Question

根据所学知识，我们可以从“电解水实验”（如图所示）中获得很多信息和推论．
请回答问题：
（1）从组成上讲，水是由______和______组成的；
（2）从构成上讲，水分子是由______和______构成的：
（3）试管a、b中所得气体的体积比约为______，质量比约为______；在水中，试管a所得气体的元素所占的质量分数约为______．
（4）电解水的化学方程式为______ 2H₂↑+O₂↑

Answer

本题主要考查电解水实验现象和结论，还涉及化学方程式书写和化学式计算，解题时要依据所学知识和实验经验经认真分析再加以解答．在电解水实验中，可观察到的现象有：正极的气体体积少，能使带火星的木条复燃，负极的气体体积多，能燃烧，而且体积多的是少的二倍．根据以上现象可推出正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气．
【解析】
（1）水电解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，在化学变化中元素种类不变，所以水由氢元素和氧元素组成；
（2）在微观上，水由水分子构成，水分子还能再分成原子，一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子；
（3）从图中可看出：a管气体多是氢气，b管气体少是氧气，它们的体积比是2：1，根据电解水的微观过程可知，每两个水分子可以形成两个氢分子和一个氧分子，它们的质量比是（2×1×2）：（16×2）=1：8，所以氢气和氧气的质量比是1：8，a是氢气，所占气体总质量的质量分数为×100%=11.1%；
（4）电解水是化学变化，根据实验事实可用化学方程式表示为2H2O2H2↑+O2↑，该反应由一种物质生成两种物质，所以属于分解反应类型；
故答案是：（1）氢元素、氧元素（或H、O）；
（2）氢原子、氧原子；
（3）2：1、1：8、11.1%；
（4）2H2O2H2↑+O2↑、分解．