表示通电分解水的简易装置。回答下列问题： ⑴与A量筒中的电极相连接的是电池的 极，B量筒中产生的气体是 。 ⑵如果用VA和VB分别表示A量筒和B量筒中生成气体的体积，则VA∶VB约???于 。 ⑶如果该实验中产生氧气32g，则生成氢气 g。 ⑷在水槽中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是 。 ⑸该实验能证明的结论是： ① ； ② 。 3．右图是电解水的两种装置，回答下列问题： ⑴装置乙比装置甲有一个明显的优点，这个优点是 ； ⑵图中显示表明，实验 (选填“未开始”或“已经进行了一段时间”)。 ⑶检验C试管内的气体的方法是： ⑷检验D试管内的气体的方法是： 4．如图所示，(I)是电解水的简易装置，(II)是电解水生成气体的体积与电解时间的关系图。试回答下列问题(甲试管中生成气体A，乙试管中生成气体B)： ⑴图中C是电源的____极，D是电源的____极。 ⑵收集A气体的方法是________，这是因为_____________；收集B气体的方法是________，这是因为_______________。 ⑶电解进行到6min时，甲、乙两试管内排出水的体积比为_____。 (Ⅰ) (Ⅱ) 水的净化 1．水的净化的一般方法 A．沉淀：使一些颗粒较大的固体沉降，主要除去不溶于水的大颗粒物质 B．吸附：常用明矾、活性炭对水中的杂质吸附而使之沉降。明矾是一种常用的净水剂，在水中形成胶状物，可对悬浮杂质进行吸附沉降，达到净水的目的，主要除去水中不溶性杂质。活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附水中悬浮物，也可吸附溶于水有异味或有颜色的物质，可除去水中不溶性和可溶性杂质 C．过滤：除去水中不溶性杂质的方法 D．蒸馏：除去水中可溶性杂质的方法，净化程度相对较高，得到的蒸馏水可看成是纯净物 【小结】以上几种净化水的方法能达到的目的见下表(“√”表示该净水过程可实现的项目；“×”表示该净水过程不可实现的项目) 2．过滤 ①所需仪器：铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒。 ②装置： ③基本操作及注意事项 ④误差分析 过滤后，滤