Question

【題目】純水的導(dǎo)電能力很弱，電解水時(shí)常在水中加入一些NaOH增強(qiáng)導(dǎo)電性。為研究影響電解水反應(yīng)速率的因素，某課外活動(dòng)小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，數(shù)據(jù)記錄如下表（直流電，電壓: 12V）:

實(shí)驗(yàn)編號	溫度（°C）	NaOH溶液濃度（%）	H2體積（mL）	O2體積（ mL）	電解時(shí)間（s）
a	20	2%	20	9.8	54.0
b	20	5%	20	9.8	36.2
c	30	2%	20	9.6	46.2
d	30	5%	20	9.7	X

請回答問題:

（1）電解水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（2）該小組研究的影響電解水反應(yīng)速率的因素是_____和_____。

（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較_____確定電解水速率的快慢。

（4）比較實(shí)驗(yàn)a和c,可得到的結(jié)論是:_____。

（5）分析實(shí)驗(yàn)a、b、c的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)d的電解時(shí)間“X”是_____。

A　35.4

B　37.8

C　50.2

D　55.6

（6）理論上，電解水產(chǎn)生H2、O2 的體積比為2:1，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果比大于理論值，請從兩種氣體物理性質(zhì)分析，可能的原因是_____。

Answer 1

【答案】2H2O 2H2↑+ O2 ↑ 溫度 NaOH溶液濃度 產(chǎn)生相同體積的氫氣所需的時(shí)間 其他條件相同時(shí)，溫度越高，反應(yīng)速率越快 A 氧氣比氫氣更易溶于水

【解析】

（1）水通電時(shí)分解生成氫氣和氧氣，電解水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O 2H2↑+ O2 ↑；

（2）根據(jù)表格中信息可知，該小組研究的影響電解水反應(yīng)速率的因素是溫度和NaOH溶液濃度；

（3）根據(jù)表格中信息可知，本實(shí)驗(yàn)通過比較產(chǎn)生相同體積的氫氣所需的時(shí)間確定電解水速率的快慢。

（4）實(shí)驗(yàn)a和c中，其他條件相同，溫度不同，溫度越高，收集相同體積的氫氣所以需時(shí)間越少，比較實(shí)驗(yàn)a和c，可得到的結(jié)論是:其他條件相同時(shí)，溫度越高，反應(yīng)速率越快；

（5）分析實(shí)驗(yàn)a、b、c的數(shù)據(jù)，可知溫度越高，NaOH溶液濃度越大，反應(yīng)速率越快。實(shí)驗(yàn)d的電解時(shí)間“X”應(yīng)小于36.2，故選A；

（6）理論上，電解水產(chǎn)生H2、O2 的體積比為2:1，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果比大于理論值，從兩種氣體物理性質(zhì)分析，可能的原因是氧氣比氫氣更易溶于水。