《2025年多维互动提优课堂九年级化学上册沪教版提升》

28. (10分)科学探究与实践是我们需要不断培养的学科核心素养。实验课上,同学们做了电解水的实验。
(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠溶液,目的是增强水的导电性。
(2)实验时正极产生的气体是氧气,通电一段时间后,正、负极产生气体的体积比为1:2。
某同学在做电解水实验时,误向水中加入氯化钠,发现与正极相连的电极上出现黄绿色气体。
【提出问题】加入氯化钠的水通电时,两个电极上分别生成了什么气体？
【查阅资料】① 氯气($Cl_2$)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,常温下1体积水能溶解2体积氯气。
② 氯化钠溶液是在水中加入氯化钠固体溶解后得到的混合物。
【作出猜想】猜想1：氧气和氯气；猜想2：氢气和氧气；猜想3：氢气和氯气。
【设计实验】

(3)用如图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。
| 实验步骤 | 实验现象 | 解释或结论 |
| :--- | :--- | :--- |
| ① 按照如图所示装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两个电极上产生的气体,观察气体颜色 | 试管a收集到黄绿色气体,试管b收集到无色气体 | 猜想2错误 |
| ② 用拇指堵住试管b,靠近点燃的酒精灯,移开拇指 | 听到爆鸣声 | 证明试管b中收集的气体为氢气,猜想3正确 |

【实验结论】
(4)氯化钠溶液通电时,生成两种气体和氢氧化钠,该反应的文字表达式为氯化钠+水$\xrightarrow{通电}$氢氧化钠+氢气+氯气。
【反思与评价】
(5)要证明水的组成,你认为在电解水时不可以(填“可以”或“不可以”)加入氯化钠溶液,原因是氯化钠溶液通电时生成的气体有氢气和氯气，无法证明水的组成。

答案： （1）增强水的导电性
（2）氧气；1:2
（3）2；氢气；3
（4）氯化钠+水$\xrightarrow{通电}$氢氧化钠+氢气+氯气
（5）不可以；氯化钠溶液通电时生成的气体有氢气和氯气，无法证明水的组成