水是生命之源，是“永遠值得探究的物質(zhì)”，人類從未停止過對水的研究。1785年，拉瓦錫將水蒸氣通過紅熱的鐵制槍管，水蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣，同時生成四氧化三鐵，實驗示意圖如圖所示。1800年，尼克爾森利用電解法進行水的分解實驗。
（1）拉瓦錫“槍管實驗”涉及的反應符號表達式為 Fe+H2O△Fe3O4+H2Fe+H2O△Fe3O4+H2，通過該實驗，可得出有關(guān)水的結(jié)論是 aa（填字母）。
a.水由氫、氧兩種元素組成
b.水可以分解產(chǎn)生氫氣和氧氣
（2）某興趣小組也對電解水實驗進行了相關(guān)探究。
查閱資料：
水的導電能力很弱，加入少量NaOH、Ca（OH）2、NaCl等物質(zhì)可增強水的導電性。
氯氣（Cl2）是黃綠色、有刺激性氣味的有毒氣體。為研究電解水時增強水的導電能力的方法，分別向水中加入少量NaOH、Ca（OH）2、NaCl,攪拌至充分溶解，利用如所示裝置分別進行了電解水實驗，實驗結(jié)果如下：
△
△
| 水中加入的物質(zhì)管內(nèi)位置 | 第一組 | 第二組 | 第三組 |
| NaOH | Ca（OH）2 | NaCl | |
| 管a電極附近 | 產(chǎn)生少量氣泡 | 產(chǎn)生少量氣泡，溶液變渾濁 | 產(chǎn)生少量黃綠色氣體 |
| 管b電極附近 | 產(chǎn)生較多氣泡 | 產(chǎn)生較多氣泡 | 產(chǎn)生較多氣泡 |
石墨與電解水生成的氧氣反應生成二氧化碳，二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀
石墨與電解水生成的氧氣反應生成二氧化碳，二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀
。②結(jié)合第三組實驗現(xiàn)象分析，要探究水的組成，能否在水中加入NaCl來增強導電性，請作出判斷并說明理由
不能，氯化鈉也參與反應
不能，氯化鈉也參與反應
。（3）為研究影響電解水反應速率的因素，利用12V直流電源進行了相關(guān)實驗探究，數(shù)據(jù)如下：
| 編號 | 溫度 | NaOH溶液濃度 | b管氣體體積 | a管氣體體積 | 電解時間 |
| A | 20℃ | 2% | 20mL | 9.8mL | 54.0s |
| B | 20℃ | 5% | 20mL | 9.8mL | 36.2s |
| C | 30℃ | 2% | 20mL | 9.9mL | X |
| D | 30℃ | 5% | 20mL | 9.9mL | 35.4s |
NaOH溶液濃度越高，電解水的速率越快
NaOH溶液濃度越高，電解水的速率越快
。②分析四組實驗數(shù)據(jù)，實驗C的電解時間“X”可能是
c
c
（填字母）。a.32.4
b.35.2
c.50.2
d.55.6
③查閱資料發(fā)現(xiàn)，當其他條件不變時，增大直流電的電壓也能加快電解水的反應速率。在D實驗的基礎(chǔ)上，若要證明電壓增大能加快電解水的反應速率，請利用如圖所示的電源設(shè)計實驗方案：
在30℃，NaOH溶液濃度為5%的條件下，將電壓改為15V，測定b管收集20mL氣體所需的時間，然后與D實驗作比較
在30℃，NaOH溶液濃度為5%的條件下，將電壓改為15V，測定b管收集20mL氣體所需的時間，然后與D實驗作比較
。
【答案】Fe+H2OFe3O4+H2；a；石墨與電解水生成的氧氣反應生成二氧化碳，二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀；不能，氯化鈉也參與反應；NaOH溶液濃度越高，電解水的速率越快；c；在30℃，NaOH溶液濃度為5%的條件下，將電壓改為15V，測定b管收集20mL氣體所需的時間，然后與D實驗作比較
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/10/13 5:0:1組卷：68引用：1難度：0.5
相似題
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1．Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反應產(chǎn)生能降解污染物的活性成分?，F(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP，探究有關(guān)因素對降解反應速率的影響。實驗探究：控制p-CP的初始濃度相同，實驗溫度恒定在25℃或40℃（其余實驗條件見下表）。
（1）請結(jié)合上述介紹將表中空格補充完整。
（2）實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)實驗①、②圖像可得出結(jié)論：實驗編號 實驗目的 溫度/℃
