【任务一】探究水的组成
用如图甲装置进行水的电解实验,实验时电源用直流电而不能用交流电的原因是。
切断电源后,打开(填“a”或“b”)管处活塞,将带火星的木条放在玻璃管尖嘴口,可观察到木条复燃。
【任务二】探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响
电解纯水速率较慢,实验时常在水中加入NaOH来增强导电性。为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响,同学们进行多次实验,测得产生20mL氢气所需时间如图乙所示。可知上述实验中电解水速率最快的条件是:。
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。
【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】