选项 | 实验目的 | 实验方案 |
A | 鉴别浓盐酸和浓硫酸 | 闻气味 |
B | 实验室制CO2 | 用石灰右和稀硫酸反应 |
C | 除去NaCl溶液中的少量MgCl2 | 加入适量的NaOH溶液,过滤 |
D | 探究水的组成 | 检验水电解后产生的气体 |
①电解溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液时,改变电压对电解水速率的影响是。
②上述实验中,电解水速率最快的条件是。
自古以来,人们认为水是组成物质的一种元素,不可再分。
18世纪中叶,英国化学家普利斯特里将锌加入稀硫酸中制得“可燃空气”,将“可燃空气”与空气混合点燃,发现容器内壁上出现了水雾。1781年,英国化学家卡文迪许用纯氧代替空气完成了普利斯特里的实验,得出“水是一种结合物而不是简单元素”的结论。
1783年,法国化学家拉瓦锡将水蒸气通过灼热的铁管,一段时间后,在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少,铁管的质量增加,经研究证明铁转化为四氧化三铁。至此,水不是单一元素物质,而是由氢、氧两种元素组成的观点得到了化学界公认。
1800年,英国化学家尼科尔森通过用伏打电池在常温下对水进行通电分解,得到氢气和氧气,再次确认了水的组成。
①实验前可以向水中加入少量稀硫酸,目的是增强溶液的导电性
②a、b两极产生的气体的质量比为2:1
③此实验可证明水是由氢和氧组成
④b极产生的气体能使带火星的木条复燃,说明其具有可燃性
【实验步骤】
I.按如图安装好装置,并检查装置的气密性;
II.往U形管中装入水(其中加有一定的NaOH,水面略低于支管口),开始实验;
III.取下注射器,打开电源通电一段时间后,关闭电源;
IV.将注射器活塞推到顶后,连接注射器,再次打开电源。当注射器I中活塞停留在10mL刻度线处,关闭电源;
V.检验气体。
【问题讨论】
实验分组 | 第1组 | 第2组 | ||||||
催化剂 | Co4N/Al2O3 | Co/Al2O3 | ||||||
温度/℃ | 300 | 320 | 340 | 360 | 300 | 320 | 340 | 360 |
CO2转化率(%) | 84.4 | 85.3 | 86.8 | 90.1 | 37.6 | 48.8 | 54.9 | 59.8 |
分析上表数据可知:催化剂(选填“Co4N/Al2O3”或“Co/Al2O3”)的催化性能更好。