pH濃度/（mg?L﹣1） H2O2 Fe2+ ① 為②③提供參照 25 3 204 16.8 ② 探究溫度對降解反應速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對降解反應速率的影響 25 10 204 16.8 。
（3）為測定不同時間內(nèi)有機物降解的濃度，需在不同時間從反應器中取樣，并使所取樣品中的降解反應立即停止下來。根據(jù)本題信息，將樣品從反應器中取出后應立即將其放入某藥品中，反應會迅速停止，該藥品可能是。
A鹽酸溶液 B氫氧化鈉溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸鈉溶液發(fā)布：2024/11/25 8:0:2組卷：3引用：0難度：0.3 -
2．據(jù)圖1裝置圖回答問題
（1）甲同學用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣，他應選用的氣體發(fā)生裝置是（填序號）．他用裝置C來收集的原因是，當看到導管口的時他才開始收集氧氣．
（2）該同學用如圖2所示的方法進行氣密性檢查，如果裝置不漏氣，可以看到，將手松開一段時間后（導管仍插入水中），可以看到導管中會形成一段水柱．
（3）因為氧氣的密度比空氣的稍大，所以還可以選用（填序號）來收集氧氣，其驗滿的方法是．
（4）老師提醒可以用F（萬能瓶）來收集氣體，則甲同學應將發(fā)生裝置的導管與F的導管（選填a或b）相連接．
（5）乙同學稱取一定質(zhì)量的KMnO4固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O2．實驗結(jié)束時，這位同學發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O2大于理論產(chǎn)量．針對這一現(xiàn)象，同學們進行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反應生成的二氧化錳（MnO2）分解放出O2；
猜想Ⅱ：反應生成的錳酸鉀（K2MnO4）分解放出O2；
【實驗驗證】同學們分成兩組，分別進行下列實驗：
第一組同學取一定質(zhì)量的MnO2，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO2的質(zhì)量不變，則猜想（選填Ⅰ或Ⅱ）錯誤；
第二組同學取K2MnO4在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學選擇的實驗方法是．
【拓展延伸】實驗發(fā)現(xiàn)，KClO3固體加熱制取O2的反應速率很慢，但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱，則KClO3的分解速率大大加快，請說明KMnO4在KClO3的分解反應中是否作催化劑，為什么？．
（6）丙同學選擇用雙氧水和二氧化錳混合來制氧氣，則他應選用的氣體發(fā)生裝置是（填序號）．以下是他探究影響該反應速率因素的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)．
通過以上實驗數(shù)據(jù)的分析，可知，過氧化氫分解制氧氣的化學反應速率與實驗
序號H2O2溶液濃度% H2O2溶液體積/mL 溫度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧氣體積/mL反應所需的
時間/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 、、等因素有關(guān)；發(fā)生裝置中的（填儀器名稱）也可以幫助控制反應的速率．發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：11引用：2難度：0.5 -
3．下列探究影響化學反應速率因素的實驗中，實驗方案正確的是（ ?。?br />
選項 影響因素 實驗方案 A 接觸面積 將1g塊狀石灰石和20mL10%的稀鹽酸、1g粉末狀石灰石與20mL10%的稀硫酸混合，比較產(chǎn)生氣泡的快慢 B 催化劑的種類 將0.5g二氧化錳、1g氧化鐵分別與10mL6%的過氧化氫溶液混合，比較產(chǎn)生氣泡的快慢 C 反應物的種類 分別將木炭在空氣中、氧氣中燃燒，比較反應的劇烈程度 D 反應物的性質(zhì) 分別用酒精燈加熱表面積相同的鎂片和鐵片，比較在空氣中能否被點燃 發(fā)布：2024/12/25 13:0:1組卷：104引用：4難度：0.7
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