《2025年新课堂学习与探究九年级化学全一册鲁教版》

10. 学习小组走进实验室,探究“水在直流电作用下的变化”。
Ⅰ. 在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源。一段时间后,发现两电极都有气泡产生,左右两侧玻璃管中的液面有不同程度的下降。

(1) a 管中产生的气体和 b 管中产生的气体的体积比约为1:2。检验 b 管中气体的方法：打开活塞,把燃着的木条放在尖嘴口,气体燃烧,产生淡蓝色火焰,证明是氢气。
(2) 通过上述实验可以得出：化学变化不但生成新物质,还会伴随着能量的转化。在电解水的过程中,电能主要转化为化学能。
(3) 写出电解水的文字表达式：水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气。
Ⅱ. 实验过程中,同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知：调节电源电压或在水中加入少量氢氧化钠溶液都会改变电解速率。于是他们进行了多次实验,电源电压分别设定为 6 伏(电压的单位“伏特”,简称“伏”)、9 伏、12 伏,氢氧化钠溶液浓度分别为 5%、10%,将实验数据取平均值,记录如下：(保持其他条件不变,每次实验收集 10 mL 氧气。)
|氢氧化钠浓度|不同电压下的反应时间|
| |6 伏|9 伏|12 伏|
|5%|26 分 26 秒|12 分 14 秒|7 分 30 秒|
|10%|17 分 8 秒|9 分 26 秒|6 分 22 秒|

(4) 该实验的目的是探究电压和氢氧化钠浓度对电解水速率的影响。
(5) 分析上表数据可得出的一条结论是电压一定时,氢氧化钠浓度越高,电解速率越快(或氢氧化钠浓度一定时,电压越高,电解速率越快)。

答案：
(1)1:2 把燃着的木条放在尖嘴口,气体燃烧,
产生淡蓝色火焰,证明是氢气
(2)电 化学
通电
(3)水→氢气+氧气
(4)探究电压和氢氧化钠浓度对电解水速率的
影响
(5)电压一定时,氢氧化钠浓度越高,电解速率越
快(或氢氧化钠浓度一定时,电压越高,电解速率
越快)